中國可再生能源+儲能模式機遇和挑戰并存

儲能技術(shù)與可再生能源發(fā)電的結合應用，可能是實(shí)現未來(lái)可再生能源大規模應用的重要手段。將儲能技術(shù)與可再生能源發(fā)電技術(shù)相結合，可以使得儲能和可再生能源成為一個(gè)聯(lián)合系統，從而減少波動(dòng)，增強電力系統的靈活性，使其輸出可控和可調度。

 

    儲能技術(shù)與可再生能源發(fā)電的結合應用主要有三種模式。

 

    第一種是負荷管理，用于在可再生能源發(fā)電過(guò)剩時(shí)存儲無(wú)法及時(shí)消納的電力，在用電高峰時(shí)對儲存的電力進(jìn)行分配。當電網(wǎng)負荷低時(shí)，利用可再生能源發(fā)電對儲能裝置進(jìn)行充電，當電網(wǎng)負荷高時(shí)，由儲能裝置向電網(wǎng)供電。對于用戶(hù)而言，在這種應用模式下，可以利用峰谷電價(jià)差套利。對于電網(wǎng)運營(yíng)商而言，采用這種應用模式可以實(shí)現所謂的削峰填谷，減少在電力傳輸環(huán)節的投資支出。

 

    第二種是輸出管理，用于平抑可再生能源輸出波動(dòng)性，在可再生能源發(fā)電存在富余時(shí)進(jìn)行儲存，在可再生能源發(fā)電不足時(shí)發(fā)電使用。在可再生能源發(fā)電系統中加入儲能裝置，可以在一定程度上使電力輸出更加穩定，提升可再生能源系統的發(fā)電可靠性。

 

    第三種是電源質(zhì)量管理，即為終端用戶(hù)提供持續的高質(zhì)量的供電服務(wù)。鑒于可再生能源電力極易受到外界環(huán)境的影響，將儲能裝置作為備用電源與可再生能源電力系統聯(lián)合使用，可以應對因突發(fā)情況而導致的電力中斷問(wèn)題，確保在可再生能源無(wú)法發(fā)電的期間仍然可以向用戶(hù)提供電力。

 

    由于可再生能源發(fā)電和儲能系統成本的快速降低和性能改進(jìn)，為“可再生能源+儲能”模式的推廣提供了機遇。近年來(lái)可再生能源發(fā)電行業(yè)大規模發(fā)展，其發(fā)電成本已經(jīng)可以與傳統能源相比擬，2018年中國光伏發(fā)電度電成本與十年前相比下降了近90%，在部分光照資源豐富的地區已實(shí)現與燃煤標桿上網(wǎng)電價(jià)平價(jià)的條件。但是由于以風(fēng)電光伏為代表的可再生能源自身具有間斷性和波動(dòng)性的特點(diǎn)，要想實(shí)現大范圍的調度消納，就必須結合儲能系統的配合以增加可再生能源發(fā)電的穩定性和可靠性。另一方面，新能源汽車(chē)發(fā)展助力鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展，這在一定程度上也促進(jìn)了儲能系統成本下降，使鋰電池儲能系統離商業(yè)化應用更近一步。

 

在政策支持方面，近年來(lái)有關(guān)儲能產(chǎn)業(yè)的利好政策陸續出臺，對儲能行業(yè)發(fā)展的支持力度不斷加大。2017年9月政府發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見(jiàn)》，明確指出大力支持儲能系統在可再生能源領(lǐng)域的應用，鼓勵可再生能源發(fā)電項目配置儲能設施，促進(jìn)可再生能源消納。之后從中央到地方先后出臺了一系列儲能行業(yè)政策，旨在推動(dòng)儲能產(chǎn)業(yè)建設，促進(jìn)可再生能源消納。這些政策上的利好，也為“可再生能源+儲能”的發(fā)展提供了很好的發(fā)展機遇。

 

    而從電池原材料資源儲量的角度出發(fā)，中國擁有很好的鋰礦產(chǎn)資源稟賦，據估計目前已探明鋰礦儲量約為320萬(wàn)噸，主要分布在西北地區，其中西藏、青海和四川地區的鋰礦資源最為豐富。鋰礦作為生產(chǎn)鋰電池的重要原材料，其豐富的資源儲量也為儲能發(fā)展提供了資源保障。在技術(shù)方面，在多年的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中涌現了一批以寧德時(shí)代、比亞迪為代表的，在國際范圍內具有影響力的儲能技術(shù)公司。因此無(wú)論是從資源稟賦還是技術(shù)儲備方面來(lái)看，中國在“可再生能源（光伏）+儲能”領(lǐng)域的發(fā)展都有很大的潛力。

 

   但是，“可再生能源+儲能”的發(fā)展仍面臨許多問(wèn)題和挑戰。

 

    首先，在政策方面，目前與儲能有關(guān)的行業(yè)政策大多還只停留在宏觀(guān)規劃層面，缺乏實(shí)施細則，尚未營(yíng)造出有利于儲能行業(yè)發(fā)展的外部市場(chǎng)環(huán)境。相對于儲能的重要性，對于儲能行業(yè)的補貼和稅收激勵措施還遠遠不夠。

 

    其次，在商業(yè)模式方面，儲能行業(yè)的盈利模式還是過(guò)于單一，主要依賴(lài)于從峰谷價(jià)差中進(jìn)行套利。除了峰谷價(jià)差套利，儲能在電力輔助服務(wù)以及輸配電等領(lǐng)域的價(jià)值也應該得到挖掘，以豐富“可再生能源+儲能”的盈利模式。

 

    最后，在鋰資源開(kāi)發(fā)方面，盡管擁有豐富的鋰資源儲量，但是由于開(kāi)發(fā)條件相對比較差，配套設施不完善以及環(huán)保因素，鋰資源的開(kāi)發(fā)利用程度還很低，目前大量鋰材料還依賴(lài)于國外進(jìn)口，這為儲能行業(yè)的高速發(fā)展埋下隱患。

 

    未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)作為移動(dòng)儲能裝置，實(shí)現電力在電動(dòng)汽車(chē)和電網(wǎng)間的雙向輸出。鑒于電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，每一個(gè)電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池都可以看作是一個(gè)移動(dòng)的儲能裝置。目前電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量快速增長(cháng)，可以成為未來(lái)需要的儲能裝機容量的一個(gè)有力補充。但該模式的實(shí)際應用還將面臨許多問(wèn)題，例如用以支撐大量電動(dòng)汽車(chē)的電力傳輸基礎設施建設。此外還需要借助互聯(lián)網(wǎng)，建設一個(gè)為電動(dòng)車(chē)和電網(wǎng)之間互動(dòng)提供信息交互的平臺系統，為用戶(hù)提供互動(dòng)信息服務(wù)。

 

    退役電池梯級利用主要指將電動(dòng)汽車(chē)上不能滿(mǎn)足汽車(chē)正常行駛要求，將達到退役標準的電池（比如說(shuō)電池容量低于80%）拆卸下來(lái)，經(jīng)過(guò)回收等一系列工序后重新用于對電池容量和性能要求比較低的儲能領(lǐng)域。

 

在退役動(dòng)力電池梯次利用的商業(yè)運作中，關(guān)鍵是把控退役電池再利用過(guò)程中涉及的各個(gè)環(huán)節的成本。政府一方面需要加大對退役動(dòng)力梯次利用領(lǐng)域的科研投入，通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新降低梯次利用成本。另一方面，需要商業(yè)模式創(chuàng )新，鼓勵回收企業(yè)實(shí)現規?；l(fā)展運營(yíng)。因此，儲能行業(yè)在制定相關(guān)扶持政策時(shí)應包括退役動(dòng)力電池儲能的運用。