儲能行業包含科學研究、項目落地、政策推動等多個方面,其中儲能學科建設是儲能產業健康發展的基石。
儲能在發輸配用環節均有明顯的作用。首先在發電環節,儲能與新能源的結合得到廣泛的應用與認可,儲能也作為一個有益的補充與火電配合,提升電網調頻調峰能力,一些多能互補基地、大型國家計劃中也可以看見其身影。輸電環節方面,在江蘇、河南、湖南這樣的輸電受端,借助儲能提升特高壓線路送出能力,在突發情況下可給局域電網提供支撐,提升電網緊急事故響應能力,甚至某些地區借助儲能已經可以實現跨區域電網互調。在配用電環節,像江蘇、上海、北京高峰谷價差地區,儲能可達到收支平衡,催生用戶自發搭建儲能,尤其在有需求響應的地區,儲能的作用就更為突出,但初期用戶自建的儲能系統布點與容量不可控,如若發揮儲能的匯聚效應,同時充放電,儲能將發揮更大的作用。
電池技術中,鋰電池、液流電池、鉛碳和一些新型技術是較為看好的幾個方向。鋰電池依舊是主流技術,從3C 到電動汽車再到大規模電網應用,幾個產業可互相培育迭代。從正負極材料、隔膜到生產線組裝,鋰電池擁有相對完整的產業鏈,抗市場風險和政策波動能力強,成本和循環壽命也在朝著有利方向發展,是實現光伏、風電平價上網最成熟的技術手段。液流電池功率和容量可分別設計,具備一定的規模效益,壽命更長、安全可靠性更高,隨著技術進步,它的效率和占地面積也在逐步得到改善。新型技術類似石墨烯,可作為對現有體系的改良技術,在鋰電池正負極材料、液流電池、鉛碳電池摻雜石墨烯原料,可大幅減小內阻,提升性能,促進主流電池發展態勢。
“共享儲能”指的是通過電網,將電網側、電源側、用戶側儲能電站資源整合,由電網進行統一協調。2019 年12 月26 日,國內首個市場化運營電網側共享儲能電站——美滿共享儲能電站在青海省格爾木市正式開工建設,電站容量32 MW/64 MWh,計劃2020 年7 月正式投運。未來有望進一步豐富儲能市場化交易品種,深化基于區塊鏈技術的儲能電站與電網協同調度控制研究,突破GW 級儲能電站協同控制技術,支撐GW 級儲能電站建成。
共享儲能源于青海,借助區塊鏈、大數據技術成為通用模式。它的發展應該是潛移默化的,像微信、支付寶,需要大家互相信任、對等交易、去中心化。甚至在共享儲能模式下,缺乏現金流的企業可將虛擬產品先行投入,產生的效益與投入資金進行對等交易,實現對沖。這種新型交易模式,使得投資變得更加靈活。
2020 年在青海、甘肅、寧夏等區域將建設若干個大規模可再生能源儲能基地(含有共享儲能理念),裝機容量達GW,一年的裝機容量將會超過以往的總和。另外在軌道交通領域,加裝超級電容器,借助能量回饋的形式,使軌道交通運營成本得到大幅降低;在5G 通訊基站中用鋰電替換原有的鉛酸電池,對電源進行有效的控制調度,更好地為鐵塔公司服務,實現雙贏;港口岸電上也可利用儲能應對沖擊負載,一個港口的容量可達到200 MWh,而我國有數以百計這樣的港口。最后在石油鉆井、大數據超算中心等用電大戶,儲能也大有可為。
從2013 年遼寧臥牛石的“風電+儲能”到青海格爾木“光伏+儲能”、山西火電與儲能的配合再到江蘇、湖南、河南幾個百兆瓦級大型電網側儲能項目,儲能經過數十年的實踐證明了其價值與必要性,伴隨著儲能成本大幅下降和技術顯著提升,大家對它的態度從開始的將信將疑到現在的一致認可。近期國家正在倡導泛在電力物聯網,使發電環節與用電環節更好地匹配,儲能也在慢慢走進人們的生活。2020 年儲能的應用范圍變得更為廣泛、投資主體更為多元。