中國儲能網(wǎng)訊：儲能技術，不論是供給側、電網(wǎng)側還是需求側，都是能源系統(tǒng)靈活性的關鍵來源。
今年的新冠肺炎疫情對能源行業(yè) 的影響深遠。從普通民眾的感知上， 大家會更加關注氣候變化，因為氣溫 升高將帶來南極永久凍土的解凍，會 引起大量甲烷排放，同時也會解封遠 古的病毒，給人類的健康帶來新的威 脅。在整體的能源需求上，全球電力 需求的增長會放緩，煤電、氣電、核 電、可再生能源等各種發(fā)電技術之 間的競爭會加劇。據(jù)IHS預測，預計 2020年新增裝機中，并網(wǎng)的光伏和風 電占比將達到65%左右。
2015年簽署的《巴黎協(xié)定》讓 世界各國達成共識，一同應對氣候變 化，將全球平均氣溫較工業(yè)化前水平 升高幅度控制在低于2℃的目標，并為 1.5℃溫控目標而努力。為實現(xiàn)這一目 標，進一步提高可再生能源在能源消 費中的比例是一個主要手段，100%可 再生能源的提法也應運而生。
從假設到目標和手段
當今，100%可再生能源目標已經(jīng) 不再只是一個學術界的假設，許多國 家和地區(qū)已經(jīng)實實在在地為實現(xiàn)這一 目標付出努力。到2019年年底，全球 已經(jīng)有超過60個國家宣布并實施了不 同類型的100%可再生能源的目標。在 城市和區(qū)域層面，全球已經(jīng)有至少318 個城市或區(qū)域提出了自己的100%可再 生能源目標。 可再生能源包括所有的可再生的 能源來源，比如水能、風能和太陽 能、生物質能、地熱能、海洋能等。 100%可再生能源是指在一個特定的地 點、區(qū)域或者國家，一年365天所有用 戶的能源需求都來自可再生能源。這 些滿足本地最終用戶的用能需求（電 力、冷熱、交通）可以是由本地的可 再生能源提供，也可以是從區(qū)域以外 通過輔助技術設施來提供，包括電 網(wǎng)、氫能、熱能等。所有參與能源系 統(tǒng)平衡的儲能設施的能源來源，也必 須是可再生能源。 近10年來，可再生能源，尤其 是風電和光伏的迅猛發(fā)展，讓這一目 標看起來更加接近現(xiàn)實。2017年， 全球范圍內(nèi)，尤其是在電力領域，可再生能源占比達到24.4%（IRENA， 2019c），預計2018年已經(jīng)達到26% （REN21，2019a）。在可再生能源 供熱（冷）和交通領域，2016年分別 實現(xiàn)了24.1%和3.3%。
如今，100%可再生能源不只是 一個目標，而成為一個實現(xiàn)清潔可持 續(xù)發(fā)展的手段，每個國家都在或多或 少、或快或慢地努力前行。截至2019 年年底，有58個城市或地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn) 了100%可再生能源的目標，其中36 個城市或地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了100%可再 生能源供電的目標。131個城市和區(qū) 域將2030年設為實現(xiàn)目標的截止時 間，114個城市把實現(xiàn)目標的時間設為 2050年。
按照最終用能品類劃分的話，絕 大部分的目標是聚焦在100%可再生能 源電力板塊，而提出在電力、冷熱和 交通三個領域全目標的城市主要集中 在歐洲（42個）和北美（28個）。
根據(jù)國際可再生能源署 （IRENA）的預測，可再生能源供 電會從當今的25%提高到2050年的 86%。當然，這些可再生能源供電容 易受氣候影響，其出力具有隨機性和 波動性，同時可再生能源的大比例增 加會給整個能源系統(tǒng)的不同環(huán)節(jié)、不 同的時間尺度帶來挑戰(zhàn)（一天中的不 同時段或者一年當中的不同季節(jié)和天 氣）。其本質是，維持供需平衡將成 為一個最大的挑戰(zhàn)。
儲能要承擔平衡重任
應對這些挑戰(zhàn)，需要多領域多維 度的創(chuàng)新舉措，包括關鍵技術、市場 設計、商業(yè)模式等方面。其核心是， 在不斷變化的形勢下保持既經(jīng)濟又可 靠的供需平衡，提升整個系統(tǒng)的靈活 性。儲能技術，不論是供給側（發(fā)電 側）、電網(wǎng)側還是需求側，都是靈活 性的關鍵來源。
發(fā)電側的儲能系統(tǒng)，可以穩(wěn)定可 再生能源電源的輸出，同時通過規(guī)模儲能以及電能到其他形式的應用（如 電制氫），儲存多余的可再生能源發(fā) 電，減少棄風、棄光和棄水，同時增加供應側的靈活性。
電網(wǎng)側的儲能系統(tǒng)，可以提供輔 助服務，增加調(diào)頻、調(diào)峰和黑啟動的能力，改善電網(wǎng)側的靈活性。
需求側的儲能系統(tǒng)，則通過終端 用戶領域的智能電氣化來提高靈活性。
未來，我國儲能行業(yè)要助力可再生能源發(fā)展，不能忽視以下三個關鍵驅動因素。
一是進一步降低儲能的商業(yè)投資 成本，增加儲能運營的經(jīng)濟性。在大部分已建成的儲能項目中，其經(jīng)濟收 益、非經(jīng)濟收益已經(jīng)和項目投資取得 了平衡，但是大部分的項目在經(jīng)濟性 可行性上不高。在電化學儲能中，鋰 電池技術一直獨占鰲頭，也是受益于 電動汽車的高速發(fā)展所帶來的電池技 術提升，以及電池成本的下降（雖然 動力電池和儲能電池的技術要求存在 較大差別），大型鋰電儲能系統(tǒng)造價 已經(jīng)突破200美元每兆瓦時。對于儲能 項目，可以借鑒可再生能源的發(fā)展模 式，前期依靠一定水平的補貼，后期 通過市場的充分競爭實現(xiàn)平價盈利。
二是搭建一個讓儲能產(chǎn)生經(jīng)濟價 值的政策框架。現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)設計 邏輯是實現(xiàn)供需平衡，而儲能的作用 是存儲或者釋放電能，和現(xiàn)有的框架 較難融合。未來，儲能系統(tǒng)的所有 權、經(jīng)營模式等系列問題還需要逐步 明晰，以確保儲能服務提供商能夠有 廣泛并順暢的收入渠道和來源。
三是需要更多的示范項目來提升 全系統(tǒng)對儲能的認知。對于一項剛剛 發(fā)展的技術，示范項目對理解技術功 能、積累運營經(jīng)驗、探討商業(yè)模式特 別重要。這方面我國具備天然優(yōu)勢： 我們有足夠大的市場和應用場景，也 有足夠多的市場參與方。有一些地區(qū) 會要求可再生能源發(fā)電企業(yè)配備一定 比例的儲能設施，對配有儲能設施的 電源進行優(yōu)先調(diào)度。這在客觀上給可 再生能源發(fā)電企業(yè)增加了成本，但也 讓更多的企業(yè)直接參與到儲能業(yè)務的 拓展中來，成為儲能市場化的重要推 動力量。比如金風科技正在從一家風 電企業(yè)向綜合能源服務企業(yè)轉型，在 金風科技園中就建有儲能示范項目， 把風電、光伏和不同類型的儲能系統(tǒng) 進行耦合調(diào)試，積累了大量的運營經(jīng) 驗。陽光電源也從一家提供光伏逆變 系統(tǒng)的供應商，變身提供儲能解決方案的提供商，進一步延伸至全套清潔能源解決方案的提供商。
不能忽視的表后儲能
我國的儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直在波折中不斷前行。2017年，五部委聯(lián)合 發(fā)布《關于促進儲能產(chǎn)業(yè)與技術發(fā)展 的指導意見》，中國儲能產(chǎn)業(yè)正式啟 動。2018年儲能產(chǎn)業(yè)取得了爆發(fā)式的 發(fā)展，眾多民營企業(yè)和市場主體紛紛登場。
2019年5月，國家發(fā)改委明確 儲能設施投資不能計入輸配電定價成本，儲能行業(yè)遇冷，2019年上半年 新增投運的電化學儲能裝機規(guī)模僅為 116.9兆瓦，環(huán)比2018年下半年下降 79.2%。
據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟發(fā)布的最新報告顯示，截止到2019年年 底，我國已投運儲能項目累計裝機規(guī)模 為32.3吉瓦，占全球的18%，其中抽水 蓄能累計裝機占比為93.7%，電化學儲 能累計裝機1592.3兆瓦，占比4.9%。
需要提醒業(yè)界重視的是，雖然當 今的儲能裝機以電網(wǎng)側和發(fā)電側的大型儲能設施為主，但在未來，電表前 的大型儲能（FTM，in front of the meter,包括電網(wǎng)側和發(fā)電側)和電表 后的需求側儲能(BTM, behind the meter)應該是兩分天下的。
原因在于，其一，需求側的電氣 化水平越來越高，需求側提供靈活性 的潛力也越來越大，自然會帶動儲能 的需求；其二，電動汽車的快速發(fā) 展，讓V2G（Vehicle to Grid）技術 的實現(xiàn)指日可待，未來基于此技術的電動汽車，通過充換電平臺可能成為巨大的儲能基礎設施。
最為重要的是，儲能是未來能源 體系中的重要環(huán)節(jié)，區(qū)別于傳統(tǒng)能源 的資源和路徑依賴，技術創(chuàng)新和突破 會是儲能行業(yè)發(fā)展的最大動力。需求側的創(chuàng)新也會來自跨界企業(yè)的推動， 比如特斯拉近日就高調(diào)進軍分布式光 伏市場，打造完全能源獨立的分布式 家庭能源系統(tǒng)。需求側的創(chuàng)新會倒逼 電網(wǎng)企業(yè)更加快速地向綜合能源服務 商轉型?？梢灶A見，在未來會有越來 越多的需求側儲能設施納入電力系統(tǒng)，成為靈活性資源，助力實現(xiàn)發(fā) 電、電網(wǎng)和需求側的有機耦合。
儲能是實現(xiàn)100%可再生能源目標 眾多解決之道中最直接、最有效也是最 有基礎的一個。今年2月份，國家電網(wǎng) 有限公司投資近80億元的山西垣曲抽 水蓄能電站正式開工，進一步釋放電網(wǎng) 投資儲能的樂觀信號。3月17日，國家 發(fā)展改革委聯(lián)合司法部發(fā)布了《關于加 快建立綠色生產(chǎn)和消費法規(guī)政策體系的 意見》，將促進能源清潔發(fā)展作為一項 主要任務，并重點強調(diào)“加大對分布式 能源、智能電網(wǎng)、儲能技術、多能互補 的政策支持力度”。 政策東風已來，可再生能源發(fā)展 在提速，電網(wǎng)側儲能已重啟，中國儲能行業(yè)的未來可期。
