王素 黃帥
編者按:“全國光伏看江蘇,江蘇光伏看無錫。”由德國萊茵T?V主辦的2018年“質(zhì)勝中國”光伏盛典在“濃縮中國光伏發(fā)展史”的無錫如期舉行,聚焦亞太和全球經(jīng)濟(jì)背景下大中華區(qū)的光伏革命。憶過往,2017年被譽(yù)為中國分布式光伏爆發(fā)增長元年;看當(dāng)前,海外雙反與調(diào)查花樣翻新;展未來,2020年有望成為儲能大量商業(yè)化的元年。光伏產(chǎn)業(yè)的希望在哪里?本刊特此策劃專題,以饗讀者。
2018年3月22~23日,由德國萊茵T?V(以下簡稱“T?V萊茵”)主辦的2018年“質(zhì)勝中國”光伏盛典在江蘇無錫隆重舉行。國務(wù)院原參事、國家能源專家咨詢委員會副主任、國家氣候變化專家委員會委員徐錠明,國家發(fā)展和改革委員會能源研究所研究員王斯成,中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟和中國能源研究會儲能專委會秘書長張靜等多位重量級嘉賓,以及350多位來自光伏行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)代表和專家學(xué)者齊聚一堂,參會人數(shù)再創(chuàng)新高。
光伏是推動國際、國內(nèi)能源轉(zhuǎn)型的重要產(chǎn)業(yè)之一。近些年,我國光伏企業(yè)“走出去”全球布局,成為繼高鐵、核電之后第三張國家名片。但是,在行業(yè)高速發(fā)展的同時(shí),供需壓力加大、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、棄光限電嚴(yán)重、補(bǔ)貼資金缺口和國際貿(mào)易壁壘等問題仍然亟待解決。
光伏行業(yè)的長足發(fā)展離不開國家政策的大力支持和科學(xué)引導(dǎo),也需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的通力合作和一整套完善的標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范行業(yè)發(fā)展。T?V萊茵已經(jīng)連續(xù)4年舉辦“質(zhì)勝中國”光伏盛典,本屆圍繞“降本壓力下的品質(zhì)堅(jiān)守”“權(quán)威數(shù)據(jù)見證下的品牌突圍”和“品質(zhì)品牌驅(qū)動下的效益提升”三大主題,探討行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,在分享前沿技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證動向及最佳經(jīng)營實(shí)踐等經(jīng)典議題外,還深入討論了分布式光伏、用戶側(cè)和儲能等市場熱點(diǎn),詳細(xì)介紹了南美洲等新興市場存在的機(jī)遇和挑戰(zhàn),囊括了光伏電站投融資與保險(xiǎn)議題,真正做到了產(chǎn)業(yè)匯聚、產(chǎn)經(jīng)融合。
在本屆光伏盛典的論壇現(xiàn)場,T?V萊茵正式發(fā)布了業(yè)界翹首以盼的《2018年德國萊茵T?V儲能系統(tǒng)白皮書》(以下簡稱“白皮書”)。這部白皮書是T?V萊茵聯(lián)合中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,在全面系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上聯(lián)合撰寫而成。
隨著光伏發(fā)電等新能源技術(shù)的高速發(fā)展,市場上對電力儲存的需求正越來越大。新能源的大規(guī)模發(fā)展離不開儲能技術(shù)的支撐,儲能將被視為未來能源行業(yè)的明日之星。通過此白皮書,產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)可以全面了解儲能當(dāng)前最新的發(fā)展動態(tài),把握市場機(jī)會。白皮書部分觀點(diǎn)如下。
根據(jù)白皮書引用的中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫,截至2017年年底,全球已投運(yùn)儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為175.4吉瓦,同比增長3.9%,增速平穩(wěn)。在總規(guī)模中,盡管抽水蓄能裝機(jī)占據(jù)了絕大部分的市場份額,占比為96%,但其開發(fā)潛力和規(guī)模均受到限制。而電化學(xué)儲能現(xiàn)階段裝機(jī)規(guī)模不大,只占儲能總規(guī)模的1.7%,但開發(fā)增速較快、發(fā)展?jié)摿Υ?。截止?017年年底,電化學(xué)儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為2926.6兆瓦,同比增長45%。
在全球儲能市場技術(shù)分布上,從電化學(xué)儲能技術(shù)裝機(jī)的分布看,鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大,截至2017年年底,為2213兆瓦,占比為76%,在電化學(xué)儲能市場占據(jù)著絕對主導(dǎo)的地位。這主要得益于在電動汽車的帶動下,鋰離子電池成本大幅降低,技術(shù)性能不斷突破,推動著鋰離子電池在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。
從全球儲能市場應(yīng)用分布上看,輔助服務(wù)是最先實(shí)現(xiàn)儲能商業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域。截至2017年年底,輔助服務(wù)領(lǐng)域的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大,為1005.7兆瓦,占所有投運(yùn)電化學(xué)儲能項(xiàng)目的34%。
美國 白皮書顯示,2017年美國是全球電化學(xué)儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大的國家,占全球項(xiàng)目總量的27.7%。其中,工商業(yè)用戶側(cè)儲能應(yīng)用和調(diào)頻輔助服務(wù)儲能應(yīng)用最具代表性。這一方面得益于美國成熟的電力市場環(huán)境,另一方面也和美國聯(lián)邦和州政府近年來發(fā)布的一系列儲能產(chǎn)業(yè)支持政策密切相關(guān),包括自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃(SGIP)、公用事業(yè)公司儲能強(qiáng)制采購計(jì)劃和調(diào)頻輔助服務(wù)系列政策。
英國 英國正在積極構(gòu)建一個(gè)智能靈活低碳的電力系統(tǒng),自2016年起帶動儲能市場愈發(fā)活躍。英國國家電網(wǎng)200兆瓦先進(jìn)調(diào)頻服務(wù)(EFR)的中標(biāo)技術(shù)全部為儲能技術(shù),500兆瓦新建電池儲能容量成功競標(biāo)參與2020/21容量市場等一系列事件,使得英國的儲能市場引起了全球的廣泛關(guān)注。另外,英國還推動了儲能相關(guān)政策的一些變革,如2017年7月發(fā)布的英國“智能靈活能源系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略”。
德國 德國是全球戶用儲能市場最成熟的國家??焖傧陆档膬δ芟到y(tǒng)成本、逐年降低的光伏上網(wǎng)補(bǔ)貼電價(jià)、不斷高企的居民零售電價(jià)以及連續(xù)兩期的戶用儲能安裝補(bǔ)貼政策等因素,共同推動著德國戶用儲能市場的發(fā)展。
日本 日本自2011年遭受地震重創(chuàng)后,一方面開始改變能源策略,側(cè)重可再生能源的規(guī)模化發(fā)展,使儲能成為提高可再生能源消納能力、解決自然災(zāi)害而引發(fā)的供電穩(wěn)定性的重要手段;另一方面,提出“氫能社會”發(fā)展戰(zhàn)略,在交通、供熱和供電領(lǐng)域大力推廣和應(yīng)用氫能及燃料電池,構(gòu)建以氫能為核心的新型能源體系。
澳大利亞 澳大利亞擁有豐富的可再生能源資源,一方面在澳大利亞可再生能源署(ARENA)及各州政府一系列示范項(xiàng)目和招標(biāo)采購計(jì)劃的支持下,儲能與可再生能源配合構(gòu)建微網(wǎng),在島嶼、礦產(chǎn)開采地、電網(wǎng)薄弱區(qū)發(fā)揮著區(qū)域供電主體的作用,有效地替代了柴油發(fā)電;另一方面,在各個(gè)地區(qū)一系列安裝激勵(lì)政策的支持下,澳大利亞戶用光儲市場迅速發(fā)展。
中國 在中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源變革大方向的指引下,儲能被定義為重點(diǎn)支撐技術(shù),多類國家政策對中國儲能的發(fā)展起到間接利好的重要作用,主要有國家能源規(guī)劃和能源裝備類、電力規(guī)劃和電力體制改革類、新能源發(fā)展類、能源互聯(lián)網(wǎng)類和新能源汽車類。另外,隨著儲能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,政府部門制定出臺了針對儲能發(fā)展的直接政策,包括2017年發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)我國儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》和2016年發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》。
白皮書指出,多家政府、電力和商業(yè)研究機(jī)構(gòu)對未來儲能市場規(guī)模進(jìn)行分析和預(yù)測。雖然各家發(fā)布數(shù)據(jù)的定義不同,但均看好未來儲能的發(fā)展前景。其中,美國市場研究機(jī)構(gòu)Navigant發(fā)布“國家規(guī)?;瘍δ軕?yīng)用的預(yù)測(Country Forecasts for Utility-Scale Energy Storage)”的研究報(bào)告預(yù)測,到2026年,美國、中國和印度將成為全球電網(wǎng)側(cè)儲能安裝規(guī)模最大的前3個(gè)國家。
彭博新能源發(fā)布“2016~2030年儲能預(yù)測(Energy storage forecast 2016~2030)”的研究報(bào)告預(yù)測,2016~2030年期間,全球儲能市場規(guī)模將實(shí)現(xiàn)“雙6倍”增長,未來有1/4的新增項(xiàng)目將部署于美國,有70%的安裝容量將來源于中國、日本、印度、德國、澳大利亞、韓國和英國。
中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)也對我國儲能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了預(yù)測:目前我國儲能技術(shù)的主要分類包括抽水蓄能、抽水蓄能之外的以電化學(xué)電池為主的其他儲能技術(shù)和以熔融鹽為主的儲熱技術(shù)3類。2018~2020年,壓縮空氣儲能以及電化學(xué)儲能為主的其他儲能技術(shù)將實(shí)現(xiàn)快速增長,預(yù)計(jì)到2020年年底,累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)到2.02吉瓦。
此份白皮書中還包含了一份超過300位儲能從業(yè)人員參與的儲能系統(tǒng)市場調(diào)研。調(diào)研結(jié)果主要顯示為5個(gè)部分。
第一,超過65%的受訪者認(rèn)為,目前儲能應(yīng)用仍處于非常初期的階段,但對于儲能的發(fā)展具備信心。有約60%的受訪者認(rèn)為,未來1~3年儲能市場將經(jīng)歷高速發(fā)展,而現(xiàn)階段要解決的前三大阻礙分別是高度電成本、缺乏政策支持和低收益性。
第二,“價(jià)格”是儲能進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵。2020年被認(rèn)為是儲能電池價(jià)格最有可能進(jìn)入人民幣1元/瓦時(shí)的時(shí)代。若能伴隨補(bǔ)貼政策的完善以及度電成本的下降,2020年有望成為儲能大量商業(yè)化的元年。
第三,商用和戶用項(xiàng)目是短期內(nèi)有望增長快速的儲能應(yīng)用場景。而在應(yīng)用市場方面,中國、德國和美國是最被看好的前三大市場。3國共同的特色在于儲能在當(dāng)?shù)孬@得政策支持的程度高,并且分別為亞洲、歐洲和美洲的主要國家和經(jīng)濟(jì)支柱。
第四,鋰電池關(guān)鍵材料中,多數(shù)儲能企業(yè)認(rèn)為正極材料在1~3年內(nèi)會有明顯的技術(shù)突破,意味著整體儲能行業(yè)能夠向前邁進(jìn)一大步。而在儲能技術(shù)的部分,有34.1%的受訪者認(rèn)為,三元鋰電池將成為主流。
第五,即便“價(jià)格”被認(rèn)為是儲能獲得大量商業(yè)化的突破口,度電成本太高是目前發(fā)展儲能的主要阻礙,但當(dāng)討論到企業(yè)對儲能系統(tǒng)最關(guān)注的指標(biāo)時(shí),“安全”仍是多數(shù)人的選項(xiàng)。高達(dá)93.9%的受訪者認(rèn)為,第三方檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu)在推動儲能行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展過程中扮演重要的角色。
通過白皮書,T?V萊茵對儲能系統(tǒng)應(yīng)用、商業(yè)模式、質(zhì)量安全與全球準(zhǔn)入提供了一站式解讀。尤其在質(zhì)量安全和全球準(zhǔn)入方面,白皮書指出,儲能系統(tǒng)的評價(jià)指標(biāo)包含安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、高效性和易操作維護(hù)性5個(gè)方面。其中,安全性是其最重要的指標(biāo),是所有儲能系統(tǒng)的評價(jià)基礎(chǔ)。安全性包括電氣安全、電池安全、功能安全、運(yùn)輸安全、電磁兼容、環(huán)保和并網(wǎng)接口保護(hù)等方面。
除安全性以外,性能也是衡量儲能系統(tǒng)的重要指標(biāo)之一。其中包括額定容量、充放電倍率、自放電、高低溫特性、循環(huán)耐受、能效和壽命等特性。另外,并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、無線通信標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保指標(biāo)在儲能系統(tǒng)中也各自有明確要求,各國標(biāo)準(zhǔn)不一。如何順利進(jìn)入中國、德國、美國、日本和澳大利亞等儲能主要市場,T?V萊茵均有詳細(xì)說明。
據(jù)了解,全球80%以上的光伏組件制造商都曾經(jīng)在T?V萊茵的實(shí)驗(yàn)室中接受過權(quán)威測試。作為全球領(lǐng)先的專業(yè)檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu),隨著儲能產(chǎn)業(yè)近年發(fā)展迅猛,在形成產(chǎn)業(yè)化體系的關(guān)鍵時(shí)期,T?V萊茵將依托多年來在光伏領(lǐng)域積累的專業(yè)化工作方法、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施和完善的檢測認(rèn)證體系,繼續(xù)為儲能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展添磚加瓦,引領(lǐng)質(zhì)勝行業(yè)明日之星。