廈門大學(xué)林伯強：儲能和可再生能源同等重要

時間:2015-10-16 09:04來源:中國科學(xué)報 作者:西顧
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           2014年，全球儲能行業(yè)吸引的風(fēng)險投資項目達到81個，投資金額10.2億美元。近年來產(chǎn)業(yè)資本也紛紛增加儲能方面的投資，其中最有影響的要數(shù)特斯拉與松下等公司合作投資50億美元興建的超級鋰電池工廠。
 
          “儲能+可再生能源”的獨立微電網(wǎng)代表著能源行業(yè)發(fā)展和人類能源供需的未來。
 
           根據(jù)美國能源局的數(shù)據(jù)，目前全球電力儲能系統(tǒng)的裝機容量為144吉瓦，占據(jù)全球電力裝機容量的3%，其中絕大部分都是抽水儲能。從功率上看，抽水儲能占比約為98%；而從儲能的能量看，抽水儲能占比更是達到了99%以上。近年來，隨著電池成本的不斷下降，電池儲能近年來復(fù)合增長率在25%左右。根據(jù)bccresearch公司的預(yù)測，到2020年，電池儲能的市場規(guī)模約為39億美元，年復(fù)合增長率保持在25.1%。
 
           目前儲能技術(shù)在支持電網(wǎng)與可再生能源上可能有十幾個應(yīng)用方向，主導(dǎo)的應(yīng)用是電力調(diào)峰，其規(guī)模約為138.4吉瓦。其次是支持可再生能源，規(guī)模約為2.8吉瓦。從現(xiàn)有的規(guī)劃項目上看，微電網(wǎng)和調(diào)頻將是未來儲能應(yīng)用的熱門方向。而從各國儲能的發(fā)展情況上看，目前儲能裝機容量最大的幾個國家分別是日本（25.5吉瓦），中國（23.6吉瓦），美國（20.7吉瓦），意大利（7.1吉瓦）和德國（6.9吉瓦）。如果僅考慮電池儲能，美國一枝獨秀，其0.29吉瓦的裝機容量幾乎占了全球電池儲能裝機容量的一半。
 
            誘人的應(yīng)用前景使儲能技術(shù)受到了國際的廣泛關(guān)注。據(jù)創(chuàng)投網(wǎng)站“資本實驗室”統(tǒng)計，2014年，全球儲能行業(yè)吸引的風(fēng)險投資項目達到81個，投資金額10.2億美元。近年來產(chǎn)業(yè)資本也紛紛增加儲能方面的投資，其中最有影響的要數(shù)特斯拉與松下等公司合作投資50億美元興建的超級鋰電池工廠（gigafactory）。該項目預(yù)計2017年投產(chǎn)，最終產(chǎn)能將達到35吉瓦，超過了2013年全球鋰電池產(chǎn)能的總和。
 
國際儲能政策大力支持
 
             歐美日等國家和地區(qū)都十分重視儲能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。美國能源局專門建立了全球儲能數(shù)據(jù)庫，用于對全球儲能項目進行追蹤，同時設(shè)立了多個部門來促進與規(guī)范儲能的發(fā)展。國際能源署等國際機構(gòu)在幾年前也專門成立了針對儲能的項目團隊。據(jù)統(tǒng)計，美國聯(lián)邦和州層面針對儲能的法案和政策就達到了21項。歐洲和日本針對儲能也有比較大的扶持政策。歸納一下，國際上儲能政策支持可分為以下幾方面。
 
             首先，針對儲能的投資稅收減免。如美國2011年通過儲能法案，就對儲能投資給予了20%的聯(lián)邦稅收抵免。對儲能設(shè)備的購買給予補貼，如德國在2013年與2014年撥款5000萬歐元對于中小規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)配套的儲能系統(tǒng)進行補貼，日本也對符合標準的接入電網(wǎng)的電池儲能項目，給予相當于投資額1/3的補貼。對于儲能技術(shù)的研究進行補貼，如奧巴馬政府2009年8月宣布撥款24億美元，用于支持環(huán)保電動汽車與儲能電池的研發(fā)與制造，日本政府則對鈉硫電池等技術(shù)從開發(fā)研發(fā)到應(yīng)用等各環(huán)節(jié)都給予高額補貼。
 
             其次，政府還利用市場化的機制增加儲能投資收益。如歐洲國家普遍采用了拉大峰谷電價差的方式，增加儲能投資的收益。而美國聯(lián)邦能源管理委員會制定了市場化的調(diào)頻服務(wù)補償，為儲能接入電力市場提供了政策上的保障。
 
            第三，政府或電網(wǎng)企業(yè)直接進行儲能投資。如美國加州要求三大電力公用工程公司要在2014年開始的10年內(nèi)安裝1.33吉瓦的儲能系統(tǒng)。日本政府則出資200億日元，委托北海道電力公司等安裝電池儲能系統(tǒng)以增加對可再生能源的消納能力。
 
中國如何改變儲能“大而不強”
 
            中國已投入運行的儲能裝機容量排在世界的第二位，當中絕大部分是抽水儲能，電池儲能的裝機容量僅相當于美國的1/6。中國也是電池生產(chǎn)大國，鋰電池產(chǎn)能占全球的27%。但是，與國外的先進水平還存在差距，就是通常說的整體“大而不強”。電池的上游原材料及下游的系統(tǒng)集成和應(yīng)用方面，處于相對較低的水平；高附加值的隔膜主要從美國和日本進口；由于電池性能與日本和韓國仍有差距，導(dǎo)致了高端市場的占有率持續(xù)萎縮。此外，國內(nèi)儲能發(fā)展的路徑似乎不清晰和缺乏整體規(guī)劃，今年1~7月僅動力鋰電池項目就吸引了超過400億元的投資，但另一方面，電池行業(yè)的虧損面在擴大。
 
            鑒于儲能對人類未來能源的重要性，中國在儲能技術(shù)方面不能落后于其他國家。因此，對儲能的發(fā)展需要有清晰的戰(zhàn)略規(guī)劃和政策措施。政府已認識到儲能的重要性，啟動了儲能“十三五”規(guī)劃課題。但政府應(yīng)把對儲能技術(shù)發(fā)展的重視程度提高到至少與可再生能源相等同的地位，對儲能投資（包括儲能研究）給予直接補貼或稅收抵免，也可以由政策性銀行提供優(yōu)惠利率的貸款。
 
            政府還需要盡可能營造一個支持儲能發(fā)展的市場環(huán)境。目前市場機制存在不足，比如，儲能的價值沒有得到合理的補償，雖然一些地區(qū)實行了峰谷電價，但峰谷時間段的劃分及相應(yīng)電價的制定還缺乏經(jīng)濟合理性。因此，可以結(jié)合目前的電力市場化改革，采用靈活的電價機制，用市場化手段促進儲能發(fā)展，如擴大峰谷電價實施的范圍和優(yōu)化電價、設(shè)定儲能電價、允許儲能作為電源接入電網(wǎng)等，對儲能的電網(wǎng)調(diào)頻等作用給予合適補償。
 
           在微觀層面，政府也可以有作為。對于儲能產(chǎn)業(yè)鏈中具有規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)的鏈條，集中資源做大做強幾家優(yōu)勢公司；可以在維持可再生能源上網(wǎng)電價補貼的基礎(chǔ)上，逐步提高接入標準，要求可再生能源企業(yè)必須配置一定的儲能容量等方式，來滿足供應(yīng)的穩(wěn)定性；還可以通過促進微電網(wǎng)的發(fā)展來間接促進儲能技術(shù)發(fā)展。此外，在儲能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用上，支持企業(yè)和高校聯(lián)手，特別要重視系統(tǒng)集成等薄弱環(huán)節(jié)的支持力度。
 
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