儲(chǔ)能：機(jī)遇與困境并行

2021年以來，資本市場上，儲(chǔ)能概念股表現(xiàn)極為搶眼，寧德時(shí)代、陽光電源、科華數(shù)據(jù)等相關(guān)公司的股價(jià)均實(shí)現(xiàn)了翻倍增長。資本市場熱潮背后，中國新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模也在爆發(fā)式增長。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021年上半年，國內(nèi)新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模超10GW，同比增長超600%。

2021年10月，華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司與山東電力建設(shè)第三工程有限公司簽約沙特紅海新城儲(chǔ)能項(xiàng)目。據(jù)介紹，沙特紅海新城儲(chǔ)能項(xiàng)目的儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到1300MWh，是迄今為止全球規(guī)模最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目，也是全球最大的離網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目，未來整座城市的電力將完全來自新能源，對全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義和標(biāo)桿示范效應(yīng)。

儲(chǔ)能市場廣闊

近年來，無論是新能源汽車、光伏、芯片還是高端制造的發(fā)展，都需要使用大量的電力，這就在一定程度上造成了用電量的持續(xù)增加。據(jù)信達(dá)證券研究，截至2021年7月14日，全國日用電量達(dá)到271.87億千瓦，比去年同期最高值增長超過10%，再次創(chuàng)造用電量歷史。由于電力供需偏緊，2021年在部分地區(qū)采取了一定的有序用電管控措施——“拉閘限電”。其中東北缺電的情況最為嚴(yán)重，這與當(dāng)?shù)仫L(fēng)電占比過高有關(guān)。以風(fēng)電為代表的可再生能源發(fā)電受天氣因素影響較大，具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致其難以保證區(qū)域內(nèi)居民的持續(xù)穩(wěn)定用電。

當(dāng)前，我國大多數(shù)水光風(fēng)資源分布在西南和西北偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)離需求巨大的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，具有一定的地域性。除了地區(qū)問題外，水電、太陽能和風(fēng)能發(fā)電另外一個(gè)主要問題就是供電時(shí)間具有周期性、不確定性，太陽能只是在白天晴天才有，風(fēng)力也變化無常，從而導(dǎo)致我國水電、太陽能和風(fēng)能發(fā)電常常遇到棄水棄光棄風(fēng)的問題。

根據(jù)國家規(guī)劃，預(yù)計(jì)到“十四五”末，新能源將成為各地的主力電源。當(dāng)新能源成為發(fā)電來源時(shí)，解決其供電時(shí)間上的周期性和不確定性的一個(gè)重要解決方案就是儲(chǔ)能，依靠儲(chǔ)能可以很好地對風(fēng)電、光電等進(jìn)行保存，從而實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”的調(diào)節(jié)作用。

儲(chǔ)能，簡單來說就是通過特殊的設(shè)備，在發(fā)電高峰時(shí)將部分電儲(chǔ)存起來，在發(fā)電低谷時(shí)將儲(chǔ)存的電釋放出來。儲(chǔ)能包括物理儲(chǔ)能，比如抽水蓄能、飛輪儲(chǔ)能等，還包括電化學(xué)儲(chǔ)能，比如鉛酸電池、鋰離子電池等，還有電磁儲(chǔ)能，比如超級(jí)的電容器、超導(dǎo)儲(chǔ)能等。

一方面，激增的用電需求促使煤電以外的其他可再生能源發(fā)電得到了增長，另一方面，“雙碳”目標(biāo)的提出也倒逼著儲(chǔ)能行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。2021年10月24日，中共中央、國務(wù)院正式發(fā)布《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，明確提出“加強(qiáng)電化學(xué)、壓縮空氣等新型儲(chǔ)能技術(shù)攻關(guān)、示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”要求以及堅(jiān)持“全國統(tǒng)籌、節(jié)約優(yōu)先、雙輪驅(qū)動(dòng)、內(nèi)外暢通、防范風(fēng)險(xiǎn)”的原則?！靶履茉?儲(chǔ)能”項(xiàng)目激勵(lì)機(jī)制以及各項(xiàng)儲(chǔ)能發(fā)展政策的發(fā)布實(shí)施，為新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供了重大機(jī)遇。

新型儲(chǔ)能是指，除抽水蓄能外的新型電儲(chǔ)能技術(shù)，包括電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、熔融鹽儲(chǔ)能等。目前來看，國內(nèi)的新型儲(chǔ)能主要指電化學(xué)儲(chǔ)能，即通過電池完成能量儲(chǔ)存、釋放與管理的過程。與抽水儲(chǔ)能對比，電化學(xué)儲(chǔ)能具備地理位置限制小、建設(shè)周期短、成本持續(xù)下降等優(yōu)勢，而且應(yīng)用場景最為廣泛，主要分電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)三類，比如風(fēng)電、光伏電源側(cè)配儲(chǔ)能，解決新能源波動(dòng)性問題;電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能，主要用于電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻等。

新型儲(chǔ)能是提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、提升清潔能源消納和存儲(chǔ)能力的重要舉措，是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要支撐，對促進(jìn)清潔低碳、安全高效的能源體系建設(shè)意義重大。因此，新型儲(chǔ)能被認(rèn)為是未來的主流儲(chǔ)能技術(shù)，會(huì)占據(jù)90%以上的儲(chǔ)能市場。

2020年，我國新型儲(chǔ)能新增投運(yùn)規(guī)模就已經(jīng)突破百萬千瓦大關(guān)，新型儲(chǔ)能基本實(shí)現(xiàn)了由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡。中國已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量（物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能以及熔融鹽儲(chǔ)熱）達(dá)到35.1GW，尤其是電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為3.2GW，較2019年同比增長了91.2%。2020年首次超過美國，在全球市場的占有率達(dá)到了33%。2015年—2020年，中國電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)復(fù)合增長率超過80%，2020年電化學(xué)儲(chǔ)能的同比增長甚至達(dá)到了91.2%，中國成為全球最大的電化學(xué)儲(chǔ)能市場。如果說全球電化學(xué)儲(chǔ)能還只是在高速路上奔跑，中國的電化學(xué)儲(chǔ)能稱得上是在“飛”。

2021年，我國進(jìn)入“十四五”發(fā)展的新階段，新型儲(chǔ)能也隨之進(jìn)入了新的發(fā)展階段，國家政策也第一次明確了新型儲(chǔ)能裝機(jī)目標(biāo)。2021年7月，國家發(fā)改委、國家能源局首次提出加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的意見，下發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上。

政策的強(qiáng)勢推動(dòng)下，2021年11月，浙江發(fā)布《關(guān)于浙江省加快新型儲(chǔ)能示范應(yīng)用的實(shí)施意見》，提出2021年—2023年，全省建成并網(wǎng)100萬千瓦新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，“十四五”期間力爭實(shí)現(xiàn)200萬千瓦左右新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目發(fā)展目標(biāo)。12月，內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)布《加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的實(shí)施意見》，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，建成并網(wǎng)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到500萬千瓦以上。

隨著可再生能源發(fā)電占比的不斷提升，以及鋰電池成本的持續(xù)降低，電化學(xué)儲(chǔ)能的必要性與經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步凸顯，未來的成長空間也較為可觀，長期發(fā)展前景巨大。據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，未來10年電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)將持續(xù)高增長，預(yù)測年復(fù)合增長率將達(dá)31%。業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，我國電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)累計(jì)規(guī)模在“十四五”期間將保持57%年復(fù)合增長率，理想狀態(tài)下能夠達(dá)到70.5%。可以預(yù)見，規(guī)?；瘍?chǔ)能產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

“安全”二字高懸于頂

儲(chǔ)能行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，多發(fā)的國內(nèi)外安全事故也為行業(yè)發(fā)展敲響警鐘，僅2021年以來，就有多起儲(chǔ)能安全事件發(fā)生。

2021年4月6日，韓國一光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）起火，這場大火燒毀了太陽能發(fā)電設(shè)施，燒毀面積達(dá)22平方米，共造成約4.4億韓元損失。相關(guān)部門初步調(diào)查后指出，著火點(diǎn)在儲(chǔ)能單元內(nèi)部發(fā)生。

2021年4月16日，北京國軒福威斯光儲(chǔ)充技術(shù)有限公司儲(chǔ)能電站施工調(diào)試過程中起火，消防員在對電站南區(qū)進(jìn)行處置過程中，電站北區(qū)在毫無征兆的情況下突發(fā)爆炸，最終導(dǎo)致2名消防員犧牲，1名消防員受傷，電站內(nèi)1名員工失聯(lián)，火災(zāi)造成直接財(cái)產(chǎn)損失1660.81萬元，這也是目前我國發(fā)生的最嚴(yán)重的儲(chǔ)能安全事故。事故調(diào)查分析，最初是由電池過放電（即電池放電超過截止電壓后繼續(xù)放電）導(dǎo)致熱失控，電池?zé)崾Э睾笤谡麄€(gè)系統(tǒng)中蔓延，繼而發(fā)生爆燃，最后導(dǎo)致事故不可控。

2021年7月底，全球最大的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目之一的澳大利亞維多利亞儲(chǔ)能項(xiàng)目調(diào)試期間起火后燃爆，大火連燒4天才被撲滅。維多利亞消防管理局方面表示，該火災(zāi)是由一個(gè)裝載有13噸鋰離子電池的特斯拉Megapack電池組起火引起的，火勢隨即蔓延至其他電池組。

根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟不完全統(tǒng)計(jì)，從2011年至2021年9月，全球儲(chǔ)能安全事故共發(fā)生50余起，其中，事故起數(shù)排名前4位的是：韓國30余起、美國10起、中國4起、澳大利亞3起。從多次發(fā)生的儲(chǔ)能事故來看，大多數(shù)事故發(fā)生在電站運(yùn)行過程中或檢修運(yùn)維環(huán)節(jié)，只有少數(shù)發(fā)生在建設(shè)環(huán)節(jié)或者安裝調(diào)試環(huán)節(jié)。有報(bào)告經(jīng)過對多起儲(chǔ)能安全事故原因進(jìn)行分析，總結(jié)出以下四個(gè)方面原因，即電池系統(tǒng)缺陷、應(yīng)對電氣故障的保護(hù)系統(tǒng)不周、運(yùn)營環(huán)境管理不足、儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合管理體系欠缺。

電化學(xué)儲(chǔ)能屬于能量高度密集的化學(xué)集成設(shè)備，安全風(fēng)險(xiǎn)較高，加之儲(chǔ)能安全相關(guān)的系列法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)存在滯后和缺失，儲(chǔ)能電站在項(xiàng)目規(guī)劃、市場準(zhǔn)入、電池安全質(zhì)量管控、建設(shè)運(yùn)營、維護(hù)管理、退役回收等各環(huán)節(jié)都存在事故風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)相應(yīng)的安全管理和監(jiān)督機(jī)制不健全、風(fēng)險(xiǎn)感知預(yù)警能力較弱、消防應(yīng)急處置難等問題尚未解決，這些都有可能導(dǎo)致儲(chǔ)能事故的發(fā)生。

頻發(fā)的安全事故加重了民眾和政府對此類項(xiàng)目安全的擔(dān)憂，這對儲(chǔ)能行業(yè)安全可持續(xù)快速發(fā)展造成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前，國內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能電站裝機(jī)容量快速增長，電站安全運(yùn)行壓力和安全隱患也隨之顯著上升。不管外界如何熱炒概念，業(yè)內(nèi)深知，安全問題是儲(chǔ)能不可逾越的技術(shù)門檻。

中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟常務(wù)副理事長俞振華談到：“儲(chǔ)能作為新興事物，在迅猛發(fā)展之時(shí)，一定會(huì)遭遇新的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。而目前國內(nèi)外都非常關(guān)注的儲(chǔ)能產(chǎn)品質(zhì)量和安全風(fēng)險(xiǎn)就是其中不容忽視的挑戰(zhàn)之一。衡量產(chǎn)品質(zhì)量及安全風(fēng)險(xiǎn)無疑需要標(biāo)準(zhǔn)作為支撐?！?/p>

當(dāng)前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展窗口期，安全有序是產(chǎn)業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)的首要前提。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟2021年6月發(fā)布的《2020年中國光儲(chǔ)市場發(fā)展報(bào)告》稱，目前儲(chǔ)能電站仍缺乏系統(tǒng)性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，存在唯低價(jià)中標(biāo)、忽略系統(tǒng)安全的現(xiàn)象，需要國家盡快出臺(tái)系統(tǒng)性規(guī)范及安全標(biāo)準(zhǔn)。

“高質(zhì)量發(fā)展新型儲(chǔ)能，不能為了配儲(chǔ)能而配儲(chǔ)能。要高度重視新型儲(chǔ)能產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量問題。”電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院長杜忠明建議，“下一步應(yīng)將新型儲(chǔ)能納入新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)里，以形成完整的理論體系?！?/p>

習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào) ，“發(fā)展決不能以犧牲人的生命為代價(jià)，這必須作為一條不可逾越的紅線”。為此要堅(jiān)持統(tǒng)籌儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和安全，堅(jiān)決守牢安全底線。安全、成本和軟件是制約儲(chǔ)能行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的主要障礙，其中安全是儲(chǔ)能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的底線，要將安全理念滲透到儲(chǔ)能設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、運(yùn)行管理和維修退役的每一個(gè)過程和環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能安全系統(tǒng)化、精細(xì)化的管控，建立儲(chǔ)能系統(tǒng)的“本征安全”“主動(dòng)安全”和“被動(dòng)安全”三道安全防護(hù)策略。俞振華表示，近幾年，在各國環(huán)保政策及激勵(lì)政策的影響下，儲(chǔ)能行業(yè)正在朝著規(guī)范化、有序化方向邁進(jìn)。

山東省已經(jīng)打響了切實(shí)加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理“第一槍”。2021年7月，山東省能源局、國家能源局山東監(jiān)管辦公室發(fā)布《關(guān)于我省化學(xué)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目督導(dǎo)檢查的工作方案》，明確了山東化學(xué)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目的督導(dǎo)檢查對象、督導(dǎo)檢查時(shí)間、督導(dǎo)檢查內(nèi)容、督導(dǎo)檢查方式及有關(guān)要求。其中，強(qiáng)調(diào)要重點(diǎn)檢查化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理情況，包括關(guān)鍵設(shè)備質(zhì)量、電站設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、并網(wǎng)、安全管理等。

2021年8月，國家發(fā)改委發(fā)布《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理暫行辦法（征求意見稿）》，明確提出電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理應(yīng)建立“企業(yè)負(fù)責(zé)、行業(yè)自律、政府監(jiān)管、社會(huì)監(jiān)督”的管理機(jī)制。邁出了對電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理的關(guān)鍵一步。

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。俞振華表示：“確保儲(chǔ)能安全，必須在設(shè)計(jì)建設(shè)之初，嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。一是在建筑設(shè)計(jì)階段，要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)綜合協(xié)調(diào)，考慮周全。二是在電站實(shí)際運(yùn)行階段，安裝全方位的監(jiān)控設(shè)施，實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決?？偟膩碚f，事前防范是成敗的關(guān)鍵。”