廈門大學林伯強：儲能和可再生能源同等重要
時間:2015-10-16 09:04來源:中國科學報 作者:西顧
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2014年，全球儲能行業吸引的風險投資項目達到81個，投資金額10.2億美元。近年來產業資本也紛紛增加儲能方面的投資，其中最有影響的要數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”的獨立微電網代表著能源行業發展和人類能源供需的未來。
根據美國能源局的數據，目前全球電力儲能系統的裝機容量為144吉瓦，占據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，電池儲能近年來復合增長率在25%左右。根據bccresearch公司的預測，到2020年，電池儲能的市場規模約為39億美元，年復合增長率保持在25.1%。
目前儲能技術在支持電網與可再生能源上可能有十幾個應用方向，主導的應用是電力調峰，其規模約為138.4吉瓦。其次是支持可再生能源，規模約為2.8吉瓦。從現有的規劃項目上看，微電網和調頻將是未來儲能應用的熱門方向。而從各國儲能的發展情況上看，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。
誘人的應用前景使儲能技術受到了國際的廣泛關注。據創投網站“資本實驗室”統計，2014年，全球儲能行業吸引的風險投資項目達到81個，投資金額10.2億美元。近年來產業資本也紛紛增加儲能方面的投資，其中最有影響的要數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）。該項目預計2017年投產，最終產能將達到35吉瓦，超過了2013年全球鋰電池產能的總和。
國際儲能政策大力支持
歐美日等國家和地區都十分重視儲能技術的發展與應用。美國能源局專門建立了全球儲能數據庫，用于對全球儲能項目進行追蹤，同時設立了多個部門來促進與規范儲能的發展。國際能源署等國際機構在幾年前也專門成立了針對儲能的項目團隊。據統計，美國聯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%的聯邦稅收抵免。對儲能設備的購買給予補貼，如德國在2013年與2014年撥款5000萬歐元對于中小規模的光伏發電系統配套的儲能系統進行補貼，日本也對符合標準的接入電網的電池儲能項目，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，用于支持環保電動汽車與儲能電池的研發與制造，日本政府則對鈉硫電池等技術從開發研發到應用等各環節都給予高額補貼。
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。而美國聯邦能源管理委員會制定了市場化的調頻服務補償，為儲能接入電力市場提供了政策上的保障。
第三，政府或電網企業直接進行儲能投資。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年內安裝1.33吉瓦的儲能系統。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。中國也是電池生產大國，鋰電池產能占全球的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集成和應用方面，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，導致了高端市場的占有率持續萎縮。此外，國內儲能發展的路徑似乎不清晰和缺乏整體規劃，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，中國在儲能技術方面不能落后于其他國家。因此，對儲能的發展需要有清晰的戰略規劃和政策措施。政府已認識到儲能的重要性，啟動了儲能“十三五”規劃課題。但政府應把對儲能技術發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惠利率的貸款。
政府還需要盡可能營造一個支持儲能發展的市場環境。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，雖然一些地區實行了峰谷電價，但峰谷時間段的劃分及相應電價的制定還缺乏經濟合理性。因此，可以結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展，如擴大峰谷電價實施的范圍和優化電價、設定儲能電價、允許儲能作為電源接入電網等，對儲能的電網調頻等作用給予合適補償。
在微觀層面，政府也可以有作為。對于儲能產業鏈中具有規模經濟效應的鏈條，集中資源做大做強幾家優勢公司；可以在維持可再生能源上網電價補貼的基礎上，逐步提高接入標準，要求可再生能源企業必須配置一定的儲能容量等方式，來滿足供應的穩定性；還可以通過促進微電網的發展來間接促進儲能技術發展。此外，在儲能技術的研發與應用上，支持企業和高校聯手，特別要重視系統集成等薄弱環節的支持力度。
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