編者按：近期，圍繞能源與電力發(fā)展，多個重磅政策相繼出臺。其中，最受矚目的莫過于11月7日，國家能源委員會會議審議通過根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要制定的《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，并提出要集中力量在可再生能源開發(fā)利用，特別是新能源并網(wǎng)技術(shù)和儲能、微網(wǎng)技術(shù)上取得突破，全面建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)”智慧能源，提升電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，增加新能源消納能力，發(fā)展先進(jìn)高效節(jié)能技術(shù)，搶占能源科技競爭制高點。我國儲能產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但隨著應(yīng)用市場不斷擴大，企業(yè)參與熱情日益提升，對于儲能技術(shù)發(fā)展的重視程度也正在逐步提高。
儲能技術(shù)性能及應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著儲能電源技術(shù)的迅猛發(fā)展，儲能設(shè)備也已由小容量小規(guī)模的研究與示范向大容量與規(guī)模化發(fā)展。美國、日本、歐盟等先后制定了一系列促進(jìn)和支持儲能電源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的政策。中國也十分關(guān)注儲能技術(shù)發(fā)展，從戰(zhàn)略規(guī)劃到示范項目，儲能應(yīng)用推動和潛在市場挖掘也在中國能源、電力、科技、交通、環(huán)保等多個領(lǐng)域政策中得到體現(xiàn)。目前，全球范圍內(nèi)已達(dá)到商用或示范應(yīng)用水平的主流儲能技術(shù)，除抽水蓄能外，還包括壓縮空氣、飛輪儲能、鉛蓄電池儲能、鋰離子電池、鈉硫電池、 液流電池、超級電容器等。國際上已建成了數(shù)百項MW級及以上的儲能示范工程。示范工程的應(yīng)用領(lǐng)域涉及可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、電力輸 配及調(diào)頻輔助服務(wù)等。
壓縮空氣儲能
壓縮空氣儲能具有容量大、工作時間長，經(jīng)濟(jì)性能好，使用壽命長等優(yōu)點，適合用于電網(wǎng)調(diào)峰、備用以及可再生能源并網(wǎng)等領(lǐng)域，但是傳統(tǒng)大型壓縮空氣儲能系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率低，對化石燃料依賴度高且對儲氣洞穴有較高要求，大大限制其推廣與應(yīng)用。目前，全球僅有兩個實現(xiàn)商業(yè)化運行的傳統(tǒng)壓縮空氣儲能電站，分別在德國和美國，總規(guī)模達(dá)到400MW。
飛輪儲能
飛輪儲能具有效率高、響應(yīng)速度快、壽命長、運行維護(hù)需求低、穩(wěn)定性好、建設(shè)周期短、占地面積小，以及無污染等優(yōu)點，非常適用于電力調(diào)頻、軌道制動能量回收、企業(yè)級UPS等領(lǐng)域。美國已有商業(yè)化運行的飛輪儲能調(diào)頻電站，總規(guī)模達(dá)48MW。然而飛輪儲能系統(tǒng)的自放電現(xiàn)象嚴(yán)重，每小時超過2.5%，用作能量型應(yīng)用時價格昂貴，不適宜在能量型應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。
鉛蓄電池
傳統(tǒng)鉛蓄電池技術(shù)相對成熟，具有價格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點。但由于深度、快速、大功率放電時，可用容量下降，具有能量密度低、壽命較短、易造成環(huán)境污染等缺點，制約其在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
鋰離子電池
是目前最熱門的儲能技術(shù)之一，也是近年來增長速度最快的一類技術(shù)。應(yīng)用較為廣泛，包括可再生能源并網(wǎng)、電力調(diào)頻、電力輸配、分布式微網(wǎng)、電動汽車等領(lǐng)域。根據(jù)電極材料的不同，主要包括錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池、三元材料電池等。
液流電池
主要包括全釩液流電池、鋅溴液流電池、鐵洛電池和多硫化鈉/溴電池，其中，前兩類電池應(yīng)用較多。全釩液流電池的容量大、循環(huán)壽命 長，但能量密度和功率密度相比要低，體積大，成本高，響應(yīng)時間也不快，也開展了多個電網(wǎng)級應(yīng)用的示范項目，主要應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)峰、大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)、不間斷電源、應(yīng)急電源等領(lǐng)域；鋅溴液流電池則具有能量密度高、成本低、可頻繁進(jìn)行深度放電等優(yōu)點，但也存在因電極反應(yīng)產(chǎn)生絡(luò)合物而引起自放電率高的問題，主要應(yīng)用在用戶側(cè)領(lǐng)域，包括工業(yè)、商業(yè)用戶、偏遠(yuǎn)地區(qū)、軍方等領(lǐng)域。
鈉硫電池
具有能量密度高、功率特性好、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，已發(fā)展成為MW級化學(xué)儲能技術(shù)中最成熟、累計裝機規(guī)模最大、且已實現(xiàn)商業(yè)化運行的一類技術(shù)。但也存在運行安全要求高（運行溫度在300℃左右）、啟停時間長等缺點，主要應(yīng)用于電網(wǎng)削峰填谷、大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)、獨立發(fā)電系統(tǒng)等領(lǐng)域。
超級電容器
超級電容器具有功率密度高、響應(yīng)速度快、效率高、循環(huán)壽命長、少維護(hù)、運行溫度范圍廣等優(yōu)點，在作為電子產(chǎn)品中的存儲類設(shè)備和備用電源方面已得到成熟應(yīng)用，并在交通領(lǐng)域的能量制動方面有較多應(yīng)用，基本實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)且盈利模式較清晰。但超級電容器用作能量型應(yīng)用時價格較高，目前只在電網(wǎng)級的功率型應(yīng)用有若干示范項目。
中國儲能市場蓬勃發(fā)展
截至2015年底，中國累計運行儲能項目(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱)118個，累計裝機規(guī)模105.5MW，占全球儲能項目總裝機的11%，年復(fù)合增長率(2010-2015)為110%，是全球的6倍之多。 {$page$}
從技術(shù)分布上看，運行項目中主要以鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池為主，且鋰離子電池的累計裝機規(guī)模占比最大，占中國市場總裝機的2/3。
從應(yīng)用分布上看，主要以分布式發(fā)電及微網(wǎng)和可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域為主，二者累計裝機規(guī)模超過中國市場的80%，特別是前者，無論在累計裝機規(guī)模還是項目個數(shù)上均占據(jù)第一的位置，占比分別為56%和77%。
從廠商格局上看，排名前十位的廠商中，鋰離子電池廠商的個數(shù)最多，比亞迪不僅是國內(nèi)儲能廠商裝機第一，同時也是鋰電廠商中裝機第一的公司，大連融科是液流電池廠商中裝機規(guī)模最大的公司，南都電源則是鉛蓄電池廠商裝機最大的公司。
國內(nèi)儲能企業(yè)積極布局
自今年以來，企業(yè)布局儲能動作更為明顯，目標(biāo)市場橫跨國內(nèi)外儲能電站、家庭儲能等，采取的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)各不相同。基于此，今年甚至被一些業(yè)內(nèi)人士稱作儲能“元年”。
1.青海比亞迪年產(chǎn)10GWh鋰電池、2萬噸動力電池材料項目開工
10月29日，青海比亞迪年產(chǎn)10GWh動力鋰電池項目、年產(chǎn)2萬噸動力電池材料生產(chǎn)及回收項目，分別在西寧(國家級)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)南川工業(yè)園和海東臨空綜合經(jīng)濟(jì)園區(qū)開工。
2.恩力能源與泰國公司戰(zhàn)略合作并發(fā)布水系離子電池儲能新品
11月1日，恩力能源科技有限公司與泰國Enserv Power Co公司戰(zhàn)略合作簽約儀式暨水系離子電池儲能新品發(fā)布會召開，恩力新發(fā)布了ES48-70水系離子電池堆，以及由電池堆組成的EM48-840水系離子電池模塊和MW級水系離子電池架系統(tǒng)。
雙方將通過3個步驟完成合作的初期準(zhǔn)備工作：資本及股權(quán)合作并在泰國設(shè)立合資公司；恩力水系離子電池產(chǎn)品在東南亞的示范推廣應(yīng)用，包括電池生產(chǎn)銷售區(qū)域授權(quán)，近期為3MW 光伏儲能微電網(wǎng)示范項目；以合資公司為平臺開展全方位合作，包括今后3年500MWh的儲能應(yīng)用項目等。
3.圣陽電源中標(biāo)華電西藏尼瑪縣可再生能源局域網(wǎng)工程
近日，圣陽電源FCP鉛炭儲能系統(tǒng)，成功中標(biāo)世界海拔最高、規(guī)模最大的光儲柴(油)微網(wǎng)電站——華電西藏尼瑪縣可再生能源局域網(wǎng)工程，該工程由中國華電集團(tuán)公司西藏分公司建設(shè)，國電南京自動化股份有限公司設(shè)計和總承包。整體工程由光儲柴(油)電站和城區(qū)配電網(wǎng)組成，包括22MW光伏發(fā)電站系統(tǒng)、12MW儲能電源雙向逆變器、12MWh鋰離子電池組、36MWh鉛炭電池組以及2臺1500kW柴油發(fā)電機。 FCP鉛炭電池是圣陽電源引進(jìn)日本古河電池株式會社國際領(lǐng)先的鉛炭技術(shù)，國內(nèi)生產(chǎn)的能量型先進(jìn)儲能電池，其70% DOD循環(huán)壽命可達(dá)4200次以上，可滿足項目對長壽命、高可靠性儲能系統(tǒng)的需求。
4.南洋科技9000萬m2鋰電池隔膜試產(chǎn)
11月04日，南洋科技表示，9000萬m2鋰電池隔膜目前處于試產(chǎn)狀態(tài)。
5.欣旺達(dá)開展鈦酸鋰儲能項目
10月26日，欣旺達(dá)綜合能源服務(wù)有限公司與國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院簽訂了《戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議》。合作首個1MW/500kWh鈦酸鋰儲能系統(tǒng)，采用集裝箱模塊化設(shè)計，支持多系統(tǒng)并聯(lián)至百10MW級規(guī)模;系統(tǒng)運行壽命長達(dá)10年以上(鈦酸鋰電池循環(huán)10000次)。
向市場化蓄勢待發(fā)
在風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)電、清潔能源汽車、電力系統(tǒng)等行業(yè)的快速發(fā)展下，儲能技術(shù)得到了進(jìn)一步探索，并迎來新的拐點。
今年6月，國家能源局發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補償（市場）機制試點工作的通知》，確定了電儲能參與調(diào)頻調(diào)峰輔助市場的服務(wù)。有分析人士認(rèn)為，通過對輔助服務(wù)市場補償機制的完善，將進(jìn)一步推動儲能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展提速。
此外，在“十三五”規(guī)劃中，儲能技術(shù)被編入《國家應(yīng)對氣候變化規(guī)劃》中，在重點發(fā)展的低碳技術(shù)方面，太陽能、風(fēng)能發(fā)電及大規(guī)模可再生能源儲能，和并網(wǎng)技術(shù)也被列入其中。可見，政策的“糧草”已經(jīng)全面啟動。
而從市場環(huán)境來看，萬億級的前景預(yù)估使得儲能產(chǎn)業(yè)當(dāng)之無愧成了朝陽產(chǎn)業(yè)。隨著我國可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和儲能成本的逐漸降低，儲能技術(shù)將從示范工程建設(shè)階段逐步延伸到商業(yè)化運營階段。有分析報告預(yù)測，2024年儲能系統(tǒng)投資將在2016年的基礎(chǔ)上增長6倍至82億美元，市場投資也將累計達(dá)到440億美元，同期內(nèi)電廠投資將高達(dá)3.9億美元。另外，華安證券研報也指出，儲能產(chǎn)業(yè)剛剛起步，未來五年市場成長空間將超過500億元。
從我國儲能市場的整體運營情況來看，國內(nèi)儲能應(yīng)用的熱點有兩個：一是分布式發(fā)電及微網(wǎng)，二是可再生能源并網(wǎng)。
儲能技術(shù)創(chuàng)新受重視
一直以來，歐美日韓等國非常注重儲能技術(shù)的應(yīng)用，持續(xù)投入大量資金研究開發(fā)新型儲能電池。而我國儲能產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但隨著應(yīng)用市場不斷擴大，企業(yè)參與熱情日益提升，對于儲能技術(shù)發(fā)展的重視程度也正在逐步提高。
今年初，廈門大學(xué)教授林柏強曾撰文呼吁應(yīng)盡快發(fā)展中國儲能技術(shù)，加大對于技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持力度，并建議政府可以根據(jù)儲能應(yīng)用能夠帶來的社會效益，設(shè)計合理有效的補貼政策。
中國工程院院士楊裕生則認(rèn)為，電力發(fā)展需要新型規(guī)模儲能電池。大規(guī)模儲能電池應(yīng)該具有高安全性、長壽命、低價格、高能效、易維護(hù)、環(huán)境友好等性能，要研發(fā)規(guī)模儲能新型電池，水體系電池的安全性高，應(yīng)是開發(fā)的重點。
（1）技術(shù)方面
首先，需要以儲能自身的技術(shù)創(chuàng)新與突破為引領(lǐng)，極大程度地提升各種儲能技術(shù)的性能指標(biāo)，開發(fā)大容量、長壽命、低成本、高安全新型化學(xué)儲能技術(shù)和高效率、低成本物理儲能技術(shù)；其次，重點研究儲能在多種應(yīng)用場景中的建模仿真和優(yōu)化運行技術(shù)，為儲能的示范應(yīng)用做好理論支撐；另外，應(yīng)通過多個項目試點開展示范應(yīng)用和綜合評估工作，以推進(jìn)儲能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。與此同時，應(yīng)重點開展電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系研究，建立一套專業(yè)完整、嚴(yán)謹(jǐn)銜接、合理分級、透明開放、有序適用的電力儲能標(biāo)準(zhǔn)體系，為儲能研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用提供堅強的標(biāo)準(zhǔn)支撐，進(jìn)而推動電力儲能技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
（2）經(jīng)濟(jì)性方面
現(xiàn)階段，儲能產(chǎn)業(yè)仍然面臨政策缺失、成本過高、應(yīng)用價值不明晰、參與電力市場的機制不健全等問題，在經(jīng)濟(jì)性上也沒有優(yōu)勢。未來應(yīng)從兩個方面著手考慮：一方面，需要提出包含用電主體、電力企業(yè)、科研人員、金融組織和社會組織多種社會力量參與的儲能系統(tǒng)解決方案；另一方面，未來應(yīng)制定明確的推動儲能產(chǎn)業(yè)的市場機制和補貼政策，鼓勵各種儲能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，建立可持續(xù)發(fā)展模式，實現(xiàn)商業(yè)化運營。
編后語：能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將助力儲能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，并實現(xiàn)裝機規(guī)模的高速發(fā)展。在近年來不斷加大力度推廣和應(yīng)用電動汽車的大背景下，作為一種移動的儲能單元，電動汽車也將在能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)下發(fā)揮更大的作用。雖然現(xiàn)階段中國的儲能產(chǎn)業(yè)仍面臨政策缺失、技術(shù)指標(biāo)尚待提高、系統(tǒng)容量較小、成本過高、應(yīng)用價值不明晰、參與電力市場的機制不健全等問題，但作為實現(xiàn)大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)，提高用電側(cè)能效的有利手段，未來儲能產(chǎn)業(yè)的快速應(yīng)用發(fā)展已成定局。 <