過去30年,中國經歷了高速的經濟發展,但也為此付出了沉重的環境代價,能源轉型迫在眉睫。
據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)項目庫不完全統計,從2000-2013年底,中國共有76個規劃、在建和已投運的儲能項目(不含抽蓄、儲熱及壓縮空氣)。其中,已投運的項目在電力系統的累計裝機量為53.7MW,占全球裝機規模的7%。2011年,由于國家風光儲輸示范項目的開展,裝機規模增速大幅提升,同比2010年增長了百倍。
近兩年,儲能在中國市場的熱點應用集中體現在分布式發電及微網、風電場/光伏電站儲能和電動汽車領域。
分布式發電及微網主要應用在解決無電人口用電、孤島微網等方面。隨著分布式光伏暫行辦法、解決無電地區人口用電問題等政策的出臺,國家開展了一系列的分布式微網項目,如西藏阿里光伏儲能項目、青海玉樹分布式光水蓄互補系統、東福山島風光儲柴項目、南麂島微網項目等。儲能在該領域的迅速發展,既是偏遠地區無電人口用電問題亟需解決的迫切市場需求,也是中國政府產業政策推動的結果。
用戶端“光伏+儲能”的模式也是近兩年的熱點,用戶可以實現能源的自給自足,削減電費,同時還可用作應急電源。該模式在日本和德國的市場比較成熟,比亞迪、力神等國內廠商的產品也成功打入了這兩個海外市場。而在國內,由于沒有完善的補貼政策,初期投資較大,成本回收期較長,因此這一類的安裝案例并不多,但隨著未來相關政策的出臺,以及儲能成本的降低,“光伏+儲能”在中國將有廣闊的市場前景。
儲能在風電場和光伏電站領域的應用,主要體現在降低高比例可再生能源并網的不穩定性,提高可再生能源發電的利用小時數,有效解決嚴重的“棄風”、“棄光”問題。2012年,國家能源局分別發布了風電和光伏發電的“十二五”規劃,其中,要求風電到2015年的發展目標位為100GW,2020年為200GW;太陽能光伏發電到2015年的發展目標為35GW,2020年為50GW。規劃在極大地促進可再生能源發電發展的同時,也給儲能帶來了很好的機遇。張北風光儲輸項目、臥牛石風電項目、煤窯山風電項目等都是近兩年運行比較成功的案例。
2012年6月,國務院出臺了新能源汽車產業發展規劃,提出“到2015年,純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛;到2020年,純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛、累計產銷量超過500萬輛,燃料電池汽車、車用氫能源產業與國際同步發展。”儲能技術無論從新能源汽車動力電池的角度,還是未來新能源汽車與電網相關的應用角度都有較大的發展空間。目前,北京高安屯、青島薛家島都建成了大型的電動汽車充換儲放一體化電站,此外,黑龍江、福建還建成了光儲式充換電站,利用可再生能源的電力為電動汽車充電,降低電網壓力。
除了上述領域,儲能在調頻領域的應用也值得關注,原國家電監會推行的“兩個細則”已經為我國調頻領域建立了一個“準市場”,尤其是在京津唐區域電網內,自動發電控制(AGC)補償的金額已經達到區域電量市場的0.3%左右。雖然相比美國幾個主要ISO范圍內0.7%~1.5%的比例,中國的AGC調頻補償金額還相對較少,但已經可以在此規則下開展一些商業化試點項目。
2013年9月16日,北京石景山熱電廠2 MW鋰離子電池儲能電力調頻系統掛網運行,這是中國第一個以提供電網調頻服務為主的兆瓦級儲能系統示范項目,目的是驗證儲能在電力調頻領域中的商業價值。盡管我國在調頻輔助服務市場方面,與美國還有較大差距,但相信未來將有更多的儲能企業能夠看到調頻領域的商業機會,參與到這一市場中來。
儲能產業在我國還處于發展的初期階段,雖然現階段還沒有與儲能相關的政策體系和價格機制,但作為新興產業,儲能已越來越受到政府能源部門和科技部門的關注和支持。國家關于儲能產業發展規劃正在逐步建立中,應用示范的財政補貼也在逐步推進中。雖然還有許多問題有待解決,但在政府政策的支持下,儲能廠商、電力系統和有關科研院所的共同努力下,中國儲能產業將得到持續不斷的發展。
(作者為中關村儲能產業技術聯盟秘書處研究經理)