從發(fā)展歷程看，儲能最先在分布式能源領域?qū)崿F(xiàn)了批量應用，之后火電聯(lián)合儲能調(diào)頻開始了商業(yè)化探索。2018年，電網(wǎng)側(cè)儲能掀起一波發(fā)展小高潮，2020年開始的“儲能+新能源”則將儲能正式帶入了規(guī)模化發(fā)展階段。進入2021年，在“雙碳”目標加持下，儲能的整體發(fā)展遠遠超出了業(yè)界預期。
從政策層面看，在《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念 做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達峰行動方案的通知》兩個文件的指導下，各個層面的支持政策不斷出臺。
從應用端來看，“儲能+新能源”快速增長，2021年已有21個省份發(fā)布風電、光伏發(fā)電開發(fā)建設方案，14個省份還明確了2021年年度規(guī)模指標，其中風電和光伏發(fā)電裝機容量合計127.8吉瓦，若按10%、2小時配置儲能，儲能容量將達12.78吉瓦/25.56吉瓦時。
在國內(nèi)市場，新疆、青海、湖南、江蘇、山東、山西等省區(qū)結(jié)合各自需求，正在進行共享儲能、“背靠背”租賃等新型商業(yè)模式探索。江蘇等地正在開展包含分布式儲能在內(nèi)的需求側(cè)資源參與調(diào)峰試點運行，為未來虛擬電廠參與電力市場交易提供基礎。
在國際市場，全球規(guī)劃在建及投運的百兆瓦儲能項目大幅增加，300兆瓦/450兆瓦時澳大利亞大電池項目投運，華為成功簽約全球最大儲能項目—沙特紅海新城1300兆瓦時儲能項目。這說明在全球范圍內(nèi)，儲能項目已經(jīng)進入規(guī)模化部署的新階段。
2022年，在碳中和目標的推動下，儲能行業(yè)有望持續(xù)“加速跑”——多元技術(shù)快速發(fā)力，大規(guī)模項目持續(xù)落地，行業(yè)將迎來更多的良機。
應用：“儲能+”是最大看點
2021年，我國儲能裝機容量大幅增加。據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計，2021年上半年，國內(nèi)新增新型儲能建設項目257個，儲能容量為11.8吉瓦，分別是2020年年同期的1.6倍和9倍，百兆瓦以上規(guī)模的項目個數(shù)是2020年年同期的8.5倍；百兆瓦級的大型項目陸續(xù)開工，吉瓦級的巨型項目也被列入開發(fā)日程。預計2022年投運項目將大幅增加。
2022年，儲能應用場景會更加多元化，“儲能+”將有諸多看點。
各省結(jié)合自身情況，展開集中式共享儲能電站的嘗試。以青海為例，2019年6月，青海省內(nèi)調(diào)峰輔助服務市場啟動，至當年11月底，通過共享儲能，新能源累計增發(fā)電量8990萬千瓦時，儲能企業(yè)獲得補償費用合計5004萬元，實現(xiàn)了新能源企業(yè)、儲能企業(yè)共贏。
除了青海，多個省份也已經(jīng)在建或備案多個共享儲能電站，據(jù)公開信息，截至2021年8月底，共33個共享儲能項目已啟動備案流程。
隨著電價機制的完善，整縣屋頂光伏的開發(fā)，以工商業(yè)配套儲能為主的分布式儲能迎來發(fā)展機遇。綠色數(shù)據(jù)中心和5G基站建設也會釋放對儲能的需求。此外，解決風電、光伏大規(guī)模接入電網(wǎng)后給電力系統(tǒng)帶來的安全問題，也會發(fā)揮儲能的價值。在2021年9月國家能源局發(fā)布的新版“兩個細則”中，電力輔助服務品種的增加以及按效果付費的設計思路將有效激發(fā)市場的活力，促進新商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。
資本市場對儲能的關注會繼續(xù)升溫。2021年，越來越多的儲能企業(yè)成功融資并順利上市，2022年還將有更多的儲能企業(yè)融資并上市。
隨著電力現(xiàn)貨市場的啟動，各地推出了新型商業(yè)模式。從山東市場來看，其未來需要解決中午時段的調(diào)峰問題，因此，可在考慮其他靈活性手段之后，測算出儲能的需求，并對該省首批示范儲能電站給予容量租賃、輔助服務、優(yōu)先發(fā)電權(quán)交易三個方面的激勵政策，進而塑造出可行的商業(yè)模式。
隨著一次調(diào)頻、短時備用等新型輔助服務品種的出現(xiàn)，未來“儲能+新能源”有望在現(xiàn)有收益來源的基礎上進一步豐富和多元化，從而促進商業(yè)模式的持續(xù)創(chuàng)新。
在國際層面，全球的大規(guī)模儲能項目將持續(xù)推進。
各國碳中和計劃或可再生能源發(fā)展目標，推動了“儲能+新能源”的發(fā)展。英國國家電網(wǎng)測算，在2048年實現(xiàn)凈零目標的前提下，2050年累計投運儲能規(guī)模需達到40吉瓦；美國對于充電來源自光伏的儲能實行聯(lián)邦投資稅收抵免（ITC）政策，將設備成本降低約30%。根據(jù)EIA的預測，2021～2023年，美國“儲能+新能源”的比例將從30%提升到60%；以色列、南非、愛爾蘭、烏克蘭等國都規(guī)劃了“儲能+新能源”的項目，成為值得關注的新興市場。
用戶側(cè)儲能是另一個潛力巨大的市場。在澳大利亞，理想場景下2040年家用儲能裝機容量將達35吉瓦；歐洲家用儲能市場同樣值得關注，歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會在2021年發(fā)布的一份年度市場調(diào)查報告中預測，歐洲住宅儲能市場將呈上升趨勢，到2025年，歐洲部署的住宅電池儲能系統(tǒng)總?cè)萘繉⑦_到12.8吉瓦時。
技術(shù)：長時儲能值得關注
2021年，儲能核心技術(shù)在不斷突破。
寧德時代利用全生命周期陽極補鋰技術(shù)開發(fā)了滿足12000次循環(huán)的儲能專用磷酸鐵鋰電池；比亞迪推出“刀片”電池進一步提升單體電池的容量；中科院工程熱物理所的百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范項目順利并網(wǎng)，目前正在開展更大規(guī)模壓縮空氣儲能關鍵技術(shù)攻關。固態(tài)電池、鈉離子電池和液流電池也在不斷發(fā)展中。
國外對長時儲能頗為重視。
不久前，BP、比爾·蓋茨、西門子等公司和個人組成長時儲能理事會。該理事會發(fā)布的第一份報告顯示，長時儲能的部署勢頭日益強勁，在過去五年中，長時儲能技術(shù)公司的投資約為30億美元，預計到2025年，全球部署長時儲能的容量將達到25～35吉瓦/太瓦時，投資約為500億美元。到2040年，全球可部署85～140太瓦時的長時儲能項目（>8小時），使電網(wǎng)實現(xiàn)凈零排放，這需要1.5萬億～3萬億美元的投資。
國內(nèi)也開始關注長時儲能。
隨著極端惡劣天氣的頻繁出現(xiàn)，單一依靠短時儲能的系統(tǒng)可能無法滿足高比例新能源的接入。據(jù)了解，2020年冬季，我國西北地區(qū)在一次冷空氣間歇期中，風電低出力達到120小時，光伏的冬季低出力持續(xù)時間則更長。光伏、風電的間歇性可以通過鋰電池儲能系統(tǒng)等“短時”儲能系統(tǒng)在一定程度上進行管理，但電池儲能系統(tǒng)卻難以滿足更長時間的電力需求，長時儲能系統(tǒng)在新型電力系統(tǒng)中已經(jīng)變得越來越重要。
目前，國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、國家能源局首臺套示范項目等均布局了長時儲能示范項目，比如壓縮空氣儲能、液流電池、水體儲熱、熱化學儲熱等。
機制：充分發(fā)揮儲能的多重價值
影響儲能行業(yè)發(fā)展的因素有很多，目前來看，關鍵因素有以下幾個。
一是各類主流儲能技術(shù)仍處在不斷發(fā)展迭代中，性能提升、成本下降仍有很大的空間。部分技術(shù)受原材料的影響，甚至會出現(xiàn)價格上浮波動。例如2021年下半年以來，受電池原材料價格上漲以及下游需求拉升，鋰電池電芯價格出現(xiàn)上漲。
二是尚未建立合理的儲能價格機制。儲能是一種靈活的調(diào)節(jié)資源，不同類型的儲能技術(shù)可以滿足不同場景下的電力需求，可以執(zhí)行調(diào)峰、調(diào)頻、爬坡、慣量支撐、黑啟動、削峰填谷等功能，但就目前儲能規(guī)劃和電力機制來看，儲能的多重價值并沒得到充分發(fā)揮。
三是應盡快建立能夠反映電力商品屬性和質(zhì)量屬性的電價機制或現(xiàn)貨市場價格機制。在中國現(xiàn)貨市場建設過程中，應考慮設計存在時序和地點特性差別的電價機制，一方面引導用戶用電行為與發(fā)電情況相匹配，另一方面通過發(fā)現(xiàn)價格反映儲能等靈活性資源的市場價值。
此外，儲能系統(tǒng)的安全也是行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。
根據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟不完全統(tǒng)計，2011年1月至2021年9月，全球共發(fā)生50余起儲能安全事故。要解決當下的儲能安全問題，必須在安全規(guī)范方面多下功夫，以“事前預防為主，安全監(jiān)控為輔”的原則，規(guī)范儲能電站全生命周期的管理。2021年7月，中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟聯(lián)合12家領軍企業(yè)共同簽署了《關于推進儲能產(chǎn)業(yè)安全、健康、可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)自律公約》，希望為行業(yè)的安全健康可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮作用。
針對上述影響因素，相關部門需要從政策、機制等方面入手，讓儲能行業(yè)更好地優(yōu)化“體能”，減少下一程中的阻礙。
首先是建立能夠充分反映儲能價值的市場化機制。
應盡快落實儲能在電力市場交易中的主體身份相關實施細則，建立能夠反映電力稀缺屬性的電價機制或現(xiàn)貨市場價格機制，根據(jù)未來以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的需要，適時考慮增加新的輔助服務品種，建立儲能服務的成本疏導機制，針對提供保障電網(wǎng)安全的儲能資產(chǎn)進行系統(tǒng)性成本與效益評估，并依據(jù)評估結(jié)果考慮是否將其納入輸配電價。
其次是推動儲能與可再生能源協(xié)同發(fā)展，合理規(guī)劃儲能配置規(guī)模和價值評估體系。
在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)架構(gòu)下，應因地制宜、科學合理地規(guī)劃各地儲能配置規(guī)模與比例，搭建儲能價值評估體系，規(guī)范儲能參與電力系統(tǒng)調(diào)用規(guī)則，確保投運儲能項目的高效利用，避免儲能資源的無效配置。
再次是明確儲能安全主體責任。
盡快落實儲能安全主體責任，自上而下地開展儲能電池系統(tǒng)級別的火災防控及處置研究，形成可被市場接受的安全應用方案，出臺相關安全標準和規(guī)范，有效降低系統(tǒng)應用安全風險并確保環(huán)保可靠。
最后是建立儲能技術(shù)應用的標準體系。
為保證項目高質(zhì)量可靠應用，應在各應用領域建立儲能技術(shù)標準體系，避免低價低質(zhì)量競爭干擾市場正常秩序的情況出現(xiàn)，依照應用效果設計付費補償機制。
從政策層面看，在《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念 做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達峰行動方案的通知》兩個文件的指導下，各個層面的支持政策不斷出臺。
從應用端來看，“儲能+新能源”快速增長，2021年已有21個省份發(fā)布風電、光伏發(fā)電開發(fā)建設方案，14個省份還明確了2021年年度規(guī)模指標，其中風電和光伏發(fā)電裝機容量合計127.8吉瓦，若按10%、2小時配置儲能，儲能容量將達12.78吉瓦/25.56吉瓦時。
在國內(nèi)市場，新疆、青海、湖南、江蘇、山東、山西等省區(qū)結(jié)合各自需求，正在進行共享儲能、“背靠背”租賃等新型商業(yè)模式探索。江蘇等地正在開展包含分布式儲能在內(nèi)的需求側(cè)資源參與調(diào)峰試點運行，為未來虛擬電廠參與電力市場交易提供基礎。
在國際市場，全球規(guī)劃在建及投運的百兆瓦儲能項目大幅增加，300兆瓦/450兆瓦時澳大利亞大電池項目投運，華為成功簽約全球最大儲能項目—沙特紅海新城1300兆瓦時儲能項目。這說明在全球范圍內(nèi)，儲能項目已經(jīng)進入規(guī)模化部署的新階段。
2022年，在碳中和目標的推動下，儲能行業(yè)有望持續(xù)“加速跑”——多元技術(shù)快速發(fā)力，大規(guī)模項目持續(xù)落地，行業(yè)將迎來更多的良機。
應用：“儲能+”是最大看點
2021年，我國儲能裝機容量大幅增加。據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計，2021年上半年，國內(nèi)新增新型儲能建設項目257個，儲能容量為11.8吉瓦，分別是2020年年同期的1.6倍和9倍，百兆瓦以上規(guī)模的項目個數(shù)是2020年年同期的8.5倍；百兆瓦級的大型項目陸續(xù)開工，吉瓦級的巨型項目也被列入開發(fā)日程。預計2022年投運項目將大幅增加。
2022年，儲能應用場景會更加多元化，“儲能+”將有諸多看點。
各省結(jié)合自身情況，展開集中式共享儲能電站的嘗試。以青海為例，2019年6月，青海省內(nèi)調(diào)峰輔助服務市場啟動，至當年11月底，通過共享儲能，新能源累計增發(fā)電量8990萬千瓦時，儲能企業(yè)獲得補償費用合計5004萬元，實現(xiàn)了新能源企業(yè)、儲能企業(yè)共贏。
除了青海，多個省份也已經(jīng)在建或備案多個共享儲能電站，據(jù)公開信息，截至2021年8月底，共33個共享儲能項目已啟動備案流程。
隨著電價機制的完善，整縣屋頂光伏的開發(fā)，以工商業(yè)配套儲能為主的分布式儲能迎來發(fā)展機遇。綠色數(shù)據(jù)中心和5G基站建設也會釋放對儲能的需求。此外，解決風電、光伏大規(guī)模接入電網(wǎng)后給電力系統(tǒng)帶來的安全問題，也會發(fā)揮儲能的價值。在2021年9月國家能源局發(fā)布的新版“兩個細則”中，電力輔助服務品種的增加以及按效果付費的設計思路將有效激發(fā)市場的活力，促進新商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。
資本市場對儲能的關注會繼續(xù)升溫。2021年，越來越多的儲能企業(yè)成功融資并順利上市，2022年還將有更多的儲能企業(yè)融資并上市。
隨著電力現(xiàn)貨市場的啟動，各地推出了新型商業(yè)模式。從山東市場來看，其未來需要解決中午時段的調(diào)峰問題，因此，可在考慮其他靈活性手段之后，測算出儲能的需求，并對該省首批示范儲能電站給予容量租賃、輔助服務、優(yōu)先發(fā)電權(quán)交易三個方面的激勵政策，進而塑造出可行的商業(yè)模式。
隨著一次調(diào)頻、短時備用等新型輔助服務品種的出現(xiàn)，未來“儲能+新能源”有望在現(xiàn)有收益來源的基礎上進一步豐富和多元化，從而促進商業(yè)模式的持續(xù)創(chuàng)新。
在國際層面，全球的大規(guī)模儲能項目將持續(xù)推進。
各國碳中和計劃或可再生能源發(fā)展目標，推動了“儲能+新能源”的發(fā)展。英國國家電網(wǎng)測算，在2048年實現(xiàn)凈零目標的前提下，2050年累計投運儲能規(guī)模需達到40吉瓦；美國對于充電來源自光伏的儲能實行聯(lián)邦投資稅收抵免（ITC）政策，將設備成本降低約30%。根據(jù)EIA的預測，2021～2023年，美國“儲能+新能源”的比例將從30%提升到60%；以色列、南非、愛爾蘭、烏克蘭等國都規(guī)劃了“儲能+新能源”的項目，成為值得關注的新興市場。
用戶側(cè)儲能是另一個潛力巨大的市場。在澳大利亞，理想場景下2040年家用儲能裝機容量將達35吉瓦；歐洲家用儲能市場同樣值得關注，歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會在2021年發(fā)布的一份年度市場調(diào)查報告中預測，歐洲住宅儲能市場將呈上升趨勢，到2025年，歐洲部署的住宅電池儲能系統(tǒng)總?cè)萘繉⑦_到12.8吉瓦時。
技術(shù)：長時儲能值得關注
2021年，儲能核心技術(shù)在不斷突破。
寧德時代利用全生命周期陽極補鋰技術(shù)開發(fā)了滿足12000次循環(huán)的儲能專用磷酸鐵鋰電池；比亞迪推出“刀片”電池進一步提升單體電池的容量；中科院工程熱物理所的百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范項目順利并網(wǎng)，目前正在開展更大規(guī)模壓縮空氣儲能關鍵技術(shù)攻關。固態(tài)電池、鈉離子電池和液流電池也在不斷發(fā)展中。
國外對長時儲能頗為重視。
不久前，BP、比爾·蓋茨、西門子等公司和個人組成長時儲能理事會。該理事會發(fā)布的第一份報告顯示，長時儲能的部署勢頭日益強勁，在過去五年中，長時儲能技術(shù)公司的投資約為30億美元，預計到2025年，全球部署長時儲能的容量將達到25～35吉瓦/太瓦時，投資約為500億美元。到2040年，全球可部署85～140太瓦時的長時儲能項目（>8小時），使電網(wǎng)實現(xiàn)凈零排放，這需要1.5萬億～3萬億美元的投資。
國內(nèi)也開始關注長時儲能。
隨著極端惡劣天氣的頻繁出現(xiàn)，單一依靠短時儲能的系統(tǒng)可能無法滿足高比例新能源的接入。據(jù)了解，2020年冬季，我國西北地區(qū)在一次冷空氣間歇期中，風電低出力達到120小時，光伏的冬季低出力持續(xù)時間則更長。光伏、風電的間歇性可以通過鋰電池儲能系統(tǒng)等“短時”儲能系統(tǒng)在一定程度上進行管理，但電池儲能系統(tǒng)卻難以滿足更長時間的電力需求，長時儲能系統(tǒng)在新型電力系統(tǒng)中已經(jīng)變得越來越重要。
目前，國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、國家能源局首臺套示范項目等均布局了長時儲能示范項目，比如壓縮空氣儲能、液流電池、水體儲熱、熱化學儲熱等。
機制：充分發(fā)揮儲能的多重價值
影響儲能行業(yè)發(fā)展的因素有很多，目前來看，關鍵因素有以下幾個。
一是各類主流儲能技術(shù)仍處在不斷發(fā)展迭代中，性能提升、成本下降仍有很大的空間。部分技術(shù)受原材料的影響，甚至會出現(xiàn)價格上浮波動。例如2021年下半年以來，受電池原材料價格上漲以及下游需求拉升，鋰電池電芯價格出現(xiàn)上漲。
二是尚未建立合理的儲能價格機制。儲能是一種靈活的調(diào)節(jié)資源，不同類型的儲能技術(shù)可以滿足不同場景下的電力需求，可以執(zhí)行調(diào)峰、調(diào)頻、爬坡、慣量支撐、黑啟動、削峰填谷等功能，但就目前儲能規(guī)劃和電力機制來看，儲能的多重價值并沒得到充分發(fā)揮。
三是應盡快建立能夠反映電力商品屬性和質(zhì)量屬性的電價機制或現(xiàn)貨市場價格機制。在中國現(xiàn)貨市場建設過程中，應考慮設計存在時序和地點特性差別的電價機制，一方面引導用戶用電行為與發(fā)電情況相匹配，另一方面通過發(fā)現(xiàn)價格反映儲能等靈活性資源的市場價值。
此外，儲能系統(tǒng)的安全也是行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。
根據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟不完全統(tǒng)計，2011年1月至2021年9月，全球共發(fā)生50余起儲能安全事故。要解決當下的儲能安全問題，必須在安全規(guī)范方面多下功夫，以“事前預防為主，安全監(jiān)控為輔”的原則，規(guī)范儲能電站全生命周期的管理。2021年7月，中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟聯(lián)合12家領軍企業(yè)共同簽署了《關于推進儲能產(chǎn)業(yè)安全、健康、可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)自律公約》，希望為行業(yè)的安全健康可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮作用。
針對上述影響因素，相關部門需要從政策、機制等方面入手，讓儲能行業(yè)更好地優(yōu)化“體能”，減少下一程中的阻礙。
首先是建立能夠充分反映儲能價值的市場化機制。
應盡快落實儲能在電力市場交易中的主體身份相關實施細則，建立能夠反映電力稀缺屬性的電價機制或現(xiàn)貨市場價格機制，根據(jù)未來以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的需要，適時考慮增加新的輔助服務品種，建立儲能服務的成本疏導機制，針對提供保障電網(wǎng)安全的儲能資產(chǎn)進行系統(tǒng)性成本與效益評估，并依據(jù)評估結(jié)果考慮是否將其納入輸配電價。
其次是推動儲能與可再生能源協(xié)同發(fā)展，合理規(guī)劃儲能配置規(guī)模和價值評估體系。
在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)架構(gòu)下，應因地制宜、科學合理地規(guī)劃各地儲能配置規(guī)模與比例，搭建儲能價值評估體系，規(guī)范儲能參與電力系統(tǒng)調(diào)用規(guī)則，確保投運儲能項目的高效利用，避免儲能資源的無效配置。
再次是明確儲能安全主體責任。
盡快落實儲能安全主體責任，自上而下地開展儲能電池系統(tǒng)級別的火災防控及處置研究，形成可被市場接受的安全應用方案，出臺相關安全標準和規(guī)范，有效降低系統(tǒng)應用安全風險并確保環(huán)保可靠。
最后是建立儲能技術(shù)應用的標準體系。
為保證項目高質(zhì)量可靠應用，應在各應用領域建立儲能技術(shù)標準體系，避免低價低質(zhì)量競爭干擾市場正常秩序的情況出現(xiàn)，依照應用效果設計付費補償機制。
