我國儲(chǔ)能發(fā)展面臨的新問題與對(duì)策分析

馮彩虹

儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)可再生能源大規(guī)模應(yīng)用的必然支撐，能夠解決光、風(fēng)等發(fā)電的不穩(wěn)定性和間歇性，在高比例新能源電力系統(tǒng)中起到重要靈活調(diào)節(jié)作用，在碳中和愿景下全球儲(chǔ)能有望迎來應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)新拐點(diǎn)。當(dāng)前，我國儲(chǔ)能發(fā)展仍面臨諸多體制性和技術(shù)性問題。對(duì)此，應(yīng)把握新一輪儲(chǔ)能發(fā)展政策利好和市場(chǎng)機(jī)遇，強(qiáng)化政策設(shè)計(jì)，集聚關(guān)鍵要素，加快模式創(chuàng)新，加碼布局并加快發(fā)展儲(chǔ)能。

一、我國儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

自2011 年以來，國家和地方相關(guān)部門陸續(xù)出臺(tái)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)促進(jìn)政策，支持儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)和項(xiàng)目示范應(yīng)用。2017 年 9 月，國家發(fā)展改革委、科技部、國家能源局等五部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，標(biāo)志著中國儲(chǔ)能元年的到來。2022 年 3 月，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布了《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》，提出到 2025 年，新型儲(chǔ)能將由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件；到2030 年，新型儲(chǔ)能將全面市場(chǎng)化發(fā)展，基本滿足構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需求，全面支撐能源領(lǐng)域碳達(dá)峰目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。

目前抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能是全球和國內(nèi)主要儲(chǔ)能方式。截至 2021 年底，我國儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī) 46.1GW。其中，抽水蓄能裝機(jī) 39.8GW，占比 86.3%；電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模居第二位，為 5.56GW，占比 12.1%。抽水蓄能能源轉(zhuǎn)化效率高達(dá)70%—80%，在國內(nèi)儲(chǔ)能總裝機(jī)量中占比近90%，是技術(shù)最成熟的主流大容量儲(chǔ)能方式，“十四五”期間市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到770億元以上。國內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池，近年來電化學(xué)儲(chǔ)能進(jìn)入爆發(fā)式增長階段，2025年市場(chǎng)份額將邁入千億級(jí)別。其中，鋰離子電池裝機(jī)規(guī)模占 92.9%，鉛蓄電池 6.1%，液流電池 0.9%。鋰離子電池成為產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大、綜合特性最優(yōu)、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮碾娀瘜W(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。氫儲(chǔ)能作為重要的交通能源，將是下一代儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)方向。隨著固體氧化物電池制氫和質(zhì)子交換膜（PEM）“技術(shù)臨界點(diǎn)”的突破，將極大提升“電—電”轉(zhuǎn)化效率，氫儲(chǔ)能有望成為“全時(shí)域”儲(chǔ)能最優(yōu)方案。

二、儲(chǔ)能發(fā)展面臨的新問題

我國儲(chǔ)能已具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展較快，但目前正處于商業(yè)化、規(guī)?；瘧?yīng)用的初期，儲(chǔ)能發(fā)展面臨體制障礙、技術(shù)缺陷等新問題。

（一）頂層設(shè)計(jì)有待加強(qiáng)，相關(guān)政策亟需完善

一是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策較歐美國家的系統(tǒng)性和針對(duì)性弱。盡管2021年以來我國陸續(xù)發(fā)布了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范（暫行）（征求意見稿）》等產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)文件，并在《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》等碳達(dá)峰、碳中和工作頂層設(shè)計(jì)文件中，明確了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展思路和發(fā)展目標(biāo)，但與美歐國家相比，我國儲(chǔ)能獨(dú)立市場(chǎng)身份尚未完全落實(shí)，“可再生能源+儲(chǔ)能”發(fā)展政策缺乏具體規(guī)劃，地方儲(chǔ)能補(bǔ)貼的力度相比國外較小，儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用缺乏最有利的資金補(bǔ)償方式。2018年，美國就將儲(chǔ)能列為獨(dú)立的電力資產(chǎn)；2019年，英國對(duì)儲(chǔ)能定義進(jìn)行修訂，將儲(chǔ)能系統(tǒng)歸類為發(fā)電設(shè)施。而我國尚未像英國、美國、德國、日本等國家通過立法給予儲(chǔ)能相應(yīng)的身份，這直接導(dǎo)致其在市場(chǎng)準(zhǔn)入、計(jì)量、結(jié)算等方面衍生出諸多問題，影響了行業(yè)的快速發(fā)展。

二是國家與地方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)布局力度較弱。我國儲(chǔ)能系統(tǒng)性發(fā)展路徑尚不清晰，國家與地方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)布局不夠，特別是在實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能與新能源乃至電力系統(tǒng)的深度融合方面，無論是在頂層設(shè)計(jì)、市場(chǎng)機(jī)制還是具體產(chǎn)業(yè)層面的降本增效上都面臨不小挑戰(zhàn)。

（二）關(guān)鍵技術(shù)有待突破，安全和標(biāo)準(zhǔn)體系亟需完善

一是核心技術(shù)難以滿足綠色、安全、經(jīng)濟(jì)、持久等要求。儲(chǔ)能是一個(gè)涉及多學(xué)科、多專業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域，需要系統(tǒng)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化地對(duì)電池選擇、系統(tǒng)工藝、充放電管理、溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、質(zhì)量把控等過程進(jìn)行全壽命、全環(huán)節(jié)的綜合考量。目前，液流電池、燃料電池等全產(chǎn)業(yè)鏈的大量核心技術(shù)還在論證完善之中，市場(chǎng)上的儲(chǔ)能產(chǎn)品很難同時(shí)滿足綠色低碳、安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、長壽命、易回收等要求。

二是標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化缺位造成了儲(chǔ)能系統(tǒng)和產(chǎn)品不完善。系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、能量管理系統(tǒng)（EMS）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、日常管理技術(shù)等儲(chǔ)能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)處于空缺狀態(tài)，儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也不夠完善，標(biāo)準(zhǔn)缺位造成了儲(chǔ)能系統(tǒng)門檻不一的局面。另外，我國各類儲(chǔ)能產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，儲(chǔ)能產(chǎn)品還存在以動(dòng)力電池代替儲(chǔ)能電池、非專業(yè)集成、非一體化設(shè)計(jì)、未全面測(cè)試等問題，專業(yè)化的儲(chǔ)能企業(yè)仍顯弱勢(shì)。

（三）市場(chǎng)環(huán)境有待改善，輔助服務(wù)機(jī)制亟需建立健全

一是缺乏長效的交易、調(diào)度和結(jié)算體系。我國儲(chǔ)能市場(chǎng)的主體地位仍需進(jìn)一步落實(shí)，市場(chǎng)交易、調(diào)度和結(jié)算體系尚難以與之匹配。市場(chǎng)尚未建立起穩(wěn)定、成熟的儲(chǔ)能商業(yè)模式，缺乏長效的儲(chǔ)能成本分擔(dān)與疏導(dǎo)機(jī)制。

二是尚未規(guī)?；瘧?yīng)用致使投資成本高。由于儲(chǔ)能尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，目前國內(nèi)儲(chǔ)能電站開發(fā)、并網(wǎng)驗(yàn)收、融資等拉高了儲(chǔ)能投資成本。同時(shí)，市場(chǎng)存在低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)，政策尚未到深入、切實(shí)的操作階段，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失等，這在很大程度上不利于行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。

三是尚未形成匹配儲(chǔ)能多元化的服務(wù)機(jī)制和商業(yè)模式。用戶側(cè)，儲(chǔ)能收益方式單一，盈利性很大程度上依賴峰谷價(jià)差，且受制于較高的建設(shè)成本，用戶投資建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的積極性不強(qiáng)。電網(wǎng)側(cè)，投資和回收機(jī)制不夠清晰，成本無法通過有效的機(jī)制進(jìn)行疏導(dǎo)，限制了電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能進(jìn)一步發(fā)展。電源側(cè)，利于儲(chǔ)能發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)的電力市場(chǎng)輔助服務(wù)機(jī)制仍處于起步階段。

三、破解儲(chǔ)能發(fā)展政策建議

面對(duì)全球“碳中和”帶來的新一輪爆發(fā)期，我國應(yīng)把握市場(chǎng)機(jī)遇，完善頂層設(shè)計(jì)，提升技術(shù)創(chuàng)新力，強(qiáng)化示范試點(diǎn)建設(shè)，推動(dòng)創(chuàng)新要素資源集聚和共享，打造制造業(yè)與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。

（一）強(qiáng)化政策設(shè)計(jì)，在“雙碳”目標(biāo)下統(tǒng)籌儲(chǔ)能發(fā)展

一是著眼長遠(yuǎn)規(guī)劃，國家層面及各地方統(tǒng)籌布局協(xié)調(diào)發(fā)展。推動(dòng)國家和地方政府上下聯(lián)動(dòng)，國家做好頂層設(shè)計(jì)，省級(jí)能源主管部門提出各地區(qū)規(guī)模及項(xiàng)目布局，并做好與國家相關(guān)規(guī)劃的銜接。二是積極引導(dǎo)可再生能源與儲(chǔ)能統(tǒng)籌協(xié)同發(fā)展，探索完善“新能源+儲(chǔ)能”發(fā)展模式。近年來，國家電投、大唐集團(tuán)、中國電建、中國能建等多家央企以及協(xié)鑫集團(tuán)、明陽智能等大型民企與相關(guān)省市簽署“一體化”示范項(xiàng)目協(xié)議，陸續(xù)出現(xiàn)共享儲(chǔ)能、租賃、代理運(yùn)營商等新商業(yè)模式。其中，共享儲(chǔ)能可以提升儲(chǔ)能電站利用率，但面對(duì)多類型服務(wù)對(duì)象時(shí)，收益核算相對(duì)復(fù)雜；租賃模式可以分?jǐn)偢魍顿Y主體的投資風(fēng)險(xiǎn)，但電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)部分成本卻無法實(shí)現(xiàn)盈利；代理運(yùn)營商應(yīng)用渠道廣，但對(duì)中央控制室調(diào)度、協(xié)調(diào)能力要求很高。建議降低配套儲(chǔ)能設(shè)施的新能源發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行管理考核費(fèi)用，并通過提供電力輔助服務(wù)獲取相應(yīng)回報(bào)，優(yōu)化儲(chǔ)能交易。加大財(cái)政投入，對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)品及其入網(wǎng)、調(diào)用、結(jié)算等輔助服務(wù)進(jìn)行補(bǔ)貼支持。圍繞市場(chǎng)監(jiān)管協(xié)調(diào)、商業(yè)模式引導(dǎo)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面，制定相應(yīng)政策并逐項(xiàng)推動(dòng)。三是加快模式創(chuàng)新，在“融合”路徑下提升經(jīng)濟(jì)效益。充分利用不同應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化融合發(fā)展，探索智慧能源、虛擬電廠等多種新型商業(yè)模式。

（二）集聚關(guān)鍵要素，在全產(chǎn)業(yè)鏈視角下增強(qiáng)創(chuàng)新能力

一是“鍛長補(bǔ)短”，提升全產(chǎn)業(yè)鏈綜合競(jìng)爭(zhēng)力。聚焦液流電池、燃料電池、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)短板，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)集中攻關(guān)。二是鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研合作，探索建立儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體。鼓勵(lì)優(yōu)勢(shì)高校、電力系統(tǒng)單位、龍頭企業(yè)，聯(lián)合共建高端儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)，重點(diǎn)推進(jìn)能夠顯著提升技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的儲(chǔ)能裝備技術(shù)創(chuàng)新，并大力推進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。三是把握區(qū)域一體化戰(zhàn)略機(jī)遇，促進(jìn)能源電力一體化發(fā)展。以開放姿態(tài)推動(dòng)區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新要素資源集聚和共享，促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)空間布局優(yōu)化、科技協(xié)同創(chuàng)新、基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)一體化發(fā)展。四是堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù)多元化，構(gòu)建豐富多樣的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景。重點(diǎn)推動(dòng)鋰離子電池等相對(duì)成熟新型儲(chǔ)能技術(shù)成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，探索開展儲(chǔ)氫、儲(chǔ)熱及其他創(chuàng)新儲(chǔ)能技術(shù)的研究和示范應(yīng)用。

（三）構(gòu)建允許儲(chǔ)能公平參與交易的市場(chǎng)環(huán)境

一是構(gòu)建儲(chǔ)能交易市場(chǎng)和有效補(bǔ)償機(jī)制。根據(jù)國家可再生能源發(fā)展目標(biāo)和能源發(fā)展規(guī)劃，對(duì)各省級(jí)行政區(qū)域全社會(huì)用電量規(guī)定最低的可再生能源電力消費(fèi)比重指標(biāo)，推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、分布式發(fā)電應(yīng)用等領(lǐng)域的發(fā)展。持續(xù)以競(jìng)爭(zhēng)方式降低發(fā)電成本，提高可再生能源發(fā)電比例，有效落實(shí)配額制。并加快形成支撐儲(chǔ)能發(fā)揮多重功用的有效補(bǔ)償機(jī)制，構(gòu)建允許儲(chǔ)能公平參與交易的市場(chǎng)環(huán)境。二是增強(qiáng)儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。重視儲(chǔ)能產(chǎn)品、儲(chǔ)能應(yīng)用系統(tǒng)、儲(chǔ)能接入能源系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化問題，加快標(biāo)準(zhǔn)研制工作，加強(qiáng)全產(chǎn)業(yè)鏈的標(biāo)準(zhǔn)體系研究、銜接。三是提高儲(chǔ)能企業(yè)安全準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格把關(guān)技術(shù)質(zhì)量，推動(dòng)儲(chǔ)能企業(yè)把握安全底線，適當(dāng)提高安全準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。

（作者單位：國家公共信用信息中心）