儲能，作為第三次工業革命支柱之一，逐步成為全球未來電力行業發展的必然選擇。

 

國外推動電力儲能商業化發展的政策

 

 

環顧全球，世界主要國家都已經把發展儲能產業作為國家戰略，國際市場繼續展開儲能制造業戰略制高點的競爭。在全球經濟并不景氣年頭，儲能產業一枝獨秀、蓬勃發展，站在了風口之上。

 

根據中國能源研究會儲能專委會全球儲能項目庫的不完全統計，截至2021年底，全球已投運電力儲能項目累計裝機規模209.4GW，同比增長9%。其中，抽水蓄能的累計裝機規模占比首次低于90%，比去年同期下降4.1個百分點；新型儲能的累計裝機規模緊隨其后，為25.4GW，同比增長67.7%，其中，鋰離子電池占據絕對主導地位，市場份額超過90%。

 

這其中的底層邏輯是利好政策的加持。放眼望去，儲能產業走在世界前列的國家，無一不是得益于構建起行之有效的儲能產業支持政策和有利于儲能參與市場、實現價值回報的電力制度環境。

 

記者通過大量地梳理發現，北美主要以政策和補貼鼓勵發展分布式儲能；歐洲主要國家儲能部署已趨飽和，政策偏重引導新需求；亞洲主要國家儲能分散部署為主，政策與補貼關注戶用與交通儲能。

 

美國儲能技術的快速發展和應用與政府政策的支持密不可分。美國儲能行業取得的成績，不免需要追溯政策。2006年，聯邦政府提出ITC（聯邦投資稅收抵免）政策，鼓勵用戶安裝可再生能源發電系統。目前，該政策已推廣至新能源與儲能的混合項目，最高可抵減30%的前期投資額，在很大程度上推動了儲能配套的增長。

 

2018年，FERC通過841號法案。法案中明確表示電池儲能可作為獨立的主體參與到電力輔助服務和電力批發市場，除去了儲能進入容量、能量和輔助服務市場的障礙，使得電池儲能的盈利模式得以建立，美國迎來儲能裝機熱潮。

 

2020年12月，美國能源部（DOE）發布了一份《儲能大挑戰路線圖》報告，進一步提升了儲能發展戰略地位。通過“三大課題”和“五大路徑”層層推進美國在儲能領域的發展，打造以終端使用為目標、研發和產業相結合的完整的儲能產業鏈，最終構建、維持美國在儲能技術領域全球的領先地位，實現2030年美國本土制造能夠滿足美國所有市場需求的儲能技術，并達到“本地創新，本地制造，全球部署”的終極目標。

 

報告中重點探討了儲能領域三個不同的技術方向，包括：雙向電力儲能技術，化學儲能和熱儲能技術，靈活性電源和可控負荷，其中在雙向電力儲能技術中重點探討分析了鋰離子電池、鈉系（含鈉離子、鈉基金屬電池）二次電池、鉛酸電池、鋅體系二次電池、還包括其他金屬（鎂、鋁）體系電池、液流電池、可充電燃料電池、電化學電容器在內的電化學儲能技術以及抽水蓄能、壓縮空氣、液態空氣、重力儲能等機械儲能技術。

 

2020年12月，美國國會立法通過了Better Energy Storage Technology（BEST）法案，該法案將在未來五年內為聯邦政府在儲能技術研究、開發和示范方面的創新投資提供10億美元的資金支持。該法案為各州、公用事業公司和儲能企業建立了一個新的競爭性撥款計劃，以在不同應用場景部署儲能。

 

2021年1月，美國能源部宣布撥款4700萬美元支持含儲能在內的變革性能源技術。將支持整個能源領域具有潛在顛覆性的新技術，加速能源創新技術由實驗室向商業轉化，包括新型電動汽車動力電池、數據中心效率、電網現代化、減排和儲能的進一步發展。

 

2021年3月，美國能源部宣布，西北太平洋國家實驗室（PNNL）投資7500萬美元的Grid Storage Launchpad將開始設計和建設，它將促進清潔能源使用，并加快低成本長時電網級儲能項目的開發和部署。

 

不難發現，美國儲能相關政策具有全面性和可持續發展的特征，同時在資金補貼、稅收減免、明確的獨立主體地位，不斷出臺的利好政策無疑在不同程度上激發美國儲能市場的積極性，助推儲能市場快速發展。

 

記者注意到，日本沒有出臺專門針對儲能產業的政策，而是通過資助重大項目的方式扶持本土電池儲能企業發展。在資金方面，日本致力于為儲能技術的研發提供直接的資金撥款和為儲能技術的推廣提供費用補貼，如：日本經濟產業省(METI)出資約為9830萬美元的預算，為裝設鋰電子電池的家庭和商戶提供66%的費用補貼。截至2020年，日本國內累計相關投資達5萬億日元。

 

以鈉硫電池為例，日本政府不僅在前期研發階段提供無償資金支持，提供50%以上的資金，從技術、市場、示范項目等多個方面進行扶持，而且在其投入商業化運作后，仍繼續給予補貼。日本持續性的補貼政策不僅推動了電池技術的快速成熟與應用，提升了電力用戶的災備能力，也帶動了日本鋰離子電池廠商快速提升全球競爭力。

 

在技術方面，日本致力于降低電池的成本和提供電池的使用壽命，因此展開了多個項目進行技術研發，包括風電項目、車載電池、固定式儲能電池、電池材料技術評價等，涉及的儲能技術有鋰電池、鎳氫電池和全釩液流電池等。2020年，日本研發新一代儲蓄電池，并希望通過量產使生產成本比鋰電池低九成。

 

比起日本，韓國的儲能產業起步較晚，但韓國已將儲能產業發展上升到國家戰略的高度。

 

韓國將打造具有全球競爭力的儲能產業作為政策支持的重心。2011年起，韓國知識經濟部（MKE）投入大量資金用于儲能技術開發和儲能市場構建。為培育儲能全產業鏈供應商，韓國的儲能技術研究領域貫穿上游的電池和元器件生產技術，以及下游的工程EPC、項目開發和軟件開發等。在政策的支持下，三星SDI和LGChem等企業已躍升為全球儲能電池行業的龍頭。

 

不僅如此，一方面，韓國圍繞提高本國電池工業的國際競爭力，著力構建完善的儲能技術研發和示范應用體系；另一方面，韓國通過開展示范項目、實施激勵政策，積極推進儲能在調頻輔助服務、可再生能源發電、智能電網等領域的應用。

 

除了上述國家，英國、德國、澳大利亞等儲能產業發展領先全球的國家，也大都是通過設立儲能發展目標、儲能應用示范項目、調頻儲能采購計劃、儲能安裝補貼政策、投資稅收優惠政策、光伏+儲能激勵計劃、儲能技術研發項目等直接政策，以及電力市場儲能準入政策、輔助服務付費補償機制、分時電價政策、需量電費政策、需求響應補貼激勵項目、智能電網/分布式能源系統示范激勵政策、儲能并網審批流程簡化等間接政策，推動打開儲能應用市場。

 

全球儲能產業呈現出蓬勃發展的態勢

 

 

儲能產業的發展熱潮引起資本市場的高度關注，全球儲能產業呈現出蓬勃發展的態勢。美國、日本等國家，儲能產業領跑全球。

 

美國擁有全球近半的示范項目，并且出現了若干實現商業化應用的儲能項目。根據調研機構Wood Mackenzie公司和美國儲能協會（ESA）最新發布的一份美國儲能監測報告，美國在2021年第二季度部署裝機容量為345MW的儲能系統。而這與2020年同期相比增長了162%，使2021年第二季度成為美國儲能系統部署量第二高的季度。

 

《儲能產業研究白皮書2022》數據顯示，在面臨供應鏈電池采購短缺和漲價等問題造成部分項目建設延遲的壓力下，2021年的美國儲能市場發展仍然創造了歷史記錄。一方面，新增儲能項目規模首次突破3GW，是2020年同期的2.5倍，其中，88%的裝機份額來自表前應用，并且以源側光儲項目、獨立儲能電站為主；另一方面，單個項目裝機規模也在不斷刷新歷史紀錄，2021年完成的最大的儲能項目是佛羅里達電力和照明公司的409MW/900MWh Manatee儲能中心項目，與此同時，美國即將從百兆瓦級開啟吉瓦級項目的新時代。

 

由于資源匱乏，日本國民環保意識極強，在早期沒有政策、光伏組件價格非常高的情況下，就已經開始應用太陽能發電了。2011～2020這10年間，日本的光伏裝機量一路攀升，自從2012年引入太陽能發電上網電價補貼政策，上太陽能發電綠色無污染的特性，光伏發電裝置得以大規模安裝應用。

 

2021年，日本內閣通過了《第六次能源基本規劃》草案，確定了2030年新能源構成的目標。文件提出，到2030年，可再生能源在電力構成中的比例從之前的22%～24%提高到36%～38%。

 

不同于美國的是，在歐洲各國可再生能源目標和承諾，以及各種電網服務市場機遇開放的驅動下，歐洲儲能市場自2016年以來，裝機規模一直在持續增長，并且呈現快速增長態勢。《儲能產業研究白皮書2022》數據顯示，2021年，歐洲新增投運規模達2.2GW，戶用儲能市場表現強勁，規模突破1GW。

 

其中，德國依然占據該領域絕對主導地位，新增投運裝機的92%來自于戶用儲能，累計安裝量已經達到43萬套，此外，意大利、奧地利、英國、瑞士等地區的戶用儲能市場正在起勢中。表前市場，主要集中在英國和愛爾蘭，前者在英格蘭和威爾士允許建設規模50MW和350MW以上的項目后，裝機規模迅速攀升，單個項目平均規模升至54MW；后者為儲能資源開放輔助服務市場，目前愛爾蘭正在規劃的電網級電池儲能項目規模已經超過2.5GW，短期內市場規模將會不斷攀升，保持高速增長。

 

就德國而言，德國沒有開發光熱電站的資源條件，因此，利用儲電技術實現更多可再生能源平滑并網成為重要選擇之一，尤其在太陽能儲電池領域潛力巨大。到2020年底，德國已經將近70%的住宅太陽能發電設施都配套部署了電池儲能系統。截至2021年，德國住宅儲能市場到累計部署容量約為2.3GWh。

 

根據德國儲能協會(BVES)委托咨詢機構Energie Consulting公司進行調查并在日前發布的一份報告，德國家庭用戶目前已安裝了30多萬個住宅電池儲能系統，部署每個住宅儲能系統平均容量約為8.5kWh。

 

Energie Consulting公司調查發現，德國2019年住宅儲能市場的營業額約為6.6億歐元，而到2020年增長了60%，增長到11億歐元。究其原因，是人們對能源彈性、自給自足和安全以及供電獨立性的興趣增加。

 

作為繼中國、歐洲之后加快電氣化部署的第三極，印度的新能源市場正在覺醒。諸多海外電池廠商在印度建廠，為印度本地或整個亞洲提供產品的興趣增加，并落地了一批動力電池和儲能產品生產基地。目前，可再生能源占印度總發電量的10%。國際能源署(IEA)發布的《2021年印度能源展望》顯示，到2040年，印度的可再生能源裝機容量將翻番，達到900GW。由于太陽能電價低于2盧比/kWh，印度可再生能源現在的成本極具競爭力，并將在未來幾十年成為主要的電力供應來源。

 

儲能時代來臨，未來發展趨勢如何？

 

 

縱觀全球儲能產業發展，各國為了促進儲能產業的可持續發展，制訂并實施了許多鼓勵性政策和補貼。展望未來，在可再生能源產業、電動汽車產業和能源互聯網產業快速發展的推動下，儲能產業有望呈爆發性增長態勢。

 

專家指出，在未來能源格局中，儲能產品與服務將全面覆蓋交通、建筑和工業三大用能領域，電化學儲能技術將成為主流儲能技術，綜合能源服務與智慧能源技術將成為未來能源企業的基本配置，與儲能相結合的電力將取代傳統能源成為新時代最重要的國際貿易商品之一。

 

目前看來，全球儲能市場發展潛力巨大。面對巨大市場空間，我國儲能產業或將迎來風口。此外，電池系統的性能和成本決定了儲能的規模化推廣和應用，是影響行業快速發展的瓶頸問題。有專家預測，未來10年，儲能電池的技術發展路線將逐漸清晰。

 

全球各大機構對未來全球儲能市場規模預測顯示，儲能市場發展潛力巨大。綜合各方預測，到2030年，全世界儲能裝機有望增至現在的3倍。儲能增長的動力主要來自于可再生能源的推廣和對電力系統要求的提升。預計可再生能源發電、分布式電源、智能電網和電動汽車市場的發展將帶動全球儲能市場進一步增長。同時預測認為，雖然現在還有很多大型抽水蓄能電站項目還在規劃中，但長期來看，在儲能裝機結構中，抽蓄電站占比將呈現減小的趨勢。

 

此外，隨著對可再生能源的需求持續增長，長時儲能將變得更加重要。而儲能系統的平均持續放電時間將增加2小時以上，這種進步已經在美國市場發生。分析師預計，2022年全球市場將趕上這一趨勢。

 

回看我國儲能產業發展之路。借“雙碳”東風，儲能產業迎來了前所未有的關注和炙手可熱的投資高潮。2021年，國家與地方出臺儲能相關政策達300多項，產業鏈投資計劃已經超過了1.2萬億，新型儲能企業在融資和技術上也均有較大突破，儲能規模化發展已然到來。

 

但客觀來看，目前，我國儲能產業尚處于大規模應用的初期，一些相關技術標準尚不完善。相比之下，國外的儲能商業化模式已經較為成熟，他們的儲能政策、商業模式及成功經驗，或將帶給我們一些啟示。