隨著可再生能源的發展、分布式能源的推進、電動汽車的推廣、儲能系統的建設,極大地促進了儲能產業這一能源變革的支持技術和關鍵環節的發展。日前,在儲能國際峰會2016暨中國儲能及微電網應用技術展覽會上,中關村儲能產業技術聯盟秘書長張靜認為,雖然我國能源互聯網正處于起步階段,但儲能在能源互聯網的框架下已不再局限于電力存儲技術,儲氫、儲熱和天然氣存儲等技術都將納入進來,未來儲能領域將涌現出更多的商業模式。
全球儲能迎來發展機遇
當前,隨著可再生能源發電和電動汽車的快速發展,全球儲能產業迎來了新的發展機遇。根據中關村儲能產業技術聯盟發布的《儲能產業研究白皮書2016》顯示,截至2015年底,全球累計運行儲能項目(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱)327個,裝機規模達946.8MW。
2010年至2015年,全球累計裝機規模的年復合增長率18%,累計項目數量的年復合增長率40%。從區域分布上看,美國依舊占據裝機第一的位置,截至2015年底,美國累計裝機規模為426.4MW。自2014年起,美國就開始超越日本,成為全球儲能裝機第一大國,其次是日本和中國,占比分別為33%和11%。2013年至2015年,歐洲是儲能項目裝機規模增長速度最快的地區,年復合增長率為115%。從技術分布上看,鋰離子電池無論在運行項目中還是在建、規劃項目中,均占據裝機第一的位置,累計裝機規模分別為356.7MW和2.2GW,特別是在建、規劃項目中的鋰離子電池累計裝機超過其在運行項目中的六倍。
從應用分布上看,可再生能源并網領域的累計裝機規模占比最大,為43%,2013年至2015年,調頻輔助服務是增速最快的應用領域,年復合增長率為31%,分布式發電及微網領域則在項目數量上占據第一的位置,占比接近總裝機的60%。從廠商格局上看,2015年分別有44家儲能技術廠商、12家PCS廠商和34家系統集成商部署了儲能項目(包含投運、在建、規劃中的項目)。其中,儲能技術廠商分別來自全球10個國家,涉及9種儲能技術。裝機規模top10的廠商中,共有7家廠商來自亞洲,特別是日韓廠商,表現搶眼,分別占據了排名的前5位,比亞迪是惟一一家入圍全球前十名的中國廠商。
從投融資情況上看,截至2015年底,全球共有17家公司通過融資、出售債券/股權等形式,完成融資或被收購,金額總計10.2億美元,相比2014年增長了155%。從政府項目資助情況上看,截至2015年底,全球政府機構對各類與儲能相關的項目支持資金總計20.4億美元,其中美國是資金支持總額最多、出資的政府機構最多、項目支持領域最廣的國家,共有聯邦政府下屬的2個機構以及5個州的政府下屬機構,提供了共計12.8億美元的資金。
德國萊茵TüV大中華區太陽能及燃料電池總經理李衛春指出,放眼全球,從2020年的加州計劃到德國光伏加儲能的補貼,包括2015年澳洲PV加光伏的補貼政策、日本SI對儲能補貼和政策的推動,都對儲能技術發展和市場應用起到推動作用。
我國儲能產業將快速增長
儲能作為新一輪能源變革的支撐技術和關鍵環節,在國家政策層面已經得到足夠的重視,2016年4月份,國家發改委、國家能源局下發的《能源技術革命創新行動計劃(2016~2030年)》將“先進儲能技術創新”作為重點任務。雖然我國新能源行業挑戰依然艱巨,經濟持續下行、補貼落實滯后、產業鏈現金流短缺、分布式光伏發展遲滯、電力的市場機制還未形成,儲能產業正處于技術、應用和市場機制都有待進一步創新、突破的膠著時期,但儲能產業最艱苦的階段已經過去。未來3年,儲能行業必將迎來行業發展的快速增長期,未來5年,“質量、成本、金融”將成為產業的關鍵要素,并將成為未來儲能產業的關鍵突破點。
自2013年以來,全球范圍內光伏與儲能技術的成本正不斷下降,儲能越來越多地應用到可再生能源發電與微網項目中,在我國市場這一現象尤為突出。據CNESA不完全統計,分布式發電及微網領域的儲能項目在我國全部儲能項目中的占比從2013年的24%提高到2015年的46%。究其原因,主要有四點:國家制定了非常積極的屋頂光伏發展計劃并給予電價補貼;分布式項目從成本和技術特性兩方面都更適合現階段的儲能技術參與;從國際經驗看分布式能源發電的最終目標是自發自用,儲能的應用必不可少;光儲模式存在很多創新點和潛在盈利機會,是投融資機構最關注和樂于參與的領域。
《儲能產業研究白皮書2016》顯示,截至2015年底,我國累計運行儲能項目(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱)118個,累計裝機規模105.5MW,占全球儲能項目總裝機的11%,年復合增長率(2010~2015年)為110%,是全球的六倍之多。從技術分布上看,運行項目中,我國主要以鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池為主,且鋰離子電池的累計裝機規模占比最大,占我國市場總裝機的2/3。從應用分布上看,主要以分布式發電及微網和可再生能源并網領域為主,二者累計裝機規模超過中國市場的80%,特別是前者,無論在累計裝機規模還是項目個數上均占據第一的位置,占比分別為56%和77%。從廠商格局上看,排名前十位的廠商中,鋰離子電池廠商的個數最多,比亞迪不僅是國內儲能廠商裝機第一,同時也是鋰電廠商中裝機第一的公司,大連融科是液流電池廠商中裝機規模最大的公司,南都電源則是鉛蓄電池廠商裝機最大的公司。
《儲能產業研究白皮書2016》預測,到2020年,理想情景下,我國儲能市場總裝機規模將達24.2GW;常規情景下,我國儲能市場總裝機規模將達14.5GW。兩種場景下,均不含抽水蓄能,相關規劃表明,抽水蓄能2020年裝機規模將達40GW。
光伏與儲能應用最具市場前景
儲能作為可再生能源發展的重要技術支撐和能源互聯網關鍵支撐技術之一,其發展方向、商業模式將在能源互聯網中發揮關鍵作用。2015年,能源互聯網席卷我國能源市場,在能源互聯網的大框架下,儲能作為核心構成要素,一是儲能產業政策支持力度不斷加碼,儲能產業發展井噴在即;二是信息技術將推動能源生產、傳輸和消費方式的變革,重構整個能源的供銷生態環境。
近年來,我國可再生能源發電、分布式能源、電動汽車行業蓬勃發展,為能源互聯網建設打下了良好基礎。但是,能源互聯網需要更多新能源儲存,電力的潮流控制、分布式電源及微網將實現廣泛應用,儲能技術將是協調這些應用的至關重要的一環。澳大利亞AECOM咨詢公司負責發電和市場業務的CraigCham鄄bers先生指出,儲能的經濟性主要取決于電價情況,隨著儲能市場增速加快,分布式光伏加儲能的模式將會有巨大發展,期待有效的商業模式出現。
2015年,我國棄風、棄光形勢依舊嚴峻。其中“三北”地區棄風、棄光率分別高達31%、28%。國家發改委發布《關于開展可再生能源就近消納試點的通知》指出,未來將形成以可再生能源為主、傳統能源調峰配合的局域電網,抽水蓄能、儲能設備也將在調峰、調頻領域發揮更大的作用,相關激勵補償機制的出臺刺激了這些領域包括儲能在內的電力調節資源的發展。
2015年7月,國家能源局發布了《關于推進新能源微電網示范項目建設的指導意見》,全面啟動新能源微電網示范項目建設。其中,申報的示范項目必須具備足夠容量和反應速度的儲能系統,使分布式光伏加儲能成為2015年我國儲能最熱門的應用領域。同時,我國新能源汽車發展正在不斷提速,國家明確到2020年基本建成可滿足超過500萬輛電動汽車充電需求充電基礎設施。其中,電動汽車與充電基礎設施建設、車電互聯商業模式的涌現都將為儲能的發展注入動力。德國萊茵TüV大中華區太陽能及燃料電池總經理李衛春認為,光伏與儲能應用模式最具市場推廣前景,電池和PVS整合的方式,對于戶用型的應用是最受歡迎的模式。