文/陳海生 中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任委員、中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所所長(zhǎng)/研究員)

2023年，無(wú)論是項(xiàng)目推進(jìn)還是技術(shù)創(chuàng)新，新型儲(chǔ)能都實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。根據(jù)中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)/中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)的不完全統(tǒng)計(jì)，2023年，中國(guó)新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)容量為21.5吉瓦/46.6吉瓦時(shí)，首次突破20吉瓦，三倍于2022年的水平，功率和能量規(guī)模同比增長(zhǎng)均超150%。100余個(gè)百兆瓦級(jí)項(xiàng)目投運(yùn)，同比增長(zhǎng)370%;非鋰儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用逐漸突破，多種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目被納入省級(jí)示范項(xiàng)目清單。儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)均價(jià)持續(xù)下行，以鋰電池為例，受上游原材料價(jià)格跌勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)加劇等因素影響，至2023年12月，鋰電池價(jià)格跌至0.79元/瓦時(shí)，相比年初幾近腰斬，并且出現(xiàn)過(guò)低于0.6元/瓦時(shí)的報(bào)價(jià);市場(chǎng)參與主體在數(shù)量和類型上均有突破。

2024年，新型儲(chǔ)能市場(chǎng)將延續(xù)高速發(fā)展態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)全年新增裝機(jī)容量將超過(guò)35吉瓦，有望實(shí)現(xiàn)連續(xù)3年單年新增裝機(jī)容量超過(guò)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模。國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)快速發(fā)展，成本進(jìn)一步下降，企業(yè)加速出海布局，但在貿(mào)易壁壘和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面面臨挑戰(zhàn)。

隨著政策和規(guī)則不斷完善，新型儲(chǔ)能產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性有望提升，商業(yè)模式更加成熟，儲(chǔ)能電站的運(yùn)營(yíng)水平將不斷提高。同時(shí)，產(chǎn)能或繼續(xù)擴(kuò)張，資金缺乏和技術(shù)積累不足的企業(yè)將面臨更大壓力。

產(chǎn)業(yè)鏈布局呈現(xiàn)三大特點(diǎn)

當(dāng)前，新型儲(chǔ)能在產(chǎn)業(yè)鏈布局上呈現(xiàn)以下三個(gè)特點(diǎn)：

一是新型儲(chǔ)能各技術(shù)路線百花齊放。除鋰電池外，壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、鈉離子電池等多項(xiàng)新型儲(chǔ)能技術(shù)逐步從研發(fā)向示范和規(guī)?；瘧?yīng)用發(fā)展。國(guó)家能源局2024年第1號(hào)公告《國(guó)家能源局綜合司關(guān)于公示新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目的通知》將“山東省肥城市300兆瓦/1800兆瓦時(shí)壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目”等56個(gè)項(xiàng)目列為新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目，凸顯了各項(xiàng)非鋰新型儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速，尤其是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的地位得到進(jìn)一步提升。

二是鋰電儲(chǔ)能價(jià)格下降較快，行業(yè)存在產(chǎn)能過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn)。2023年以來(lái)，電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格持續(xù)下行，年終均價(jià)已跌破10萬(wàn)元/噸;中游儲(chǔ)能電池行業(yè)的平均產(chǎn)能利用率僅為50%左右;下游儲(chǔ)能系統(tǒng)的中標(biāo)規(guī)模為22.7吉瓦，同比增長(zhǎng)257%，但中標(biāo)均價(jià)持續(xù)下行，與2023 年年初相比幾近腰斬。

三是在國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇的背景下，企業(yè)加大海外布局力度。目前，海外部分區(qū)域市場(chǎng)盈利模式更為明晰，市場(chǎng)空間逐步釋放，眾多國(guó)內(nèi)企業(yè)憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)，紛紛開拓海外市場(chǎng)。值得注意的是，海外市場(chǎng)環(huán)境正逐步發(fā)生變化，部分國(guó)家出現(xiàn)“貿(mào)易保護(hù)”“產(chǎn)能本地化要求”等傾向，歐盟《新電池法案》、美國(guó)《通脹削減法案》等政策的影響進(jìn)一步擴(kuò)大。

>>2023年12月，工作人員在中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)展示中心介紹展出的百兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)——壓縮空氣儲(chǔ)能沙盤模型。

2024年，非鋰新型儲(chǔ)能技術(shù)將得到市場(chǎng)的進(jìn)一步驗(yàn)證，應(yīng)用規(guī)模有望擴(kuò)大，尤其是壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的裝機(jī)容量將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈方面，300安時(shí)以上的大電芯將從設(shè)計(jì)走向應(yīng)用，滲透率可能會(huì)逐步提高。預(yù)計(jì)上游材料環(huán)節(jié)，產(chǎn)能和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加劇將延續(xù)一段時(shí)間;下游領(lǐng)域，電站智能化運(yùn)維和運(yùn)營(yíng)等優(yōu)勢(shì)將得到彰顯。隨著電芯、儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的下降，儲(chǔ)能電站的投資收益率將有所改善。

兩類技術(shù)路線值得關(guān)注

2024年，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能和短時(shí)高頻儲(chǔ)能兩條技術(shù)路線值得關(guān)注。

長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能可增加電力系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)定性的需求。隨著新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大，間歇性、不穩(wěn)定性給調(diào)峰帶來(lái)更大的壓力。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能可憑借其長(zhǎng)周期、大容量的特性，調(diào)節(jié)新能源發(fā)電波動(dòng)，提高電力系統(tǒng)對(duì)新能源的消納水平。壓縮空氣、液流電池、儲(chǔ)熱等長(zhǎng)時(shí)規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用，將滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的需求。

據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，目前已經(jīng)有新疆、甘肅、青海、西藏、內(nèi)蒙古、河北等10個(gè)多省份明確提出在新能源場(chǎng)站配置4小時(shí)以上的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。2023年7月山東省能源局出臺(tái)《關(guān)于支持長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能試點(diǎn)應(yīng)用的若干措施》，明確提出長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能可享受優(yōu)先接入電網(wǎng)、優(yōu)先租賃、容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)、提高減免輸配電價(jià)等優(yōu)惠政策。結(jié)合各地政策，2024年可重點(diǎn)關(guān)注壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池、儲(chǔ)熱等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。

短時(shí)高頻儲(chǔ)能技術(shù)包括飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容、超導(dǎo)磁存儲(chǔ)等。新能源滲透率的不斷提高造成電網(wǎng)波動(dòng)性增加，為了應(yīng)對(duì)新能源的快速接入，保證電力系統(tǒng)的平衡，電力系統(tǒng)對(duì)瞬時(shí)調(diào)節(jié)的需求增加，具有快速調(diào)節(jié)能力的新型儲(chǔ)能技術(shù)成為電力系統(tǒng)解決功率平衡和系統(tǒng)穩(wěn)定重要的調(diào)節(jié)手段。2022年3月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)了《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》，首次明確“短時(shí)高頻儲(chǔ)能技術(shù)”應(yīng)用路線，推動(dòng)短時(shí)高頻儲(chǔ)能技術(shù)示范。同年，山西率先開通了一次調(diào)頻市場(chǎng)，此后，多地將一次調(diào)頻納入有償輔助服務(wù)補(bǔ)償范圍。在相關(guān)政策的支撐下，以飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容為代表的技術(shù)市場(chǎng)將被進(jìn)一步打開。

隨著各類新型儲(chǔ)能技術(shù)不斷突破，設(shè)備成本不斷下降，規(guī)模化應(yīng)用進(jìn)程將不斷加快。據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，截止到2023年12月底，液流電池生產(chǎn)線(規(guī)劃/在建/投運(yùn))已超5吉瓦，涉及全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅鐵液流電池、硫鐵液流電池、全鐵液流電池等多種技術(shù)路線;壓縮空氣儲(chǔ)能(規(guī)劃/在建/投運(yùn))項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò)25吉瓦，其中山東肥城國(guó)際首座300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范電站倒送電一次成功，為壓縮空氣儲(chǔ)能下一階段的技術(shù)攻關(guān)及并網(wǎng)發(fā)電奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。截至2023年年底，鈉離子電池產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)10吉瓦時(shí)，規(guī)劃和在建產(chǎn)能達(dá)到了400吉瓦時(shí)。2023年年底，孚能科技與江鈴集團(tuán)新能源汽車合作的首款鈉離子電池純電A00級(jí)車型正式下線，鈉電池技術(shù)開始產(chǎn)業(yè)化落地。在電力儲(chǔ)能領(lǐng)域的不斷示范驗(yàn)證以及成本的不斷下降也證明，鈉離子電池是一個(gè)值得關(guān)注的技術(shù)路線。另外，飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容多個(gè)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的成功投運(yùn)，也將加速這兩種技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

成本待疏導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)待更新

只有提升新型儲(chǔ)能電站收益，才能有效加快其商業(yè)化進(jìn)程。在收益方面，需要完善現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)等電力市場(chǎng)機(jī)制，拓寬儲(chǔ)能收益來(lái)源，同時(shí)逐漸提升儲(chǔ)能電站智能決策能力，使電站參與電力市場(chǎng)交易時(shí)，能更準(zhǔn)確地制定交易策略，提高收益率。

2023年，新型儲(chǔ)能在成本疏導(dǎo)上實(shí)現(xiàn)了三大突破，這為2024年成本持續(xù)下降和商業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

一是市場(chǎng)機(jī)制的突破。2022年5月國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》提出，新型儲(chǔ)能可作為獨(dú)立主體參與輔助服務(wù)、中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨交易等，明確鼓勵(lì)新型儲(chǔ)能通過(guò)電力市場(chǎng)疏導(dǎo)成本。在輔助服務(wù)方面，以“誰(shuí)受益，誰(shuí)承擔(dān)”的原則，建立電力用戶參與的輔助服務(wù)分擔(dān)共享機(jī)制。在現(xiàn)貨市場(chǎng)方面，2023年多地陸續(xù)開展現(xiàn)貨市場(chǎng)長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行，其中山東、山西、甘肅、廣東已有獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目參與現(xiàn)貨市場(chǎng)，多地持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)貨交易規(guī)則，允許獨(dú)立儲(chǔ)能通過(guò)“報(bào)量報(bào)價(jià)”和“報(bào)量不報(bào)價(jià)”兩種方式參與現(xiàn)貨市場(chǎng)，市場(chǎng)機(jī)制更加靈活。

二是價(jià)格機(jī)制上的突破。2023年5月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《第三監(jiān)管周期省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)及有關(guān)事項(xiàng)的通知》，對(duì)電價(jià)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，在工商業(yè)用戶用電價(jià)格中，新設(shè)立了系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用(包括輔助服務(wù)費(fèi)用、抽水蓄能容量電費(fèi)等)，進(jìn)一步推動(dòng)輔助服務(wù)費(fèi)用向用戶側(cè)傳導(dǎo)，儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的成本得以通過(guò)電價(jià)進(jìn)行疏導(dǎo)，系統(tǒng)調(diào)節(jié)費(fèi)的設(shè)立也為靈活性調(diào)節(jié)資源成本的疏導(dǎo)提供了合理出口。

三是抽水蓄能和火電容量電價(jià)機(jī)制上的突破。2023年年內(nèi)，國(guó)家發(fā)展改革委陸續(xù)出臺(tái)《關(guān)于抽水蓄能電站容量電價(jià)及有關(guān)事項(xiàng)的通知》《關(guān)于建立煤電容量電價(jià)機(jī)制的通知》，核定了抽蓄電站、調(diào)峰火電站的容量?jī)r(jià)格，體現(xiàn)國(guó)家在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中對(duì)靈活性調(diào)節(jié)資源的重視，以及對(duì)保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的迫切需求。這對(duì)新型儲(chǔ)能容量電價(jià)機(jī)制的研究提供了參考和引導(dǎo)，也促使業(yè)界開始對(duì)新型儲(chǔ)能的容量?jī)r(jià)值進(jìn)行積極評(píng)估。

在電力市場(chǎng)改革過(guò)渡期和儲(chǔ)能成本逐步下探的發(fā)展階段，有必要研究設(shè)計(jì)合理的價(jià)格機(jī)制，對(duì)新型儲(chǔ)能的容量?jī)r(jià)值進(jìn)行合理補(bǔ)償。因此，應(yīng)結(jié)合新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求，結(jié)合不同應(yīng)用場(chǎng)景下的市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)，綜合考慮各類儲(chǔ)能技術(shù)特點(diǎn)、功能作用和服務(wù)價(jià)值，以“按效果付費(fèi)”的基本原則，“同工同酬”地制定合理的成本疏導(dǎo)機(jī)制，推出可持續(xù)的商業(yè)模式，以形成合理預(yù)期，吸引社會(huì)資本進(jìn)行布局。

標(biāo)準(zhǔn)制定關(guān)乎新型儲(chǔ)能的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。近幾年，在《關(guān)于加強(qiáng)儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化工作的實(shí)施方案》《能源碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)化提升行動(dòng)計(jì)劃》《新產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)航工程實(shí)施方案(2023—2035年)》等相關(guān)政策的推動(dòng)下，結(jié)合近幾年儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的建設(shè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)已初步形成了較為完善的、覆蓋儲(chǔ)能規(guī)劃、建設(shè)、并網(wǎng)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)/零部件、梯次利用和回收的新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系。

目前，一些在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速的項(xiàng)目亟需新標(biāo)準(zhǔn)，如百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站、工商業(yè)儲(chǔ)能兩類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB51048仍未發(fā)布。此外，與NFPA 855、UL 9540、UL 9540A等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相比，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)在落地執(zhí)行、驗(yàn)證方法上仍有待完善，也有待獲得產(chǎn)業(yè)鏈從業(yè)人員的認(rèn)可。

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、覆蓋專業(yè)廣、涉及的主管部門也較多，儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)的制定和管理需要相關(guān)主管部門集思廣益，調(diào)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)、不同專業(yè)的從業(yè)人員的積極主動(dòng)性，科學(xué)合理地制定標(biāo)準(zhǔn)并形成有效銜接，以達(dá)到更好地推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展的效果。

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