儲能在碳中和目標下的戰(zhàn)略地位和發(fā)展建議研究

王 冠

（山東國華時代投資發(fā)展有限公司，濟南 250002）

面對不斷惡化的地球環(huán)境和氣候，我國彰顯大國擔當，勇于承擔國際責任，承諾在30年之內實現(xiàn)碳達峰，而歐美等發(fā)達國家實現(xiàn)這一目標花費了約60年，因此和發(fā)達國家相比，我國實現(xiàn)“雙碳”目標的時間更緊，且我國正處于發(fā)展中，對能源的需求量巨大，因此實現(xiàn)目標的難度也更大。然而，我國面對來自“雙碳”目標的挑戰(zhàn)毫無畏懼，堅定不移走上了實現(xiàn)目標的道路。新能源技術和儲能技術的快速發(fā)展是我國實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵，儲能技術和產業(yè)的快速發(fā)展，能夠加大力度推動可再生能源進行規(guī)模化生產，能夠讓新能源技術得到更加高質量的開發(fā)和應用，可以實現(xiàn)多能互補，是保證電力系統(tǒng)安全的核心要素。從總體上來看，儲能產業(yè)當前的發(fā)展還較為稚嫩，處于剛剛起步的探索階段，在我國2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的強制性目標要求之下，儲能行業(yè)的發(fā)展機遇和潛能都是巨大的。

一、我國所面臨的“雙碳”目標的挑戰(zhàn)

（一）中國“雙碳”目標

在2020年9月22日，習近平主席在聯(lián)合國大會中提到，中國將提高國家自主貢獻的力度，采取積極有力的政策與措施，控制二氧化碳的排放，爭取在2030年之前實現(xiàn)碳達峰，爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和。隨后，習近平主席多次對“雙碳”目標進行說明，體現(xiàn)出我國對該目標的重視及力爭實現(xiàn)目標的大國擔當，該目標是黨中央經過深思熟慮之后制定的重大國家發(fā)展戰(zhàn)略，關乎實現(xiàn)中華民族偉大復興和構建人類命運共同體。

目前已經有100多個國家制定了碳中和的目標，從國際經濟和政策形式上來看，碳中和已然成為大國之間競爭的重點領域，將會對全球環(huán)境治理起到深遠的影響。當前，我國實現(xiàn)“雙碳”目標存在著巨大的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在時間緊和任務重上。從習近平主席的發(fā)言中，我們知曉：從我國實現(xiàn)碳達峰到實現(xiàn)碳中和，僅僅只有30年的時間，僅為發(fā)達國家時間的一半左右；而我國二氧化碳年排放量穩(wěn)居世界第一的位置，且當前正處于發(fā)展中，正處在全力高速發(fā)展的階段，二氧化碳的排放量也在不斷增加，因此實現(xiàn)目標具有極高的困難性。

（二）“雙碳”目標的歷史意義

可以說，實現(xiàn)“雙碳”目標，就必須對能源結構進行調整，這是一場能源革命。想要實現(xiàn)碳中和，就必須改變化石能源作為主體能源的現(xiàn)狀，將可再生能源當作主體能源，將化石能源占比從80 %縮小到20 %，用可再生能源填補化石能源的空白。此外，使用化石能源進行發(fā)電的電力系統(tǒng)適合集中發(fā)電，而使用可再生能源的電力系統(tǒng)則更適合分散式發(fā)電，能源形式的改變必然會帶來能源體系、技術、體制的全面改革。

實現(xiàn)“雙碳”還是一次工業(yè)革命，歷史已經證明，每次能源革命都必然帶動工業(yè)革命，第三次能源革命必然會讓交通、通信、信息等領域發(fā)生工業(yè)革命，使其產生變革。

實現(xiàn)“雙碳”目標能夠實現(xiàn)綠色生產和發(fā)展，帶動綠色產業(yè)低碳技術的發(fā)展，對經濟領域、交通領域、生態(tài)環(huán)境領域等諸多方面都會帶來巨大的影響，讓可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略能夠更好地實現(xiàn)。

（三）如何實現(xiàn)“雙碳”目標

通過不斷的實踐探索和對西方國家的學習，我國總結出實現(xiàn)“雙碳”目標的主要途徑，包括三個方面：首先，降低對傳統(tǒng)化石能源的消費和使用；其次，使用清潔的可再生的能源替代傳統(tǒng)的高碳能源；最后，通過碳匯和CCUS將二氧化碳進行吸收和封存。

實現(xiàn)“雙碳”目標能夠有效保障我國能源的安全，當前我國主要使用的能源有石油和天然氣，對外依存率達到了70 %和40 %，為了保證我國能源的安全，避免被“卡脖子”，我國必須降低對能源進口的依賴。實現(xiàn)可再生能源的的大規(guī)模使用會引起多方面的挑戰(zhàn)：首先，大規(guī)模使用可再生能源需要大力建設以可再生能源為主體的能源體系，這就需要建設儲能設備，解決可再生能源不穩(wěn)定、具有周期性的問題；其次，減少化石能源的使用，將化石能源由主要能源轉變?yōu)檩o助能源，依舊需要儲能技術，提高化石能源的系統(tǒng)靈活性；最后，降低油氣依存率，對交通進行電氣化改革，大力發(fā)展動力電池技術，將電能進行儲存。

二、儲能的戰(zhàn)略地位和作用

（一）儲能的戰(zhàn)略地位

儲能技術是第三次能源革命中重要的核心技術。首先，儲能是通信技術的支撐技術，移動通信的時代已經來臨，過去幾年內，國內外移動終端快速增長，而移動終端對移動能源的儲能提出了很高的要求。其次，儲能能夠改變交通動力，在近些年，電動汽車和電動自行車數(shù)量增長飛快，預計在2050年，電動汽車交通占比將超過80 %，電動汽車的發(fā)展對動力電池的儲能技術提出了需求。最后，儲能是能源革命的關鍵技術，可再生能源發(fā)電具有間歇性和不穩(wěn)定性，而用戶對電的需求是長期穩(wěn)定提高的，二者之間難以實現(xiàn)平衡，只有大力發(fā)展儲能，將能源進行儲存，才能化解二者之間的矛盾，真正實現(xiàn)能源革命。

（二）儲能在能源系統(tǒng)中的作用

清潔可再生能源發(fā)電存在著發(fā)電不穩(wěn)定的情況，發(fā)電功率和環(huán)境有著很大關系，通過發(fā)展儲能技術、建設儲能設備能夠很好地解決這一問題，通過可再生能源發(fā)電裝置和火電機組共同按照調度要求進行調整，盡可能降低火電機組輸出的波動。

在電網(wǎng)側，儲能系統(tǒng)能夠在電力負荷低的時候將電網(wǎng)電力進行收集，在負荷較高的時候對電網(wǎng)進行充電，實現(xiàn)動態(tài)互補，同時利用分布式儲能裝置，能夠更好地對應各地對負荷的需求，為短期高負荷提供支持，避免長距離無功率運輸帶來的能源損耗。

三、儲能行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢

（一）裝機規(guī)模

根據(jù)中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟的統(tǒng)計，在2020年年底，全球儲能裝機容量已經達到了191 GW，其中以抽水儲能裝機為主要部分，占儲能裝機總量的90 %以上。2020年全年新增儲能裝機6.4 GW，其中我國新增裝機量占3.2 GW，疫情之下裝機量依然實現(xiàn)了將近10 %的增長。

可再生能源署預測在2030年全球儲能裝機量將會超過230 GW，而世界能源理事會則預測全球儲能裝機量將會超過250 GW。我國發(fā)改委提出，在2025年，我國新型儲能裝機的規(guī)模將會超過30 GW，到那時，新型儲能將會實現(xiàn)全面市場化。根據(jù)我國前瞻產業(yè)研究院的推測，在未來5年之內，中國儲能電站裝機容量仍將保持26 %以上的增速，在2026年我國儲能裝機容量將會超過141 GW，同時新型儲能裝機將會達到4.2億千瓦，全球新型儲能裝機的容量將會達到7.5億千瓦。面對萬億級別的市場規(guī)模，儲能行業(yè)的發(fā)展大有可為。

（二）發(fā)展路線

我國儲能行業(yè)的發(fā)展時間已經超過了15年，從最初的技術驗證，到實踐應用，再到儲能初步商業(yè)化，發(fā)展至今已經步入了規(guī)模化、產業(yè)化發(fā)展的階段，已經做到了部分技術領跑，制定了中國標準，逐漸形成了更多樣化的商業(yè)模式。

（三）儲能技術的主要特點

第一，儲能技術是非常典型的將多種學科進行融合交叉的綜合性科學技術，其涉及電氣、物理、材料、機械、控制等多方面的知識內容，是非常典型的多學科多維度融合的科學領域。與此同時，儲能也是各個領域未來發(fā)展的必經道路。

第二，儲能技術多種多樣，長期并存市場，然而主流技術卻逐漸被確定下來。在未來，主流的儲能技術必然會吸引更多的投資，擁有更多的市場份額，但是該主流技術不是固定的，而是隨著市場選擇不斷變化的，因此儲能行業(yè)的新技術同樣具有較高的活力。

第三，儲能產品的性能將會不斷提高。當前主流的一種儲能材料是鋰，當前鋰電池的能量密度已經逐步提升，并且壽命有所延長，價格卻在不斷下降，壓縮空氣儲能的規(guī)模較從前提高了近百倍，效率也提高了兩成。由于儲能行業(yè)的產業(yè)體系基本已經完成建設，材料、技術、設備等領域共同作用，儲能行業(yè)商業(yè)體系更加完整，這就讓儲能產品性能得到了快速提升。

第四，儲能材料的價格在不斷下降。在過去10年內，鋰電池儲能的價格下降了近7成，超臨界壓縮空氣儲能價格降低6成，全釩液流電池和鉛炭電池儲能技術價格已經接近經濟拐點。在過去的10年中，儲能系統(tǒng)的價格保持在每年降價15 %左右，未來5年內預計價格會持續(xù)下降。

四、儲能產業(yè)的發(fā)展建議

儲能產業(yè)的發(fā)展充滿了機遇，但同樣存在著不小的挑戰(zhàn)，為了讓儲能技術產業(yè)能夠更加健康地發(fā)展，在此提出幾點可供參考的建議。

儲能行業(yè)的政策導向應該更加明晰，推動整個產業(yè)的應用。首先，要將儲能項目中的責任主體進行明確，對管理責任進行落實，加強對系統(tǒng)安全方面的管理和建設，不斷對標準和規(guī)范進行完善。其次，要對市場主體進行明確，對儲能項目相關的流程手續(xù)等進行明確。再次，要將市場價格機制進行明確，堅持合理化的市場價格機制。最后，要加快推動電力市場化的進程，利用市場化解決系統(tǒng)應用的難點，在儲能產業(yè)市場化的初期給予相應的政策資金補償。

結 語

實現(xiàn)“雙碳”是我國發(fā)展中遇到的巨大挑戰(zhàn)，同時也是我國拉近和西方先進國家的距離，提升我國國際地位的重要機會，我們必須重視在當前背景下儲能產業(yè)的發(fā)展，分析儲能行業(yè)發(fā)展中遇到的問題和挑戰(zhàn)，積極應對問題，推動產業(yè)進步，真正實現(xiàn)儲能行業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展。