中國儲能網(wǎng)訊：大家好，今天我給各位帶來《儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及案例分析》，10月11日國家發(fā)改委發(fā)布《儲能技術與產(chǎn)業(yè)的指導意見》，借著指導意見發(fā)布的契機，和大家分享一下我自己對儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的看法。我主要從三個方面來介紹，第一個是儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、第二個是儲能應用介紹、第三個是儲能案例分析。

1、儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

首先，對儲能技術做一個簡單的介紹。提到儲能，從字面上來說儲能就是通過一些介質(zhì)和設備將能量存儲起來，然后在需要的時候把能量進行釋放。廣義上的儲能包含煤、石油、天然氣這些國家戰(zhàn)略上的存儲，還包括電力、熱、氫、成品油等二次能源的存儲；狹義的儲能一般是指儲電和儲熱。儲能根據(jù)電能存儲方式和技術不同，可以分為化學儲能、物理儲能以及電磁儲能。今天我們主要講電化學儲能，電化學儲能是利用化學反應直接將化學能轉化成電能的一種存儲方式。不同種類的電化學電池，主要根據(jù)電極、電解液還有隔膜上材料的不同而區(qū)分。較為典型的化學儲能主要有鉛蓄電池、鋰離子電池、液硫電池、鈉硫電池。不同技術路線的電池，其技術參數(shù)也是不同，所適用的應用場景也不同。

我們對常見幾種儲能技術從經(jīng)濟性、安全性等方面做了一些分析。從經(jīng)濟性方面來看，鉛碳電池是有一定的優(yōu)勢，也是目前唯一可以初步商用化的電池，但今年隨著鉛價格的上漲，鉛蓄電池整體成本都有較大幅度的上漲。相對而言，鋰離子電池應用是最廣的，也是發(fā)展最快的，這主要得益于新能源汽車的發(fā)展；另外，我們也在嘗試性做一些電動汽車退役電池梯次應用，由于目前退役電池的存量比較少，導致退役電池的成本也因物以稀為貴，價格還是略為偏高。

我們介紹了儲能電池技術的一些情況，下面我們來看看國家從政策層面給予儲能的支持。對儲能行業(yè)比較有影響的主要是2016年6月份國家能源局發(fā)布了《關于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務補償（市場）機制試點工作的通知》，文件首次明確了儲能參與電力市場交易的身份和地位，目前，已有7個省市發(fā)布了電力輔助服務市場運行規(guī)則（試行）：東北、山西、甘肅、新疆、山東、廣東、福建等，除山東的文件中沒有提及儲能外，其他6個省市的規(guī)則中都明確了儲能的市場主體地位可以參與電力輔助服務市場；除廣東明確儲能只能在發(fā)電側參與，其他五個省市都允許儲能在發(fā)電側，或者用戶側參與輔助服務市場；甚至在某些地區(qū)，還允許儲能參與售電。儲能的充電可以直接從交易市場購買更低的價格，儲能的電力除企業(yè)自用外，也可以出售。

另一個，就是今年10月12日國家發(fā)改委聯(lián)合其他七部委發(fā)布的《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)的指導意見》，這個《指導意見》首次明確了儲能在能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略定位，并提出未來十年儲能領域將分2個階段的發(fā)展目標，同時明確了儲能的五大重點任務。

中國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，行業(yè)公認的是分3個階段。2010年之前是技術驗證的階段，2011年—2015年，是示范應用的階段，2016年進入了商業(yè)化初期的階段。我們從下面電化學儲能的裝機容量圖也能看出來，在2010年之前整個裝機容量是非常小的，但從2015年—2016年裝機容量增長是非?？斓模?016年的裝機容量是243MW，預計2017年電化學儲能的裝機容量會達到600MW。

下面2幅圖是中國儲能市場的概況，左邊是儲能技術的分布，右邊是儲能應用的分布。從電池技術上看，鋰離子電池占據(jù)絕對優(yōu)勢并逐年增長，是中國市場增速最快的儲能技術，鋰電池在儲能領域的應用主要還是分布式發(fā)電及微網(wǎng)、可再生能源并網(wǎng)領域，兩者累計裝機合占所有鋰電項目的近90%；鉛蓄電池的裝機規(guī)模僅次于鋰電池，主要應用于分布式發(fā)電及微電網(wǎng)領域，累計裝機占所有鉛蓄電池項目的95%，并且以鉛碳電池的應用居多。相較于傳統(tǒng)的鉛蓄電池，鉛碳電池在循環(huán)壽命、功率密度和能量密度等方面都有了較大提升，鉛碳電池較高的性價比，使得鉛碳電池成為目前儲能初步商業(yè)化應用的首選技術之一。

從應用分布上看，分布式發(fā)電及微電網(wǎng)、可再生能源并網(wǎng)領域的儲能裝機占比最大，這兩者累計裝機規(guī)模超過市場的80%。從近幾年各應用領域統(tǒng)計來看，分布式發(fā)電及微網(wǎng)，不管是裝機規(guī)模還是項目數(shù)都是第一位，規(guī)模裝機占比53%，這個領域里面，鋰電池和鉛蓄電池這兩種技術是應用最多的，兩者累計裝機占該領域的89%。主要是在一些海島或者偏遠地區(qū)微電網(wǎng)中促進風光等新能源的就地消納，解決區(qū)域供電問題；另外一方面是在工商企業(yè)領域，主要是我們熟悉的基于峰谷價差來削峰填谷，部分地區(qū)可以參加需求響應，降低自身能耗的同時減輕配電網(wǎng)的高峰壓力，用戶側的應用后面我們會詳細講解。

根據(jù)相關統(tǒng)計，2016年國內(nèi)鋰電池企業(yè)出貨量前五名分別是比亞迪、CATL、天津力神、國軒高科、比克電池。隨著電動汽車的發(fā)展，電池產(chǎn)能在不斷擴展，之前參觀過幾家動力電池企業(yè)，每家企業(yè)都在擴產(chǎn)線，或者有擴產(chǎn)的計劃，未來幾年電池產(chǎn)能過剩可能會是問題，同時，未來幾年，會有大量電動汽車的電池退役，電動汽車退役電池如何利用，有很多企業(yè)在研究，我們中恒旗下子公司上海煦達獨創(chuàng)的“組串式架構”，“淺充淺放策略”電動汽車退役電池梯次利用技術，并設計和建設了國內(nèi)首套MWh級退役電池梯次利用的商業(yè)儲能系統(tǒng)項目。

2、儲能應用的介紹

接下來，我們介紹一下儲能的應用。儲能的應用場景既可以按照之前的應用領域分成分布式發(fā)電和微電網(wǎng)、可再生能源并網(wǎng)、輔助服務、電力輸配領域。也可以按照電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、變、配、用來進行區(qū)分，這里面主要按照儲能在發(fā)電端、輸配電端和用電端這三個方面來講。

在發(fā)電端主要有兩種應用：第一個應用，風電、太陽能發(fā)電這些大規(guī)模集中式的可再生能源結合。目前，可再生能源裝機規(guī)模很大，發(fā)展也比較迅速，但是消納卻也不容樂觀，儲能作為解決可再生能源消納問題的技術已經(jīng)被國家和行業(yè)認可。通過儲能的功率平滑解決新能源發(fā)電的波動，提高新能源的發(fā)電穩(wěn)定性，從而提高新能源的上網(wǎng)率。第二個應用，是參與到輔助服務中，相關的文件里面也明確了儲能可以作為獨立的主體或者與傳統(tǒng)火電機組參與輔助服務。國內(nèi)有很多的項目已經(jīng)在示范應用，最活躍的是山西。山西補償標準比較高，受到很多儲能企業(yè)的青睞。從目前商業(yè)化來看，調(diào)峰調(diào)頻在山西已經(jīng)開始商業(yè)化了。

在輸配電端，儲能可以維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，緩解輸配電網(wǎng)絡，主要是配電網(wǎng)容量不足的一些情況。這里主要還是抽水蓄能的電站，電化學儲能也有了一些示范的項目案例。

在用戶端，儲能可以降低電量電費和基本電費，還可以參與需求側響應，解決電能質(zhì)量等。下面就儲能用戶側的應用分別介紹。第一個，是基于峰谷價差做削峰填谷，收益取決于價差，價差越大收益也就越好。從目前儲能的建設成本來計算，國內(nèi)現(xiàn)有的電價價差來做削峰填谷，經(jīng)濟性不是很好，所以我們要挖掘更多需求的價值點；比如接下來講的第二個應用，通過儲能控制企業(yè)的需量，來降低企業(yè)的容量電費，對于容量電費較高的企業(yè)，我們就可以通過需量控制來降低它的容量電費；第三個應用，在江蘇、唐山、北京、佛山等需求側試點地區(qū)，儲能可以參與需求側響應，在不影響生產(chǎn)的情況下，也能滿足需求側響應的指令，參與需求側響應，獲得政府的補貼；第四個應用，是通過儲能解決電壓質(zhì)量問題，這是一個很好的研究方向。由于天氣、線路故障等會導致電壓暫降、電壓短時中斷等，這些電壓質(zhì)量會影響變頻、伺服儀器設備，針對以上問題我們通過儲能來解決，不僅能做削峰填谷，還能解決電壓量，通過雙重價值來看評估儲能的收益；第五個應用，儲能可以與分布式發(fā)電結合形成微電網(wǎng)，平滑分布式發(fā)電的波動，解決系統(tǒng)穩(wěn)定性的問題，同時在電網(wǎng)故障的時候作為主電源提供電壓和頻率支撐，實現(xiàn)微網(wǎng)的獨立運行，保障負荷的供電可靠。

3、案例分析

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上面我們介紹了儲能的部分應用，下面我們拿國內(nèi)比較有典型意義的項目案例來分析一下其商業(yè)模式。這是南都在江蘇無錫星洲工業(yè)園投建的一個20兆瓦、160兆瓦時的鉛炭電池，這個項目是由南都電源來投資、運營、用戶提供場地并且按優(yōu)惠電價使用儲能電站的電，這個項目是目前全球最大的用戶側商業(yè)化運作的儲能電站。該項目主要是園區(qū)用電的電量電費和容量電費，同時調(diào)節(jié)園區(qū)的峰值平衡，參與江蘇的需求側響應。江蘇的峰谷價差是0.75元、用戶讓利是0.1元，也就是說投資方每度電的收益是0.65元，除了峰谷價差的收益，還有參與江蘇電力的需求側響應的政府補貼， 這個補貼也會和用戶分成，據(jù)投資方預計項目每年可以節(jié)約3564.3萬元。

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第二個案例，江蘇天工集團的國家級能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目， 這個項目里面會建設12.5MW/100MWh的儲能系統(tǒng)，一期已經(jīng)完成建造1MW/8MWh，主要功能是實現(xiàn)大用戶的削峰填谷和改善電能質(zhì)量，實現(xiàn)電力需求側的響應。收益主要是削峰填谷的收益，每年約182萬左右，同時又解決天工的電能質(zhì)量問題，這塊節(jié)省電能質(zhì)量治理的投資費用達到了2千多萬，另外它參與電力需求側的響應也可以獲取政府的補貼。這個項目的商業(yè)模式是削峰填谷與電能質(zhì)量相結合，不單純的去靠峰谷價差來獲取收益。因為峰谷價差的經(jīng)濟性不是特別好，如果我們把電能質(zhì)量的硬性需求解決了同時又有峰谷價差的收益，這樣來算項目的經(jīng)濟性和價值就會很好。

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最后一個案例是儲能與光伏、充電樁結合的光儲充微電網(wǎng)，現(xiàn)在也比較火。這是我們自己投資、建設的微電網(wǎng)項目，有光伏、儲能、充電樁、廠區(qū)負荷。主要是實現(xiàn)了儲能的削峰填谷和應急備用的功能，同時對光伏發(fā)電有很好的控制。另外一個作為微電網(wǎng)示范項目，實現(xiàn)微電網(wǎng)并網(wǎng)運行和離網(wǎng)運行。儲能和新能源結合的時候，可以讓新能源發(fā)電更友好，讓微電網(wǎng)變得更友好，這應該是未來的一個趨勢。

智惠能源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟特邀講師：李峰

杭州中恒云能源互聯(lián)網(wǎng)技術有限公司

微網(wǎng)部 總監(jiān)

責編：杉杉