儲能：機遇與困境并行

2021年以來，資本市場上，儲能概念股表現(xiàn)極為搶眼，寧德時代、陽光電源、科華數(shù)據(jù)等相關(guān)公司的股價均實現(xiàn)了翻倍增長。資本市場熱潮背后，中國新型儲能裝機規(guī)模也在爆發(fā)式增長。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年上半年，國內(nèi)新增新型儲能裝機規(guī)模超10GW，同比增長超600%。

2021年10月，華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司與山東電力建設(shè)第三工程有限公司簽約沙特紅海新城儲能項目。據(jù)介紹，沙特紅海新城儲能項目的儲能規(guī)模達到1300MWh，是迄今為止全球規(guī)模最大的儲能項目，也是全球最大的離網(wǎng)儲能項目，未來整座城市的電力將完全來自新能源，對全球儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義和標桿示范效應(yīng)。

儲能市場廣闊

近年來，無論是新能源汽車、光伏、芯片還是高端制造的發(fā)展，都需要使用大量的電力，這就在一定程度上造成了用電量的持續(xù)增加。據(jù)信達證券研究，截至2021年7月14日，全國日用電量達到271.87億千瓦，比去年同期最高值增長超過10%，再次創(chuàng)造用電量歷史。由于電力供需偏緊，2021年在部分地區(qū)采取了一定的有序用電管控措施——“拉閘限電”。其中東北缺電的情況最為嚴重，這與當(dāng)?shù)仫L(fēng)電占比過高有關(guān)。以風(fēng)電為代表的可再生能源發(fā)電受天氣因素影響較大，具有隨機性、波動性和間歇性的特點，這就導(dǎo)致其難以保證區(qū)域內(nèi)居民的持續(xù)穩(wěn)定用電。

當(dāng)前，我國大多數(shù)水光風(fēng)資源分布在西南和西北偏遠地區(qū)，遠離需求巨大的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，具有一定的地域性。除了地區(qū)問題外，水電、太陽能和風(fēng)能發(fā)電另外一個主要問題就是供電時間具有周期性、不確定性，太陽能只是在白天晴天才有，風(fēng)力也變化無常，從而導(dǎo)致我國水電、太陽能和風(fēng)能發(fā)電常常遇到棄水棄光棄風(fēng)的問題。

根據(jù)國家規(guī)劃，預(yù)計到“十四五”末，新能源將成為各地的主力電源。當(dāng)新能源成為發(fā)電來源時，解決其供電時間上的周期性和不確定性的一個重要解決方案就是儲能，依靠儲能可以很好地對風(fēng)電、光電等進行保存，從而實現(xiàn)“削峰填谷”的調(diào)節(jié)作用。

儲能，簡單來說就是通過特殊的設(shè)備，在發(fā)電高峰時將部分電儲存起來，在發(fā)電低谷時將儲存的電釋放出來。儲能包括物理儲能，比如抽水蓄能、飛輪儲能等，還包括電化學(xué)儲能，比如鉛酸電池、鋰離子電池等，還有電磁儲能，比如超級的電容器、超導(dǎo)儲能等。

一方面，激增的用電需求促使煤電以外的其他可再生能源發(fā)電得到了增長，另一方面，“雙碳”目標的提出也倒逼著儲能行業(yè)的進一步發(fā)展。2021年10月24日，中共中央、國務(wù)院正式發(fā)布《關(guān)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》，明確提出“加強電化學(xué)、壓縮空氣等新型儲能技術(shù)攻關(guān)、示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”要求以及堅持“全國統(tǒng)籌、節(jié)約優(yōu)先、雙輪驅(qū)動、內(nèi)外暢通、防范風(fēng)險”的原則?！靶履茉?儲能”項目激勵機制以及各項儲能發(fā)展政策的發(fā)布實施，為新型儲能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供了重大機遇。

新型儲能是指，除抽水蓄能外的新型電儲能技術(shù)，包括電化學(xué)儲能、壓縮空氣儲能、熔融鹽儲能等。目前來看，國內(nèi)的新型儲能主要指電化學(xué)儲能，即通過電池完成能量儲存、釋放與管理的過程。與抽水儲能對比，電化學(xué)儲能具備地理位置限制小、建設(shè)周期短、成本持續(xù)下降等優(yōu)勢，而且應(yīng)用場景最為廣泛，主要分電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)三類，比如風(fēng)電、光伏電源側(cè)配儲能，解決新能源波動性問題;電網(wǎng)側(cè)的儲能，主要用于電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻等。

新型儲能是提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、提升清潔能源消納和存儲能力的重要舉措，是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要支撐，對促進清潔低碳、安全高效的能源體系建設(shè)意義重大。因此，新型儲能被認為是未來的主流儲能技術(shù)，會占據(jù)90%以上的儲能市場。

2020年，我國新型儲能新增投運規(guī)模就已經(jīng)突破百萬千瓦大關(guān)，新型儲能基本實現(xiàn)了由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡。中國已投運電力儲能項目累計裝機容量（物理儲能、電化學(xué)儲能以及熔融鹽儲熱）達到35.1GW，尤其是電化學(xué)儲能應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，已投運電化學(xué)儲能項目累計裝機規(guī)模為3.2GW，較2019年同比增長了91.2%。2020年首次超過美國，在全球市場的占有率達到了33%。2015年—2020年，中國電化學(xué)儲能裝機復(fù)合增長率超過80%，2020年電化學(xué)儲能的同比增長甚至達到了91.2%，中國成為全球最大的電化學(xué)儲能市場。如果說全球電化學(xué)儲能還只是在高速路上奔跑，中國的電化學(xué)儲能稱得上是在“飛”。

2021年，我國進入“十四五”發(fā)展的新階段，新型儲能也隨之進入了新的發(fā)展階段，國家政策也第一次明確了新型儲能裝機目標。2021年7月，國家發(fā)改委、國家能源局首次提出加快推動新型儲能發(fā)展的意見，下發(fā)《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上。

政策的強勢推動下，2021年11月，浙江發(fā)布《關(guān)于浙江省加快新型儲能示范應(yīng)用的實施意見》，提出2021年—2023年，全省建成并網(wǎng)100萬千瓦新型儲能示范項目，“十四五”期間力爭實現(xiàn)200萬千瓦左右新型儲能示范項目發(fā)展目標。12月，內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)布《加快推動新型儲能發(fā)展的實施意見》，到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，建成并網(wǎng)新型儲能裝機規(guī)模達到500萬千瓦以上。

隨著可再生能源發(fā)電占比的不斷提升，以及鋰電池成本的持續(xù)降低，電化學(xué)儲能的必要性與經(jīng)濟性進一步凸顯，未來的成長空間也較為可觀，長期發(fā)展前景巨大。據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，未來10年電化學(xué)儲能裝機將持續(xù)高增長，預(yù)測年復(fù)合增長率將達31%。業(yè)內(nèi)人士估計，我國電化學(xué)儲能裝機累計規(guī)模在“十四五”期間將保持57%年復(fù)合增長率，理想狀態(tài)下能夠達到70.5%?？梢灶A(yù)見，規(guī)?；瘍δ墚a(chǎn)業(yè)將實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

“安全”二字高懸于頂

儲能行業(yè)快速發(fā)展的同時，多發(fā)的國內(nèi)外安全事故也為行業(yè)發(fā)展敲響警鐘，僅2021年以來，就有多起儲能安全事件發(fā)生。

2021年4月6日，韓國一光伏電站儲能系統(tǒng)（ESS）起火，這場大火燒毀了太陽能發(fā)電設(shè)施，燒毀面積達22平方米，共造成約4.4億韓元損失。相關(guān)部門初步調(diào)查后指出，著火點在儲能單元內(nèi)部發(fā)生。

2021年4月16日，北京國軒福威斯光儲充技術(shù)有限公司儲能電站施工調(diào)試過程中起火，消防員在對電站南區(qū)進行處置過程中，電站北區(qū)在毫無征兆的情況下突發(fā)爆炸，最終導(dǎo)致2名消防員犧牲，1名消防員受傷，電站內(nèi)1名員工失聯(lián)，火災(zāi)造成直接財產(chǎn)損失1660.81萬元，這也是目前我國發(fā)生的最嚴重的儲能安全事故。事故調(diào)查分析，最初是由電池過放電（即電池放電超過截止電壓后繼續(xù)放電）導(dǎo)致熱失控，電池?zé)崾Э睾笤谡麄€系統(tǒng)中蔓延，繼而發(fā)生爆燃，最后導(dǎo)致事故不可控。

2021年7月底，全球最大的電池儲能項目之一的澳大利亞維多利亞儲能項目調(diào)試期間起火后燃爆，大火連燒4天才被撲滅。維多利亞消防管理局方面表示，該火災(zāi)是由一個裝載有13噸鋰離子電池的特斯拉Megapack電池組起火引起的，火勢隨即蔓延至其他電池組。

根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟不完全統(tǒng)計，從2011年至2021年9月，全球儲能安全事故共發(fā)生50余起，其中，事故起數(shù)排名前4位的是：韓國30余起、美國10起、中國4起、澳大利亞3起。從多次發(fā)生的儲能事故來看，大多數(shù)事故發(fā)生在電站運行過程中或檢修運維環(huán)節(jié)，只有少數(shù)發(fā)生在建設(shè)環(huán)節(jié)或者安裝調(diào)試環(huán)節(jié)。有報告經(jīng)過對多起儲能安全事故原因進行分析，總結(jié)出以下四個方面原因，即電池系統(tǒng)缺陷、應(yīng)對電氣故障的保護系統(tǒng)不周、運營環(huán)境管理不足、儲能系統(tǒng)綜合管理體系欠缺。

電化學(xué)儲能屬于能量高度密集的化學(xué)集成設(shè)備，安全風(fēng)險較高，加之儲能安全相關(guān)的系列法規(guī)標準存在滯后和缺失，儲能電站在項目規(guī)劃、市場準入、電池安全質(zhì)量管控、建設(shè)運營、維護管理、退役回收等各環(huán)節(jié)都存在事故風(fēng)險，同時相應(yīng)的安全管理和監(jiān)督機制不健全、風(fēng)險感知預(yù)警能力較弱、消防應(yīng)急處置難等問題尚未解決，這些都有可能導(dǎo)致儲能事故的發(fā)生。

頻發(fā)的安全事故加重了民眾和政府對此類項目安全的擔(dān)憂，這對儲能行業(yè)安全可持續(xù)快速發(fā)展造成嚴峻挑戰(zhàn)。目前，國內(nèi)電化學(xué)儲能電站裝機容量快速增長，電站安全運行壓力和安全隱患也隨之顯著上升。不管外界如何熱炒概念，業(yè)內(nèi)深知，安全問題是儲能不可逾越的技術(shù)門檻。

中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長俞振華談到：“儲能作為新興事物，在迅猛發(fā)展之時，一定會遭遇新的風(fēng)險挑戰(zhàn)。而目前國內(nèi)外都非常關(guān)注的儲能產(chǎn)品質(zhì)量和安全風(fēng)險就是其中不容忽視的挑戰(zhàn)之一。衡量產(chǎn)品質(zhì)量及安全風(fēng)險無疑需要標準作為支撐?！?/p>

當(dāng)前儲能產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展窗口期，安全有序是產(chǎn)業(yè)行穩(wěn)致遠的首要前提。中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟2021年6月發(fā)布的《2020年中國光儲市場發(fā)展報告》稱，目前儲能電站仍缺乏系統(tǒng)性的標準和規(guī)范，存在唯低價中標、忽略系統(tǒng)安全的現(xiàn)象，需要國家盡快出臺系統(tǒng)性規(guī)范及安全標準。

“高質(zhì)量發(fā)展新型儲能，不能為了配儲能而配儲能。要高度重視新型儲能產(chǎn)品的技術(shù)標準和質(zhì)量問題?！彪娏σ?guī)劃設(shè)計總院院長杜忠明建議，“下一步應(yīng)將新型儲能納入新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計里，以形成完整的理論體系。”

習(xí)近平總書記多次強調(diào) ，“發(fā)展決不能以犧牲人的生命為代價，這必須作為一條不可逾越的紅線”。為此要堅持統(tǒng)籌儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和安全，堅決守牢安全底線。安全、成本和軟件是制約儲能行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的主要障礙，其中安全是儲能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的底線，要將安全理念滲透到儲能設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、運行管理和維修退役的每一個過程和環(huán)節(jié)，實現(xiàn)儲能安全系統(tǒng)化、精細化的管控，建立儲能系統(tǒng)的“本征安全”“主動安全”和“被動安全”三道安全防護策略。俞振華表示，近幾年，在各國環(huán)保政策及激勵政策的影響下，儲能行業(yè)正在朝著規(guī)范化、有序化方向邁進。

山東省已經(jīng)打響了切實加強電化學(xué)儲能電站安全管理“第一槍”。2021年7月，山東省能源局、國家能源局山東監(jiān)管辦公室發(fā)布《關(guān)于我省化學(xué)儲能電站項目督導(dǎo)檢查的工作方案》，明確了山東化學(xué)儲能電站項目的督導(dǎo)檢查對象、督導(dǎo)檢查時間、督導(dǎo)檢查內(nèi)容、督導(dǎo)檢查方式及有關(guān)要求。其中，強調(diào)要重點檢查化學(xué)儲能電站安全管理情況，包括關(guān)鍵設(shè)備質(zhì)量、電站設(shè)計、施工、運維、并網(wǎng)、安全管理等。

2021年8月，國家發(fā)改委發(fā)布《電化學(xué)儲能電站安全管理暫行辦法（征求意見稿）》，明確提出電化學(xué)儲能電站安全管理應(yīng)建立“企業(yè)負責(zé)、行業(yè)自律、政府監(jiān)管、社會監(jiān)督”的管理機制。邁出了對電化學(xué)儲能電站安全管理的關(guān)鍵一步。

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。俞振華表示：“確保儲能安全，必須在設(shè)計建設(shè)之初，嚴格依照標準執(zhí)行。一是在建筑設(shè)計階段，要按照相關(guān)標準綜合協(xié)調(diào)，考慮周全。二是在電站實際運行階段，安裝全方位的監(jiān)控設(shè)施，實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時解決?？偟膩碚f，事前防范是成敗的關(guān)鍵?！?/p>