本文刊登于《能源評論》雜志2月刊
被稱為“管理哲學(xué)之父”的英國經(jīng)濟學(xué)家查爾斯·漢迪(Charles Handy)曾在《第二曲線》中提出一個觀點：新興行業(yè)、組織和市場的增長總會遵循“S型曲線”，在導(dǎo)入期進步緩慢，經(jīng)過破局點后會快速增長，走向曲線頂端，但這時也會出現(xiàn)增長放緩。
儲能在“十三五”前幾年中的發(fā)展路徑，正是這樣的一個“S型”。
2016年11月，儲能首次以專項規(guī)劃形式被納入《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，與此同時，儲能技術(shù)的升級也推進了成本下降。
2018年，隨著電網(wǎng)側(cè)儲能“強勢出擊”，國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)迎來真正的破局點。此外，以壓縮空氣、蓄冷蓄熱、飛輪儲能等為代表的物理儲能技術(shù)實現(xiàn)了技術(shù)突破。
2019年，行業(yè)整體仍然保持了發(fā)展態(tài)勢。根據(jù)中國能源研究會儲能專委會、中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，截至2019年三季度，中國已投運儲能項目累計裝機規(guī)模為31.69吉瓦，電化學(xué)儲能的累計裝機規(guī)模達到1.27吉瓦。但在下半年，受《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》等政策和市場因素影響，電化學(xué)儲能的增速明顯放緩。
在此情況下，儲能行業(yè)需要如何調(diào)整方向、迎接挑戰(zhàn)?
電力仍是方向
儲能在“十三五”前幾年的最大突破，無疑是真正從示范走進商業(yè)化初級階段。而圍繞電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用，則是推動商業(yè)化落地的最大動力。2019年，儲能行業(yè)的應(yīng)用仍然集中在電力行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。
在發(fā)電側(cè)，光伏配置儲能(光儲)、風電配置儲能(風儲)、火電聯(lián)合儲能(火儲)是三種主要模式，且三種模式都有發(fā)展前景。
火儲參與調(diào)頻輔助服務(wù)項目發(fā)展最快，截至2019年9月，已并網(wǎng)的火儲項目規(guī)模為69兆瓦，發(fā)布的簽約項目規(guī)模超過810兆瓦，其中廣東市場規(guī)模最大，總量超過364兆瓦。如果現(xiàn)有單邊市場政策不變，預(yù)計市場很快會趨于飽和， 但隨著更多地區(qū)輔助服務(wù)政策和現(xiàn)貨市場機制出臺，未來仍有新的發(fā)展?jié)摿Α@火電構(gòu)建的靈活性電源的新模式能夠為可再生能源發(fā)展提供必要支撐。
風儲最早的應(yīng)用模式出現(xiàn)在2013年，代表項目是遼寧臥牛石風電場儲能項目，當時電網(wǎng)給予了調(diào)度優(yōu)先的試行政策;2019年，最新的應(yīng)用是江蘇的海上風電和安徽的陸上風電，這些地區(qū)都給予配備儲能的新建項目優(yōu)先并網(wǎng)權(quán)，該方式有望在2020年推動風儲應(yīng)用的規(guī)模發(fā)展。
從2018年開始，多家新能源公司布局光儲應(yīng)用，已有多個光儲項目并網(wǎng)。2019年10月，新疆給予配置儲能的光伏項目額外100小時的上網(wǎng)優(yōu)惠政策，但核算下來，按現(xiàn)有儲能成本收益有限，激勵效果不明顯。青海創(chuàng)造了使用區(qū)塊鏈技術(shù)共享儲能模式，把光伏儲能通過大電網(wǎng)實現(xiàn)交易與互聯(lián)，該模式增加了新能源廠商對未來電力市場機制的期望值，被長期看好。
在用戶側(cè)，雖然2018年全球和中國的儲能市場達到了一個高潮，年增長超過以往15年總和，而且國外的用戶側(cè)儲能發(fā)展很好，但中國的用戶側(cè)儲能發(fā)展不快。2019年第三季度，國內(nèi)用戶側(cè)項目的新增并網(wǎng)項目為60.6兆瓦。電池成本的下降并未明顯改善用戶側(cè)儲能的收益，非技術(shù)成本較高，安全事故引發(fā)的用戶顧慮，以及電價波動額外帶來的風險都影響了項目開發(fā)速度。
在電網(wǎng)側(cè)，輔助服務(wù)項目是新增項目中的亮點。從2019年前三季度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，輔助服務(wù)新增投運項目的裝機占比最大，為53.7%，與去年同期和環(huán)比今年二季度，均增長了133.3%。
不難看出，電力系統(tǒng)用儲能需求的增加帶動了儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)輸配用各個領(lǐng)域找到了價值點，但仍然存在三方面問題。
第一，由于電力市場開放程度相對有限，利于儲能等新技術(shù)參與電力市場的環(huán)境尚不完備，各領(lǐng)域儲能技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用舉步維艱。
第二，儲能獨立市場主體地位尚未落實，雖然國家層面文件已明確儲能電站的獨立市場主體地位，但從系統(tǒng)建設(shè)角度來看，各地方和部門鮮有操作規(guī)程，尚不明確如何對儲能項目進行綜合認定和落地。從運行角度來看，儲能參與市場的交易、調(diào)度和結(jié)算體系尚未與之匹配。
第三，化學(xué)儲能安全問題已經(jīng)備受關(guān)注。眾所周知，安全可靠是儲能規(guī)模化發(fā)展的基本條件，迫切需要從儲能電池本體安全、系統(tǒng)集成安全和電力系統(tǒng)調(diào)度安全等多方面入手，進一步提高化學(xué)儲能技術(shù)應(yīng)用中的安全問題。
效率亟待提升
目前，國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入關(guān)鍵時刻，儲能產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的過程中暴露出一些問題，為了保障儲能產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展，不僅需要政府給予政策支持，更需要儲能產(chǎn)業(yè)不斷完善自身。
完善自身、挖掘潛力，正是查爾斯·漢迪對“S型曲線”下滑的破解之道——趕在第一條曲線逐漸消失之前，開始一條新的S型曲線。從儲能行業(yè)看，這條新的S型曲線將來自技術(shù)領(lǐng)域。
2019年，我國化學(xué)儲能技術(shù)取得了重要進展，鋰電池技術(shù)突破了鋰補償規(guī)模量產(chǎn)技術(shù)，單體循環(huán)壽命得到提升，液流電池能量密度進一步提高，儲能型固態(tài)鋰離子電池和固態(tài)鈉離子電池技術(shù)研發(fā)取得新進展。
2019年，物理儲能技術(shù)也取得多項突破。國際首套10兆瓦先進壓縮空氣儲能通過科技部驗收，國際首套的100兆瓦先進壓縮空氣儲能項目在張家口正式開工;蓄熱技術(shù)多點開花，2兆瓦級飛輪儲能并聯(lián)機組實現(xiàn)軌道交通的工程示范，國產(chǎn)250千瓦高速飛輪應(yīng)用于UPS示范，單機400千瓦高速電機關(guān)鍵技術(shù)取得了突破。
2020年，化學(xué)儲能技術(shù)需要進一步提高壽命、效率和安全性，有望在高安全鋰電池、固態(tài)鋰電池、高能量密度液流電池技術(shù)方面取得新進展;物理儲能技術(shù)需要進一步提高規(guī)模、效率和推廣應(yīng)用，有望在100兆瓦先進壓縮空氣儲能、高密度復(fù)合儲熱、400千瓦高速飛輪儲能關(guān)鍵技術(shù)方面取得實質(zhì)性進展;無論物理儲能還是化學(xué)儲能，都需要進一步降低成本，來推動儲能的商業(yè)化。
最近十年，主流儲能技術(shù)成本每年降低10～20%，預(yù)計2020年將延續(xù)這一趨勢，但儲能技術(shù)的成本不會無限下降，達到一定規(guī)模后儲能成本將趨于穩(wěn)定。更重要的是，掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)技術(shù)，我國的儲能技術(shù)才能有核心競爭力，我國的儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展才能有根基。
在提升核心競爭力方面，行業(yè)需要從以下四方面入手：
針對化學(xué)儲能技術(shù)，尤其是發(fā)展比較快的鋰離子電池，在單體電池性能不斷提升前提下，著重提升系統(tǒng)產(chǎn)品的安全性、使用壽命、環(huán)境適用性和可靠性，滿足客戶的需求;按照儲能應(yīng)用領(lǐng)域的不同開發(fā)不同儲能專用電池產(chǎn)品，另外隨著儲能市場的不斷釋放，需要盡早建立儲能電池產(chǎn)品回收產(chǎn)業(yè)鏈。
針對物理儲能技術(shù)，包括新型壓縮空氣儲能技術(shù)、蓄冷蓄熱、飛輪儲能技術(shù)等，應(yīng)重點支持開展系統(tǒng)示范和應(yīng)用推廣工作。
此外，儲能技術(shù)標準方面仍需要不斷完善，“十三五”期間我國初步建立了儲能技術(shù)標準體系，后續(xù)仍然需要進一步完善儲能技術(shù)標準體系尤其儲能技術(shù)本體及系統(tǒng)安全標準的建立。
在儲能技術(shù)人才培養(yǎng)方面，儲能作為一個多學(xué)科交叉的產(chǎn)業(yè)，涉及學(xué)科眾多，有物理、化學(xué)等不同學(xué)科。但目前，產(chǎn)業(yè)內(nèi)多學(xué)科復(fù)合型人才不足，需要加強復(fù)合型人才的培養(yǎng)。
“新兵”尚需支持
2020年后，可再生能源行業(yè)將全面進入平價時代。可再生能源并網(wǎng)比例的提高，或?qū)⑹箖δ軕?yīng)用從“錦上添花”變成“不可或缺”的關(guān)鍵支撐技術(shù)。因此，儲能將有望得到更大需求。
商機很多，但我們也要認識到，無論是光伏、風電還是儲能仍然是電力領(lǐng)域的“新兵”，發(fā)展?jié)摿薮螅l(fā)展過程不是一蹴而就，在2020年乃至“十四五”期間，行業(yè)還需要市場機制的持續(xù)完善和政策的持續(xù)支持。
首先，要加強組織領(lǐng)導(dǎo)和政府的頂層規(guī)劃，將儲能納入國家能源發(fā)展規(guī)劃，設(shè)置儲能專項全面規(guī)劃產(chǎn)業(yè)技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展，建立完善扶持政策，切實推動各項措施落實到位，形成政、產(chǎn)、學(xué)、研、用結(jié)合的發(fā)展局面。
其次，保證峰谷電價差、調(diào)頻價格基本穩(wěn)定，明確不得收取儲能電站的容量費等。同時，加快推動儲能參與電力市場交易獲得合理補償?shù)恼撸⑴c電力市場化運營服務(wù)相配套的儲能服務(wù)補償機制。推動儲能參與電力輔助服務(wù)補償機制試點工作，建立相配套的儲能容量電費機制。同時，建立健全補償監(jiān)管機制，嚴懲違規(guī)行為等。
第三，加快儲能市場化應(yīng)用，在主要應(yīng)用領(lǐng)域盡快理順“誰受益，誰付費”、加快建立儲能等靈活性資源市場化交易機制和價格形成機制，鼓勵儲能直接參與市場交易，通過市場機制實現(xiàn)盈利，激發(fā)市場活力等。
第四，建立廢舊電池處置機制和研究電池儲能系統(tǒng)回收機制，杜絕儲能電池產(chǎn)業(yè)鏈可能帶來的環(huán)境污染，確保儲能產(chǎn)業(yè)的綠色和可持續(xù)發(fā)展等
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