2016年上半年，我國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著一個(gè)發(fā)展的小高潮。據(jù)CNESA（中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟）數(shù)據(jù)，截至2015年底，中國(guó)累計(jì)運(yùn)行儲(chǔ)能項(xiàng)目（不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲(chǔ)熱）118個(gè)，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模105.5MW，占全球儲(chǔ)能項(xiàng)目總裝機(jī)的11%，年復(fù)合增長(zhǎng)率（2010-2015）為110%，是全球增長(zhǎng)率的六倍之多，發(fā)展速度不可謂不快。進(jìn)入2016年之后，多家儲(chǔ)能技術(shù)廠商的項(xiàng)目規(guī)劃紛紛出臺(tái)，少則幾十兆瓦的安裝量，多則幾百兆瓦的目標(biāo)，基本都是計(jì)劃在2-3年內(nèi)實(shí)施完成，應(yīng)用類型覆蓋了大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)以及分布式發(fā)電及微網(wǎng)等領(lǐng)域。初步統(tǒng)計(jì)，總規(guī)劃裝機(jī)量已經(jīng)近1GW（此處數(shù)據(jù)均不包含抽水蓄能）。
儲(chǔ)能價(jià)值尚未完全體現(xiàn)
雖然產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)十分喜人，但一談到項(xiàng)目的盈利點(diǎn)、投資回報(bào)，以及金融資本對(duì)產(chǎn)業(yè)的參與度，業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)要真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的商業(yè)化發(fā)展，仍需要一些先決條件。從目前情況看，提升循環(huán)壽命、提高安全保障是儲(chǔ)能應(yīng)用的基礎(chǔ)，政策支持、財(cái)政補(bǔ)貼、降低成本是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)盈利的重要推手；更重要的是一個(gè)健全的電力市場(chǎng)機(jī)制才能夠還原儲(chǔ)能真實(shí)成本效益，發(fā)揮儲(chǔ)能真正的應(yīng)用價(jià)值。
從近兩年的技術(shù)發(fā)展看，可以清晰地看出各類主流儲(chǔ)能技術(shù)成本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大幅下降。以目前國(guó)內(nèi)安裝量較大的磷酸鐵鋰電池為例，它的成本價(jià)（不含逆變器）在2013年為人民幣4500-6000元/kWh，到2015年后成本價(jià)只有人民幣2000-3000元/kWh。預(yù)計(jì)到2020年，成本有望降低到人民幣1000元/kWh左右（按全壽命周期計(jì)算，度電成本在人民幣0.26元/kWh，不含充電電費(fèi)成本）；以25℃、0.5C、95%DOD為標(biāo)準(zhǔn)，循環(huán)壽命超過(guò)5500次；而隨著各類驗(yàn)證、示范應(yīng)用以及標(biāo)準(zhǔn)的建立，儲(chǔ)能技術(shù)的安全性也將逐步提升，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，為實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
雖然儲(chǔ)能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性能在不斷提高，但從近期較主流的幾類應(yīng)用看，儲(chǔ)能的應(yīng)用點(diǎn)仍然較單一，儲(chǔ)能應(yīng)用的價(jià)值仍無(wú)法完全釋放。例如，安裝在用戶側(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)目前唯一的效益就是利用峰谷電價(jià)差實(shí)現(xiàn)低存高放；安裝在大型風(fēng)電場(chǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際商業(yè)價(jià)值就是存儲(chǔ)少量的棄風(fēng)電量（儲(chǔ)能的安裝量一般為風(fēng)電容量的10%）。究其原因，主要表現(xiàn)在儲(chǔ)能技術(shù)與其提供的價(jià)值的效益回報(bào)不相吻合、缺乏對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合評(píng)估和優(yōu)化使用的整體思路和方式方法?？偟膩?lái)說(shuō)，按照我國(guó)現(xiàn)行的電力體制，電力系統(tǒng)無(wú)法給儲(chǔ)能系統(tǒng)一個(gè)公平合理的機(jī)制，讓其發(fā)揮靈活配置、快速響應(yīng)的功能，服務(wù)于供給側(cè)電源結(jié)構(gòu)調(diào)整和用戶側(cè)能效提高。而實(shí)際上，儲(chǔ)能已經(jīng)成為未來(lái)電力乃至能源體系建設(shè)必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，解決這一矛盾已經(jīng)迫在眉睫。
儲(chǔ)能需要市場(chǎng)化的電力體系
儲(chǔ)能的可持續(xù)發(fā)展、商業(yè)化推廣需要一個(gè)市場(chǎng)化的電力體系。隨著新一輪電改的展開(kāi)，2015年11月底，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局發(fā)布了電力體制改革的6個(gè)配套文件，其中，《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》、《關(guān)于電力交易機(jī)構(gòu)組建和規(guī)范運(yùn)行的實(shí)施意見(jiàn)》為下一步電力市場(chǎng)建設(shè)提出了方向和目標(biāo)。清華大學(xué)電機(jī)系教授夏清表示，“電力市場(chǎng)化改革的下一步，就是建立一個(gè)真正的電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)，‘無(wú)現(xiàn)貨，不市場(chǎng)’。現(xiàn)貨市場(chǎng)建立后，儲(chǔ)能會(huì)有一個(gè)很好的價(jià)值體現(xiàn)?！?/p>
與2002年的市場(chǎng)化改革相比，新一輪電改的一個(gè)特點(diǎn)就是將形成以中長(zhǎng)期交易和現(xiàn)貨交易并舉的電力電量平衡機(jī)制，構(gòu)建容量、電量、輔助服務(wù)等多元的電力市場(chǎng)體系，除電能之外，調(diào)頻、調(diào)峰、備用、容量保障等能源服務(wù)也能通過(guò)合理的市場(chǎng)機(jī)制獲得合理的經(jīng)濟(jì)收益。在新的市場(chǎng)體系下，各類市場(chǎng)主體將逐漸地全面進(jìn)入市場(chǎng)，電力資源通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制在區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行靈活、合理的配置，服務(wù)于能源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康協(xié)調(diào)發(fā)展。
國(guó)家能源局的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)也表示：“從電力市場(chǎng)發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，現(xiàn)貨市場(chǎng)是現(xiàn)代電力市場(chǎng)不可或缺的重要組成部分，是準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)電力價(jià)格的必要手段，是實(shí)現(xiàn)電力電量平衡的最優(yōu)方式，是成熟電力市場(chǎng)發(fā)展到高級(jí)階段的重要標(biāo)志?！?/p>
現(xiàn)貨市場(chǎng)的建立和健全是儲(chǔ)能技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用、體現(xiàn)價(jià)值和取得盈利的根本保障。清華大學(xué)電機(jī)系副教授陳啟鑫指出，“包括功率型和能量型應(yīng)用在內(nèi)的儲(chǔ)能技術(shù)通過(guò)靈活配置、快速響應(yīng)等特點(diǎn)在現(xiàn)貨市場(chǎng)可以真正實(shí)現(xiàn)價(jià)值；同時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)也為現(xiàn)貨市場(chǎng)所需要實(shí)現(xiàn)的電力實(shí)時(shí)平衡提供了支持和服務(wù)?！?/p>
傳統(tǒng)意義上，發(fā)電企業(yè)主要提供電能和輔助服務(wù)，現(xiàn)貨市場(chǎng)可為輔助服務(wù)提供參與競(jìng)價(jià)的場(chǎng)所。輔助服務(wù)分為調(diào)頻、調(diào)壓、備用及黑啟動(dòng)等。其中調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用與電能市場(chǎng)具有強(qiáng)耦合性。具有高功率、快速響應(yīng)速度的儲(chǔ)能系統(tǒng)是非常理想的調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù)電源，在市場(chǎng)化的機(jī)制下，其合理的價(jià)值將能夠得到體現(xiàn)。因此，在現(xiàn)貨市場(chǎng)，不需要專門(mén)的政策和補(bǔ)貼支持，儲(chǔ)能系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)盈利。關(guān)于這一點(diǎn)，陳啟鑫也表示認(rèn)同，“這已經(jīng)在美國(guó)的PJM、ERCOT等區(qū)域電力市場(chǎng)中得以實(shí)現(xiàn)，儲(chǔ)能根據(jù)其所提供輔助服務(wù)的質(zhì)量與性能獲得收益，其單位容量的調(diào)頻收益可達(dá)到普通火電機(jī)組的3-5倍，極大地提升了儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。”
同樣，在建立了現(xiàn)貨市場(chǎng)之后，用戶側(cè)售電公司可以從事零售業(yè)務(wù)，整合不同類型、不同規(guī)模用戶的負(fù)荷，參與需求側(cè)管理、需求響應(yīng)以及調(diào)峰等工作；儲(chǔ)能的作用就不僅僅是峰谷差價(jià)所帶來(lái)的價(jià)值了，“一套系統(tǒng)、多重應(yīng)用”的價(jià)值就可以實(shí)現(xiàn)。
北京睿能世紀(jì)科技有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，在現(xiàn)貨能量批發(fā)市場(chǎng)中，儲(chǔ)能是優(yōu)質(zhì)的“主動(dòng)”調(diào)峰資源。現(xiàn)貨能量市場(chǎng)的一個(gè)重要作用是根據(jù)時(shí)變的電力供需狀況，發(fā)現(xiàn)相對(duì)真實(shí)的電力價(jià)格。儲(chǔ)能的“主動(dòng)”性體現(xiàn)在以營(yíng)利為主要目的的儲(chǔ)能電站運(yùn)營(yíng)商的控制策略，主要是在現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格低谷的時(shí)段充電，而在價(jià)格高峰的時(shí)段將電賣出，通過(guò)電價(jià)差獲取經(jīng)濟(jì)收益。需要注意到在儲(chǔ)能主動(dòng)積極獲取經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)，全系統(tǒng)均獲得了效益。當(dāng)儲(chǔ)能容量相對(duì)系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到一定程度的時(shí)候，一方面，由于儲(chǔ)能在負(fù)荷高峰賣出電力導(dǎo)致此階段發(fā)電側(cè)競(jìng)爭(zhēng)充裕度上升，相比無(wú)儲(chǔ)能賣電的情況下，會(huì)使電價(jià)降低；另一方面，在負(fù)荷低谷時(shí)段，儲(chǔ)能的購(gòu)電同理會(huì)使購(gòu)電需求上升導(dǎo)致低谷電價(jià)的上升。因此，高峰電價(jià)的降低使電力負(fù)荷可以實(shí)現(xiàn)支付更低的購(gòu)電成本而獲益。
另外，由于儲(chǔ)能的“主動(dòng)”調(diào)峰作用，能夠減少系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)價(jià)格大幅波動(dòng)和價(jià)格尖峰的頻率和程度，使電力負(fù)荷能夠規(guī)避尖尖峰的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)。從物理運(yùn)行層面，儲(chǔ)能的削峰填谷作用在一定程度上拉平了負(fù)荷曲線，使日峰谷差降低，這將減少機(jī)組大范圍調(diào)峰的程度以及機(jī)組開(kāi)機(jī)的頻率，機(jī)組綜合發(fā)電成本降低的同時(shí)會(huì)使系統(tǒng)的發(fā)電成本也可相應(yīng)降低。會(huì)發(fā)現(xiàn)大規(guī)模儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨能量市場(chǎng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了電力市場(chǎng)所追求的帕累托最優(yōu)。
近期，一系列國(guó)家政策陸續(xù)出臺(tái)，《“十三五”規(guī)劃綱要》、《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）》、《中國(guó)制造2025-能源裝備實(shí)施方案》、《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》和《國(guó)家能源局關(guān)于促進(jìn)電儲(chǔ)能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場(chǎng)）機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》等都賦予了儲(chǔ)能重要的發(fā)展地位和使命。隨著電改的推進(jìn)，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建立和完善，儲(chǔ)能的發(fā)展也將面臨一個(gè)真正的飛躍，成為支持國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源轉(zhuǎn)型的重要因素。
注：作者張靜，系中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)。
