儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢

儲能雖然不是能源行業(yè)的主角,，但它是發(fā)展清潔能源和智慧能源不可或缺的重要配角,，“潔能+儲能+智能”是未來能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要方向。2015年至2016年世界儲能裝機(jī)容量得到快速發(fā)展(圖1),。

傳統(tǒng)的電力從發(fā)電到用電很難儲存,。儲能作為新生的革命性技術(shù)，將為能源特別是電力行業(yè)帶來革命性變化,，因此能源政策必將有所改變,。

2016年2月29日，國家發(fā)改委,、工信部,、能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，將發(fā)展儲能和電動汽車應(yīng)用新模式作為十大重點(diǎn)任務(wù)之一,。6月7日,，國家能源局發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》，明確了電儲能設(shè)施的獨(dú)立市場主體地位,?！锻ㄖ芬?guī)定，無論是在發(fā)電側(cè)還是用戶側(cè)建設(shè)電儲能設(shè)施,，均可作為獨(dú)立市場主體,、或與發(fā)電企業(yè)聯(lián)合，參與調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)市場交易,。11月22日,，國家能源局發(fā)布《國家電力示范項(xiàng)目管理辦法》?！掇k法》提出,，電力示范項(xiàng)目將單獨(dú)納入國家電力建設(shè)規(guī)劃,，并對示范項(xiàng)目的申請、評估與優(yōu)選,、審批等都做了明確規(guī)定,。其中，系統(tǒng)儲能項(xiàng)目也包含在申報(bào)范圍之內(nèi),。包括儲能在內(nèi)的示范項(xiàng)目享有《國家能源局關(guān)于印發(fā)國家能源科技重大示范工程管理辦法的通知》所明確的支持政策,。12月10日，國家發(fā)改委印發(fā)《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,，提出要推動儲能技術(shù)在可再生能源領(lǐng)域的示范應(yīng)用,，實(shí)現(xiàn)儲能產(chǎn)業(yè)在市場規(guī)模、應(yīng)用領(lǐng)域和核心技術(shù)等方面的突破,。

從國際上來看,，美國、日本,、德國等國家的儲能政策環(huán)境相對完善,，而我國還有較大差距，主要原因有兩點(diǎn)：

(一)我國的電力市場化程度偏弱,，市場化進(jìn)程需要一個過程,。我國電力產(chǎn)業(yè)總體上在向市場化推進(jìn)，但電力市場的建設(shè)難度大,、復(fù)雜程度高,，我國儲能產(chǎn)業(yè)政策仍在不斷摸索和建立過程中。新一輪電力市場建設(shè)為儲能通過電力市場發(fā)現(xiàn)價(jià)格提供了基礎(chǔ)條件,，也為儲能的應(yīng)用提供了廣闊空間,。未來隨著我國售電以及增量配網(wǎng)市場放開，儲能在智能建筑,、電動汽車充電服務(wù),、先進(jìn)制造業(yè)基地建設(shè)等領(lǐng)域的技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新將會有很大的發(fā)展空間。

(二)儲能系統(tǒng)成本和新能源發(fā)電系統(tǒng)成本仍然偏高,。光伏系統(tǒng),、風(fēng)力系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)等新能源系統(tǒng)是用來轉(zhuǎn)化能源的，但是新能源系統(tǒng)的制造與回收也需要消耗能源,。盡管最近十年依靠規(guī)模生產(chǎn)效應(yīng),，新能源系統(tǒng)制造成本下降很快，但是能耗成本依然占據(jù)成本的重要部分,。德國,、美國等發(fā)達(dá)國家發(fā)展新能源的思路非常清晰，即在新能源系統(tǒng)成本沒有足夠優(yōu)勢的階段,，通過“技術(shù)換能耗”的方式大力發(fā)展新能源,。所謂“技術(shù)換能耗”,，就是通過向發(fā)展中國家和地區(qū)(例如中國)高價(jià)輸出能源技術(shù)和專利設(shè)備，在發(fā)展中國家和地區(qū)完成新能源系統(tǒng)的生產(chǎn)制造,，然后低價(jià)購買使用。

因此,，這是中國發(fā)展儲能(和新能源)產(chǎn)業(yè)面臨的最大困境,，也是中國政府在制定儲能產(chǎn)業(yè)政策時(shí)必須考慮的國情問題。中國儲能產(chǎn)業(yè)政策的出臺一定是配合能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的改革思路和腳步,，穩(wěn)妥前行,，而不能夠違背現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的實(shí)際國情。在沒有清晰的商業(yè)模式和贏利點(diǎn)之前,，政府主導(dǎo)的大規(guī)模儲能示范建設(shè)很可能造成極大的浪費(fèi),。

目前，建議針對能源結(jié)構(gòu)面臨的兩個突出問題：霧霾問題和尖峰負(fù)荷電力短缺問題,，出臺新能源政策和儲能政策,，并積極推動以下三個方向的發(fā)展：

第一，通過技術(shù)創(chuàng)新降低儲能成本,，尤其是儲能系統(tǒng)的制造能耗成本和回收成本;

第二,，通過“中國制造2025”推進(jìn)儲能(和新能源)系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)裝備的國產(chǎn)化和部分出口化;

第三，配合電力體制改革,，鼓勵企業(yè)靈活發(fā)展儲能商業(yè)模式,。

盡管目前利用峰谷電價(jià)差發(fā)展儲能調(diào)峰的商業(yè)模式頗受關(guān)注，但是儲能成本低于峰谷電價(jià)差只在短期內(nèi)有意義,。長期來看,，只有當(dāng)儲能成本低于火電調(diào)峰調(diào)頻成本之后，儲能裝備才有可能作為重要補(bǔ)充納入電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),。

因此,，儲能成本降低與應(yīng)用領(lǐng)域可以分為幾個階段來突破。當(dāng)前主要開發(fā)非調(diào)峰功能的儲能電池技術(shù)和市場,，例如電動車動力電池市場;5至10年內(nèi),，儲能成本有望低于峰谷電價(jià)差的度電成本;10至20年內(nèi)，儲能成本有望低于火電調(diào)峰調(diào)頻和調(diào)度成本;在未來還可以通過“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”,，實(shí)現(xiàn)儲能成本在更大應(yīng)用領(lǐng)域和范圍的分?jǐn)?，甚至低于棄風(fēng)棄光成本，推動儲能和新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,。

發(fā)展形勢

儲能是采用某種裝置或方法儲存能量,，并實(shí)現(xiàn)能量在空間維度移動后釋放或者是在時(shí)間維度滯留后釋放。前者稱為移動儲能,，后者稱為靜態(tài)儲能,。新能源汽車是采用移動儲能方式的典型代表,，也是目前儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的方向。

2016年我國新能源汽車?yán)塾?jì)銷售50.7萬輛,。從分布情況來看,，現(xiàn)階段新能源汽車推廣的主要市場還是在北京、上海,、深圳等實(shí)行小客車限購限行政策的城市,。這些城市面臨節(jié)能減排的壓力更大，新能源汽車配套政策落地快,，在財(cái)政補(bǔ)貼,、牌照資源等方面的優(yōu)惠力度大。

中國是世界上補(bǔ)貼新能源汽車規(guī)模最大的國家,，但效果并不理想,。許多企業(yè)為了拿補(bǔ)貼只進(jìn)行低端重復(fù)投資，甚至出現(xiàn)“騙補(bǔ)”行為,。為此,，從2016年1月開始，財(cái)政部,、工信部,、科技部、發(fā)展改革委聯(lián)合下發(fā)通知組織專項(xiàng)檢查,，對新能源汽車騙補(bǔ)進(jìn)行核查,。根據(jù)中汽協(xié)公布數(shù)據(jù)，2015年涉案車輛總數(shù)超過2015年總銷量的四分之一,。12月21日,，工信部發(fā)文稱，將進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策環(huán)境,，調(diào)整客車和專用車補(bǔ)貼方法,，提高技術(shù)門檻，鼓勵技術(shù)進(jìn)步,，設(shè)置中央和地方補(bǔ)貼上限,，防止出現(xiàn)地方配套補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)過高的現(xiàn)象。同時(shí),，新能源汽車購置補(bǔ)貼資金由事前撥付改為事后清算,，并加強(qiáng)對各地資金申請報(bào)告審核和推廣情況核查。財(cái)政部也已經(jīng)表明2017~2018年新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)較2016年下降20%,，2019~2020年下降40%,，2020年以后補(bǔ)貼政策退出。

2017年1月1日起實(shí)施的《新能源汽車推廣補(bǔ)貼方案及產(chǎn)品技術(shù)要求》顯示，新能源乘用車補(bǔ)貼方面,，2017~2018年新能源汽車補(bǔ)貼額度較2016年減少了20%,，地方補(bǔ)貼金額也設(shè)置上限，即地方財(cái)政單車補(bǔ)貼不得超過中央財(cái)政單車補(bǔ)貼額的50%,。不同品牌旗下車型均不同幅度漲價(jià),，電動汽車售價(jià)波動使得許多消費(fèi)者處于觀望購買狀態(tài)。1月份,，新能源汽車產(chǎn)銷分別為6889輛和5682輛,，比上年同期分別下降69.1%和74.4%。

因此,，“高補(bǔ)貼、免搖號,、不限行”仍然是目前新能源汽車市場推廣的主要刺激因素,，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)盡快地由依賴補(bǔ)貼轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動。

四個突出問題制約發(fā)展

(1)純電動汽車充電困難

一是充電樁數(shù)量少,。國家能源局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,，截至2016年10月末，我國電動汽車充電樁達(dá)到10.7萬個,，較上一年增長118%,，加上私人充電樁，充電樁總數(shù)已經(jīng)超過15萬個,。不過,，即使將充電樁總數(shù)按照27.7萬個來計(jì)算，車樁比也在2.7：1以上,。根據(jù)國家能源局《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》,，到2020年車樁比將接近1:1。充電設(shè)施不足已成為制約我國新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素之一,。

二是充電速度慢,。即使是快充(功率80KW)，充電10分鐘續(xù)航里程也不到100公里,，并且目前的電池技術(shù)也不能滿足常態(tài)化的安全快充要求,。另外，充電機(jī)屬于非線性設(shè)備,，在運(yùn)行時(shí)將產(chǎn)生諧波,，大量分布式充電樁的使用還會加重居民區(qū)配電網(wǎng)的負(fù)荷，尤其是在晚上用電高峰時(shí)期,。

(2)安全事故十分突出

2016年國內(nèi)外共發(fā)生新能源汽車起火事故35起,，涉事車輛共計(jì)46輛，行業(yè)安全問題十分突出。2016年國內(nèi)事故29起,，已經(jīng)超過2009~2015年事故總和!其中,，純電動汽車類型是起火事故的主力，由電池問題造成的自燃事故依舊是主要原因之一,。因此,，提升新能源汽車的安全系數(shù)刻不容緩。

(3)動力電池產(chǎn)能過剩

受2015年動力電池產(chǎn)能供不應(yīng)求影響,，2016年大部分動力電池企業(yè)都在積極擴(kuò)充產(chǎn)能,。到2016年年底，我國動力電池產(chǎn)能超過600億Wh,，而2017年我國動力電池規(guī)劃產(chǎn)能已達(dá)170GWh,，遠(yuǎn)超需求量的7倍，動力電池將不可避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性過剩的現(xiàn)象,。

(4)動力電池回收困難

據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測,，到2020年，我國電動汽車動力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬~17萬噸的規(guī)模,，廢棄動力鋰電池回收已成為行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn),。2016年12月1日，國家工信部公布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》(征求意見稿),，向社會公開征求意見,，這意味著動力鋰電池的回收處理問題已經(jīng)引起我國政府的高度重視。

動力鋰電池報(bào)廢后的回收處理非常困難,。因?yàn)槟壳暗膭恿︿囯姵厥菑氖謾C(jī)電池等小型電池發(fā)展起來的,，動力電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇并沒有考慮回收處理的環(huán)節(jié)。無論是圓柱型電池還是方型電池,，從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看,，所有的鋰電池采用的都是粘接的電極結(jié)構(gòu)。電池拆解回收時(shí),，只能把粘接電極全部打碎,，里面碎的鋁箔、銅箔材料以及鈷,、鋰元素等需要重新用冶金方式回收,，導(dǎo)致電池回收成本高(回收殘值<5%)，并且存在酸堿廢液污染風(fēng)險(xiǎn),。因此,，未來必須開發(fā)可回收的新型環(huán)保動力電池技術(shù)(例如，可回收再生的鋰漿料電池),。

未來新能源汽車的“兩大”發(fā)展模式

我國目前石油剩余技術(shù)可開采儲量約35億噸,，人均占有量只有10噸,，不到世界平均的十分之一。因此,，盡管目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)存在許多問題,，但考慮到石油可開采儲量的有限性和城市燃油汽車尾氣污染的嚴(yán)重性，中國發(fā)展新能源汽車的大方向并沒有錯,。出現(xiàn)問題后需要大家共同努力,，尋找產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的路徑。

依賴補(bǔ)貼推動發(fā)展的模式是不可持續(xù)的,。在未來完全取消補(bǔ)貼后,，純電動車市場可能會出現(xiàn)兩極分化，發(fā)展兩個不同的互補(bǔ)方向：一個是低速電動車方向,，另一個是VEG模式(充儲一體化)的安全快充方向,。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2015年中國低速電動汽車產(chǎn)銷量約70萬輛,，2016年達(dá)到了120萬輛,。從電動汽車的發(fā)展路線和電池技術(shù)水平來看，低速電動車將是最近十年中國電動汽車發(fā)展的市場主流,，也是未來十年后新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要補(bǔ)充,。2016年1月24日,，在中國電動汽車百人會年會期間,，國務(wù)院原副總理李嵐清同志視察說：“低速電動車是供給側(cè)改革的典型，老百姓有需求,，要通過政策調(diào)整,，滿足市場需求?！?0月28日,，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會在其網(wǎng)站上對2016年第三批國家標(biāo)準(zhǔn)下達(dá)制修訂計(jì)劃，《四輪低速電動車技術(shù)條件》位于計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)匯總表首位,，這標(biāo)志著低速電動汽車將迎來國家的規(guī)范化政策,，預(yù)計(jì)將從2018年左右可以擁有合法身份。

純電動汽車要在一二線城市獲得大規(guī)模發(fā)展,，必須具備安全快充功能,。電動汽車VEG模式(Vehicle-Energy station-Grid，充儲一體化模式)是新能源汽車產(chǎn)業(yè)和儲能產(chǎn)業(yè)的真正結(jié)合,，也將是未來城市新能源汽車發(fā)展的重要模式,。在VEG模式中，電動汽車充電方式由用戶自己選擇,，可以在能量站快充,，也可以在停車場或家庭車庫進(jìn)行慢充。能量站安裝有低成本、長壽命的MW級儲能系統(tǒng),，能夠從電網(wǎng)充電儲存電量后,，給電動汽車快速充電;同時(shí)，能量站也能夠與電網(wǎng)互動,，用于電力調(diào)峰或調(diào)頻,。

開發(fā)低成本長壽命的電力儲能技術(shù)和可以安全快充的高能動力電池是實(shí)現(xiàn)VEG模式的兩大技術(shù)關(guān)鍵。本文作者認(rèn)為,，只有這兩大技術(shù)關(guān)鍵突破后,，新能源汽車產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展的時(shí)代才能夠真正到來。