1月18日,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在北京舉辦“儲(chǔ)能市場(chǎng)年度展望”研討會(huì),會(huì)上,國(guó)務(wù)院參事、清華大學(xué)核能與新能源研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任吳宗鑫從美國(guó)、德國(guó)、日本三國(guó)對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的布局,闡述“儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展”這個(gè)問(wèn)題,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟高級(jí)研究員寧娜則從規(guī)模大、速度快、政策多、市場(chǎng)熱四個(gè)特點(diǎn)分析2017年儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展。
吳宗鑫:美國(guó)、德國(guó)、日本儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)布局
吳宗鑫認(rèn)為,對(duì)于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展這個(gè)問(wèn)題,世界各國(guó)都在按照自己國(guó)家的國(guó)情進(jìn)行探索,我們國(guó)家也在探索。
(儲(chǔ)能頭條制圖)
1.美國(guó)
美國(guó)能源部委托美國(guó)可再生能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,研究了未來(lái)的能源清潔。他們想到2050年可再生能源也要占到美國(guó)總發(fā)電量的80%以上。在這種情況下面,又如何解決電力的平衡問(wèn)題?美國(guó)要求在每個(gè)地方都要實(shí)現(xiàn)電力的供需平衡。
美國(guó)基本上可以先采用現(xiàn)有的技術(shù)方案來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,包括電網(wǎng)的溝通、現(xiàn)有的儲(chǔ)能設(shè)備,必須要有一定備用。而且他們特別強(qiáng)調(diào)了分布式能源的發(fā)展,強(qiáng)調(diào)了通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制來(lái)推動(dòng)需求側(cè)的響應(yīng)。所以美國(guó)基本上立足于現(xiàn)有技術(shù),通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制,通過(guò)技術(shù)的集成來(lái)推動(dòng)這個(gè)方面的發(fā)展。
2.德國(guó)
德國(guó)總理宣布到2020年他們要退出核電,所以必須加快可再生能源發(fā)展。他們提出目標(biāo)是,到2030年可再生能源發(fā)電占總發(fā)電量的50%,到2050年要可再生能源占到80%。
所以德國(guó)為了應(yīng)對(duì)這種情況,他提出的基本路線叫做P2G的路線,也就是在我們有棄風(fēng)棄電現(xiàn)象的時(shí)候,把這個(gè)電拿來(lái)制氫,然后又跟二氧化碳結(jié)合起來(lái)制成甲烷,甲烷就是天然氣,組成我們現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。所以德國(guó)的技術(shù)路線,我認(rèn)為基于兩點(diǎn),第一基于二氧化碳的普及。另外一個(gè)是充分利用現(xiàn)有天然氣的基礎(chǔ)設(shè)施,這是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。所以德國(guó)的技術(shù)還在發(fā)展,但是P2G的路線能不能發(fā)展?這個(gè)問(wèn)題受到二氧化碳普及的制約,我覺(jué)得也還存在問(wèn)題。
3.日本
日本原來(lái)電力發(fā)電30%是從核電來(lái)的,原來(lái)計(jì)劃到2050年發(fā)展到50%,但是由于受到輻島核事故的影響,他的電力正在轉(zhuǎn)型。所以日本非常關(guān)注氫能的發(fā)展,要建立一個(gè)氫能的社會(huì)。因此在2015年公布了一個(gè)路線圖,共分三步走。第一步側(cè)重于向民用發(fā)展,用燃料電池,既發(fā)電又供熱,日本的一個(gè)家庭大概用一個(gè)750瓦的燃料電池的電和熱,就可以滿足需求。目前的樣機(jī)銷售量已經(jīng)有21萬(wàn)臺(tái),預(yù)計(jì)到2020年,達(dá)到160萬(wàn)臺(tái),相當(dāng)于有3%的家庭可以用上燃料電池。
日本對(duì)氫實(shí)際上是抓住了三條,第一個(gè)就是燃料電池,第二是家庭供熱,第三氫的運(yùn)輸,氫的運(yùn)輸確實(shí)是大的問(wèn)題,但不可否認(rèn)的是,氫燃料汽車相對(duì)于電動(dòng)汽車有很大的優(yōu)勢(shì),第一載重很輕,它是用碳纖維做的鋼,能夠承受70個(gè)兆瓦,所以這些重量加在一起也就5公斤,跟現(xiàn)在內(nèi)燃汽車重量是一樣的。但是要用電池,15度才走100公里,要裝30千瓦的話,至少五六百公斤的重量。一個(gè)汽車本身重量1300公斤,這個(gè)東西就要占到600公斤,這是一個(gè)挑戰(zhàn)。
第二個(gè)充電時(shí)間,燃料電池要求的充電時(shí)間5分鐘,但是電動(dòng)汽車要充3個(gè)小時(shí),所以我們現(xiàn)在國(guó)家有些企業(yè)也要考慮能不能整體更換,把整個(gè)的電池組更換下來(lái),也就5分鐘~10分鐘,如果這個(gè)方面突破,對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展是一個(gè)很大的突破。
寧娜:2017年儲(chǔ)能市場(chǎng)——規(guī)模大、速度快、政策多、市場(chǎng)熱
寧娜對(duì)于2017年的儲(chǔ)能市場(chǎng),表現(xiàn)為四個(gè)特點(diǎn),規(guī)模大、速度快、政策多、市場(chǎng)熱。規(guī)模大和速度快,主要是包含兩層意思。
(儲(chǔ)能頭條制圖)
1.規(guī)模大、速度快
一個(gè)是從市場(chǎng)規(guī)模上來(lái)看,無(wú)論是全球市場(chǎng)還是中國(guó)市場(chǎng)的規(guī)模是在不斷的增大,并且增長(zhǎng)速度也是在不斷的提升。
截止到2017年底,全球已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目累積裝機(jī)規(guī)模達(dá)到175.4GW,抽水儲(chǔ)能96%,電化學(xué)儲(chǔ)能達(dá)到2926.6MW,年增長(zhǎng)率是45%。另外電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)占比達(dá)到了1.7%,比去年提升了5個(gè)百分點(diǎn)。
而在中國(guó),電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到389.8MW,年增長(zhǎng)率是45%。電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目技術(shù)無(wú)論是全球市場(chǎng)還是中國(guó)市場(chǎng),鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)占比都是對(duì)等的,比重分別是76%和58%,在2017年的新增投運(yùn)項(xiàng)目中,主要集中在鋰離子電池和鉛蓄電池項(xiàng)目上。
從項(xiàng)目來(lái)看,2017年里有越來(lái)越多大規(guī)模的項(xiàng)目被部署,10兆瓦以上的項(xiàng)目,無(wú)論是投運(yùn)項(xiàng)目還是在建規(guī)劃中的項(xiàng)目,相比去年都有所增加,特別在建規(guī)劃中的項(xiàng)目是比去年多出了近4倍。
2.政策多
從政策來(lái)看,這里既包括出臺(tái)的政策多,也包括了出臺(tái)政策的國(guó)家多。2017年之前,政策主要集中在美國(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)等幾個(gè)國(guó)家,這些政策的類型,主要是包括了儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃,儲(chǔ)能安裝激勵(lì),還有對(duì)示范項(xiàng)目還有技術(shù)的研發(fā)的支持,2017年新發(fā)布的政策大概有60多條。
儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃
其中關(guān)于儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃,集中體現(xiàn)在美國(guó),馬薩諸塞州發(fā)布了200MWh的計(jì)劃,美國(guó)還有一些州,也是來(lái)源積極的研究制定適合本州的產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃。
儲(chǔ)能安裝激勵(lì)類
儲(chǔ)能安裝激勵(lì)類的政策,主要針對(duì)與光伏結(jié)合的光儲(chǔ)系統(tǒng)給予一定的折扣或者稅收補(bǔ)免,或者資金補(bǔ)貼。從國(guó)內(nèi)來(lái)看2017年最重要的一件事是儲(chǔ)能指導(dǎo)意見(jiàn)的發(fā)展,這也是我國(guó)針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的第一個(gè)國(guó)家級(jí)的政策文件。
3.市場(chǎng)熱
2017年的儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)于市場(chǎng)熱,主要包含三層意思,一個(gè)是企業(yè)的活躍度非常高,還有新增投運(yùn)項(xiàng)目所覆蓋的國(guó)家多,再有一個(gè)在2017年的市場(chǎng)應(yīng)用中還是出現(xiàn)了幾個(gè)亮點(diǎn)。
企業(yè)
從企業(yè)來(lái)看,2017年的儲(chǔ)能市場(chǎng)中有越來(lái)越多的企業(yè),包括光伏企業(yè),電動(dòng)汽車制造企業(yè),公用事業(yè)公司,工業(yè)裝備制造商和大型能源集團(tuán),他們通過(guò)很多方式,包括投資收購(gòu)儲(chǔ)能企業(yè),以及與這個(gè)儲(chǔ)能企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略性的合作開始涉足儲(chǔ)能行業(yè)。儲(chǔ)能企業(yè)可以通過(guò)與這些企業(yè)的合作獲取一定的資金支持和客戶渠道,進(jìn)一步增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力。
地區(qū)
從地區(qū)分布來(lái)看,2017年新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目,主要分布在全球37個(gè)國(guó)家和地區(qū)中,項(xiàng)目覆蓋到的國(guó)家數(shù)量是去年的2倍多,在新增投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模排在前10位的國(guó)家中,美國(guó)裝機(jī)規(guī)模最大,澳大利亞和英國(guó)的同比增速都是相對(duì)比較大。
應(yīng)用
從應(yīng)用分布來(lái)看,無(wú)論是全球市場(chǎng)還是中國(guó)市場(chǎng),無(wú)論是從裝機(jī)占比上來(lái)看,還是從同比增速上來(lái)看,2017年的市場(chǎng)主要還是在集中式可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)以及用戶側(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用比較活躍。從這三類應(yīng)用中的項(xiàng)目上,我們也是總結(jié)了兩大特點(diǎn),一個(gè)是儲(chǔ)能+應(yīng)用模式,通過(guò)儲(chǔ)能與各種資源的優(yōu)化配置,滿足不同的市場(chǎng)需求,來(lái)最大化的法規(guī)價(jià)值。
儲(chǔ)能+
儲(chǔ)能+光伏,在2017年的國(guó)外市場(chǎng)上儲(chǔ)能+光伏主要呈現(xiàn)出了兩種應(yīng)用形式,一種是在一些光照資源非常豐富,但是電價(jià)很高的地區(qū),項(xiàng)目開發(fā)商可以與當(dāng)?shù)毓まr(nóng)實(shí)業(yè)公司簽訂20年的電力購(gòu)買協(xié)議,后者以比較低的電價(jià)購(gòu)買光伏電力,電價(jià)現(xiàn)在也是在不斷的下降。
另外一種在偏遠(yuǎn)的地區(qū)、海島、軍事基地或者關(guān)鍵場(chǎng)所中,通過(guò)光儲(chǔ)系統(tǒng)保證用電可靠性以及降低柴油發(fā)電以來(lái),這個(gè)項(xiàng)目受到政府的支持或者一些機(jī)構(gòu)的援助項(xiàng)目。
儲(chǔ)能+風(fēng)電,2017年國(guó)外市場(chǎng)中儲(chǔ)能+風(fēng)電出現(xiàn)出了一個(gè)快速部署的態(tài)勢(shì),特別是海上風(fēng)電廠的部署開始增多,這些風(fēng)儲(chǔ)項(xiàng)目大多由大型的能源公司,可再生能源項(xiàng)目開發(fā)商和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商來(lái)推動(dòng)的,收益更多的是通過(guò)參與輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)獲取的。另外風(fēng)電設(shè)備制造商跟儲(chǔ)能企業(yè)開始風(fēng)儲(chǔ)項(xiàng)目的合作,探索二者如何聯(lián)合運(yùn)行,以減少能源成本。
在國(guó)內(nèi),雖然這類項(xiàng)目還是處于一個(gè)示范應(yīng)用的階段,但是可再生能源日益突出的問(wèn)題,還有偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電問(wèn)題,都使得儲(chǔ)能在集中式光伏電站和風(fēng)電場(chǎng)中的靈活應(yīng)用不斷受到重視?;谶@種大型的綜合能源基地的多能互補(bǔ)系統(tǒng)開始在建設(shè)中,儲(chǔ)能也是成為其中必不可少的組成部分。
儲(chǔ)能+傳統(tǒng)機(jī)組,2017年這種案例逐漸增多,儲(chǔ)能輔助、延緩或取代新建機(jī)組,靈活運(yùn)用,為老舊機(jī)組推移和空氣污染問(wèn)題提供解決方案。
儲(chǔ)能+分布式資源,虛擬電場(chǎng)服務(wù)商可以統(tǒng)一的調(diào)度布在用戶側(cè)的,包括儲(chǔ)能在內(nèi)的分布式資源參與電網(wǎng)穩(wěn)定性的服務(wù)地同時(shí)獲取一定的收益。在國(guó)內(nèi),去年相繼公布了新能源微網(wǎng)還有能源互聯(lián)網(wǎng)的首批示范項(xiàng)目的名單,這其中絕大部分的項(xiàng)目包含儲(chǔ)能單元,儲(chǔ)能已經(jīng)成為新能源微網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)新型能源利用模式的關(guān)鍵支撐技術(shù),儲(chǔ)能+分布式資源的應(yīng)用價(jià)值,也將在這些示范項(xiàng)目中得到充分的體現(xiàn)。
電儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)
第二個(gè)特點(diǎn),電儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)。2017年發(fā)展比較快的國(guó)家,其中包括英國(guó)、德國(guó)還有中國(guó)。這三個(gè)國(guó)家在2017年新增投入的輔助服務(wù)領(lǐng)域中裝機(jī)占比合計(jì)超過(guò)了85%。
英國(guó)市場(chǎng),整個(gè)國(guó)家層面是為了加快能源變革的進(jìn)程,創(chuàng)建一個(gè)更加低碳,更加智能,更加靈活的電力系統(tǒng),可以幫助他實(shí)現(xiàn)他的構(gòu)想非常具有成本效益的解決方案。在2016年的招標(biāo)中,一共有201兆瓦的電儲(chǔ)能系統(tǒng)成功中標(biāo),有的項(xiàng)目在去年相繼投入運(yùn)行,所有項(xiàng)目計(jì)劃今年二三月份全部投運(yùn)。另外在這些項(xiàng)目里頭,也有一些項(xiàng)目是同是中標(biāo)了英國(guó)的容量市場(chǎng)的合同,可以獲取多重的收益。
德國(guó)市場(chǎng),儲(chǔ)能參與的主要是一次調(diào)頻的市場(chǎng),德國(guó)儲(chǔ)能列為發(fā)電資產(chǎn),所以參與輔助服務(wù)的項(xiàng)目,大部分是建在風(fēng)電場(chǎng)或者傳統(tǒng)的電場(chǎng)中,技術(shù)上主要以鋰電池為主,也包括鋅電池還有特異電池。
中國(guó)市場(chǎng),2017年11月15日國(guó)家能源據(jù)發(fā)布《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場(chǎng))機(jī)制工作方案》,提出了按需擴(kuò)大電力輔助服務(wù)的提供主體。以及允許第三方參與提供電力輔助服務(wù)。
在這些方案出臺(tái)之前,其實(shí)國(guó)內(nèi)已經(jīng)在區(qū)域級(jí)的市場(chǎng)儲(chǔ)能和火電機(jī)組聯(lián)合運(yùn)營(yíng),這些項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了比較可觀的收益。也是相信在這些新的方案貫徹執(zhí)行之后,電儲(chǔ)能在國(guó)內(nèi)服務(wù)領(lǐng)域中的裝機(jī)規(guī)模將會(huì)得到大幅度的提升。