当前,全球气候变化对国际能源形势产生了重要影响。可再生能源异军突起,高效、清洁、低碳已经成为世界新能源发展的主流方向。但风能、太阳能发电的间歇性和不可控是影响可再生能源发展的制约因素,我国风电今年仍有15~20%的弃风率。在解决可再生能源并网难的问题中,储能产业在市场中获得了发展的重要契机。
例如,美国加利福尼亚州AB2514法案要求加州公共电力委员会(CPUC)从2012年3月1号开始着手确定由投资者拥有(IOU)的电力公司在2015年和2020年的电网储能目标。这项立法同时要求CPUC在2013年10月1号前接受所确定的储能目标。国有的电力公司也有相同的要求。根据这项法案确定了130万千瓦储能电站的目标。现在媒体上你可以看到:“储能时代即将来临!你准备好了吗?”,“储能:真正影响未来能源大格局的前沿技术”这一类大标题的文章。
无论是项目数量还是装机规模,美国与日本仍然是最主要的储能示范应用国家,分别占40%和39%的全球装机容量份额。美国是储能发展较早的国家,目前拥有全球近半的示范项目,并且出现了若干已实现商业应用的储能项目。美国在锂离子电池制造及系统集成方面应用较多。同时配以大规模的政府资金支持。而日本在钠硫电池、液流电池和改性铅酸电池储能技术方面处于国际领先水平。2011年福岛核电站事故后,日本推动户用储能作为产业扶持的重点。2012年4月出台家庭储能系统补助金政策。在这项政策的支持下,2013年,越来越多的储能系统获得补助并投放市场。
欧盟电网计划(EEGI)近期发布了《欧洲储能创新图谱》报告,对欧洲14个国家储能研究、开发与示范项目进行了统计分析。在过去5年,这些国家公共投资和受到欧盟委员会直接资助的项目总数达到391个,总投资额9.86亿欧元。德国在推动储能产业方面的动作较大,2013年和2014年2年共计划投资5000万欧元,对新购买储能系统的用户直接进行补贴,目前已有30MW的项目获得补贴。由于这一储能补贴计划的出台,德国在未来5年的储能装机容量有望达到2GW˙h。
“巨大的太阳能产量显示了德国将来需要更多的太阳能储能电池,目前已经有超过140万个光伏装置生产过多的电量,尤其是在中午阳光集中的时期。”德国联邦外贸与投资署的储能专家TobiasRothacher认为,“每一个在德国新安装的光伏装置,将推动储能电池的需求,太阳能储能电池的价格在今后几年中会大幅下降,这表明,储电池不仅数量增加是必须的,而其价格上将变得更有吸引力。”
根据欧洲市场调研机构EuPD的预测,德国对太阳能储蓄电池系统销售数量将从2013年的6000个上升为2018年的10万个以上,德国太阳能储蓄电池市场今后三年将会爆长。澳大利亚矿业发达,许多工矿区是独立电网,柴油发电比例大,矿区、公共事业、家庭储能及分布式能源市场已开始全面布局,预计2030年有望达到3000MW规模。马来西亚、印尼等东南亚国家已成为微电网的新兴市场。这些地区海岛众多,无电人口比例大,鉴于岛屿的地理因素和经济状况,微电网成为最佳的解决方式。
到2013年12月底,我国累计运行、在建及规划的储能项目总量近60余个,装机规模超过80MW,包括张北国家风光储输电站示范工程、宝清储能电站示范工程、宁夏吴忠太阳山风光储项目、辽宁卧牛石风电场全钒液流储能电站项目等。其中,分布式发电及微网型储能项目占的比重较大,如东福山岛风光储柴项目、南麂岛微网项目、西藏阿里光伏储能项目、青海玉树分布式光水蓄互补系统、三沙独立光伏智能微电网项目等。这些示范项目的实施既有中国政府产业政策鼓励的因素,更主要是新能源发展,对电网稳定的市场需求推动企业不得不建设储能装置。但我国目前还缺乏系统的鼓励储能发展的政策体系,主要靠企业自发建设,价格政策也不明朗,我国的储能产业面临技术、应用和市场机制的三重挑战。
我参加美国最大跨国电力公司AES公司的董事会,发现他们在新建电厂时十分重视配套建设储能电厂。在智利建设一座20万千瓦火电厂要配套建设2万千瓦储能电站,而储能电站投资往往高昂,我询问为什么要投储能电站时?他们回答智利矿山用电需要稳定。该公司参与加州燃气轮机电站竞标,条件之一就是要配套建设10万千瓦左右的储能电站。而我国电力企业在投资风电、太阳能发电时,目前还很少主动去考虑建设储能电站。
我国现阶段四个与新能源相关的重要领域,分布式发电与微网、辅助服务、用户侧需求响应和电动汽车并网系统开始涌现储能的商机与经济性。储能产业在我国还处于发展的初期阶段,随着可再生能源的快速发展,国内储能市场潜力巨大,一旦起步,中国将成为全球最大储能市场。虽然现阶段还没有与储能相关的政策体系和价格机制,但储能是一个新兴产业,已越来越受到政府能源部门和科技部门的关注和支持,应用示范的财政补贴也在逐步推进中。