2021年，滬深300指數(shù)下跌5.2%，萬(wàn)得儲(chǔ)能指數(shù)上漲超過50%；2021年，華為繼跨界光伏逆變器后繼續(xù)跨界儲(chǔ)能，拿下沙特紅海新城儲(chǔ)能項(xiàng)目，該項(xiàng)目?jī)?chǔ)能規(guī)模達(dá)1300MWh，是迄今為止全球規(guī)模最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目；2021年，中國(guó)繼續(xù)踐行碳中和承諾，加速能源轉(zhuǎn)型，儲(chǔ)能成為支撐高比例可再生能源的關(guān)鍵技術(shù)。

2021年已經(jīng)過去，站在2022年路口，我們從政策、成本、商業(yè)模式等方面回顧2021年儲(chǔ)能的喜與憂，試圖勾勒儲(chǔ)能未來(lái)發(fā)展的景象。

儲(chǔ)能是支撐高比例可再生能源

電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

隨著我國(guó)碳中和目標(biāo)的提出，可再生能源在未來(lái)電力系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位得到了進(jìn)一步確認(rèn)。中國(guó)提出，到2030年，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。

隨著可再生能源比例的不斷提高，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性也提出了新的要求。可再生能源的引入使得發(fā)電側(cè)變得不穩(wěn)定。比如風(fēng)電的發(fā)電高峰會(huì)隨著天氣而產(chǎn)生季節(jié)性及地區(qū)性的變化，光伏則在夜晚或陰雨天無(wú)法發(fā)電，二者皆不可根據(jù)用電需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

這就需要引入額外的電力調(diào)節(jié)設(shè)備來(lái)保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的火電機(jī)組、燃?xì)鈾C(jī)組都是電力系統(tǒng)靈活性資源，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)測(cè)算，到2035年，風(fēng)、光裝機(jī)規(guī)模分別將達(dá)到7億、6.5億千瓦，全國(guó)風(fēng)電、光伏日最大波動(dòng)率預(yù)計(jì)分別達(dá)1.56億、4.16億千瓦，大大超出電源調(diào)節(jié)能力，迫切需要引入清潔的調(diào)節(jié)資源，以具備應(yīng)對(duì)新能源日功率波動(dòng)5億千瓦左右的調(diào)節(jié)能力。

儲(chǔ)能，則是解決這一問題的關(guān)鍵技術(shù)，且儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景非常豐富。

在發(fā)電側(cè)，儲(chǔ)能可單獨(dú)或與風(fēng)光電站共建，起到電力調(diào)峰、輔助動(dòng)態(tài)運(yùn)行、系統(tǒng)調(diào)頻、可再生能源并網(wǎng)等作用。在電網(wǎng)側(cè)，儲(chǔ)能可與氣電、火電一同參與電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰調(diào)頻，以緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容升級(jí)等問題。在用戶側(cè)，儲(chǔ)能可以結(jié)合光伏，幫助用戶實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電以節(jié)約電費(fèi)，其還可以作為備用電源。

頂層設(shè)計(jì)與地方支持

雙措并舉發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能最受重視

儲(chǔ)能在“雙碳”目標(biāo)中已經(jīng)占據(jù)了綱領(lǐng)性的地位。截止2021年底，國(guó)家和地方層面出臺(tái)了一系列政策支持儲(chǔ)能發(fā)展。

2021年國(guó)務(wù)院印發(fā)了《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，《方案》中提到儲(chǔ)能共13次。發(fā)改委、能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》給出了對(duì)于儲(chǔ)能發(fā)展的具體方向，明確目標(biāo)至2025年，國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能（除抽水蓄能外的儲(chǔ)能系統(tǒng)）裝機(jī)總規(guī)模達(dá)30GW以上。文件雖然對(duì)發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)和用戶側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展均做出了強(qiáng)調(diào)，但在用詞中加以區(qū)分，分別為“大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)”“積極推動(dòng)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能合理化布局”“積極支持用戶側(cè)儲(chǔ)能多元化發(fā)展”，可明顯感到對(duì)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能更加重視。

而后，中美在COP26期間發(fā)布《中美關(guān)于在21世紀(jì)20年代強(qiáng)化氣候行動(dòng)的格拉斯哥聯(lián)合宣言》。《宣言》中再次提到“鼓勵(lì)整合太陽(yáng)能、儲(chǔ)能和其他更接近電力使用端的清潔能源解決方案的分布式發(fā)電政策”。

這三個(gè)提綱挈領(lǐng)的文件確立了儲(chǔ)能的重要地位，并且著重強(qiáng)調(diào)了儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)與可再生能源的結(jié)合應(yīng)用。

此外，各省在發(fā)電側(cè)紛紛出臺(tái)儲(chǔ)能配套政策。根據(jù)BNEF統(tǒng)計(jì)，2020到2021年，全國(guó)已經(jīng)有至少20個(gè)省區(qū)在新增平價(jià)風(fēng)電、光伏項(xiàng)目核準(zhǔn)中要求或建議增加配置儲(chǔ)能的要求。一類是要求新能源項(xiàng)目必須按一定功率配比配置發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能，如湖南、湖北、新疆、陜西、福建等地；一類是鼓勵(lì)新能源項(xiàng)目按一定功率配比配置發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能，同時(shí)會(huì)在項(xiàng)目審批、并網(wǎng)時(shí)給予傾斜。

國(guó)家及地方政策的不斷完善，將帶動(dòng)不同技術(shù)路線儲(chǔ)能市場(chǎng)需求的快速釋放。

成本下降和成熟的商業(yè)模式

是自身造血之本

成本和商業(yè)模式才是一個(gè)產(chǎn)業(yè)成熟發(fā)展的必要條件，補(bǔ)貼只是發(fā)展初期的催化劑。補(bǔ)貼曾經(jīng)支撐了光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，但2018年的“531新政”引發(fā)的當(dāng)年光伏裝機(jī)的斷崖式下跌，在補(bǔ)貼褪去的兩年后，光伏依然是依靠著自身成本的下降以及下游的創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的恢復(fù)和蓬勃發(fā)展。

光伏的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，補(bǔ)貼更像是體外輸血，自身成本下降和成熟的商業(yè)模式才是自身造血的根本。

儲(chǔ)能成本的下降不能依賴單一技術(shù)路線。電化學(xué)儲(chǔ)能成本在過去10年間每年平均下降10%-15%，目前系統(tǒng)成本在1.5元/Wh左右，但近期占據(jù)中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能80%以上的鋰電池似乎出現(xiàn)了價(jià)格上漲的現(xiàn)象，原因是上游原材料價(jià)格的暴漲。據(jù)SMM數(shù)據(jù)，截至11月17日，2021年碳酸鋰的漲幅已經(jīng)超過230％。我國(guó)鋰礦主要依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)鋰鹽湖主要分布在青海、西藏和湖北，但受制于海拔較高，開采利用條件差，開采成本非常高。2018年，青海鹽湖鹵水提取碳酸鋰成本為3-4萬(wàn)元/噸，而南美鹽湖生產(chǎn)碳酸鋰成本約為2-3萬(wàn)元/噸。目前鋰資源現(xiàn)有供給的50%左右來(lái)自澳洲礦山、40%左右來(lái)自南美洲高品質(zhì)鹽湖、10%左右來(lái)自中國(guó)美國(guó)等其它地區(qū)。

在此情況下要應(yīng)對(duì)原材料上漲以及資源安全等挑戰(zhàn)，必須要積極布局新技術(shù)。比如從原材料和安全性角度看，釩電池占有巨大優(yōu)勢(shì)。據(jù)USGS數(shù)據(jù)，全球釩礦儲(chǔ)量主要集中在中國(guó)、俄羅斯、南非，中國(guó)儲(chǔ)量占全球的43%；產(chǎn)量方面，中國(guó)釩礦產(chǎn)量仍然占全球最高，達(dá)到62%。安全性上來(lái)說(shuō)，釩電池安全性能突出，無(wú)燃燒風(fēng)險(xiǎn)。但釩電池成本依然較高，產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)尚不完善，還需要更多的技術(shù)研發(fā)投入和規(guī)模效應(yīng)來(lái)降低成本。

電化學(xué)儲(chǔ)能還處于暴發(fā)初期，依靠單一技術(shù)路線在降本方面將很快出現(xiàn)瓶頸，多點(diǎn)開花、加強(qiáng)多技術(shù)路線研發(fā)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)才是健康發(fā)展儲(chǔ)能的正確路徑。

如果說(shuō)成本的下降是儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)收益的基石，那么市場(chǎng)機(jī)制就是儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)收益的加速器。儲(chǔ)能在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)已有落地應(yīng)用，但目前尚未出現(xiàn)商業(yè)模式可以匹配儲(chǔ)能的多元價(jià)值。

以發(fā)電側(cè)為例，成熟的現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場(chǎng)尚未形成，儲(chǔ)能可以參與的交易品種有限、規(guī)則有待完善，這就不利于將儲(chǔ)能的價(jià)值變現(xiàn)，發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)能意味著純粹的成本投入。

典型的儲(chǔ)能規(guī)模要求在可再生能源項(xiàng)目容量的5%到20%之間，業(yè)內(nèi)人士測(cè)算，對(duì)于一個(gè)典型的5萬(wàn)千瓦項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，配置10-20%的儲(chǔ)能意味著造價(jià)要增加2000萬(wàn)左右，在沒有明確應(yīng)用場(chǎng)景的情況下，項(xiàng)目IRR將會(huì)下降0.3%。所以目前大多數(shù)風(fēng)光+儲(chǔ)能項(xiàng)目在中國(guó)經(jīng)濟(jì)性非常有限。

建立以新能源為主體的電力系統(tǒng)，不應(yīng)簡(jiǎn)單依靠發(fā)電側(cè)配置儲(chǔ)能，還需要打通儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)的通道，才能有效疏導(dǎo)儲(chǔ)能的成本。若多余的儲(chǔ)能空間用于電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻調(diào)峰等儲(chǔ)能服務(wù)，風(fēng)光配儲(chǔ)能可取得更高經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)天風(fēng)證券測(cè)算，光伏配置儲(chǔ)能后若儲(chǔ)能可同時(shí)參與解決棄光和輔助服務(wù)，項(xiàng)目IRR可達(dá)到6%以上。

未來(lái)在保障安全的前提下，探索共享儲(chǔ)能、云儲(chǔ)能、儲(chǔ)能聚合、電動(dòng)汽車儲(chǔ)能等新模式，才能更快的促進(jìn)儲(chǔ)能的發(fā)展。

3000萬(wàn)是起點(diǎn)不是終點(diǎn)

根據(jù)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，到2025年，抽水蓄能以外的新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的目標(biāo)是3000萬(wàn)千瓦以上。

風(fēng)光的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)告訴我們，可再生能源裝機(jī)規(guī)模往往遠(yuǎn)超當(dāng)時(shí)政策制定者的預(yù)期。《太陽(yáng)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》與《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提到，2020年底中國(guó)光伏和風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)分別為1.05億千瓦和2.1億千瓦。截至2020年底，我國(guó)累計(jì)并網(wǎng)光伏發(fā)電裝機(jī)容量2.5億千瓦，風(fēng)電裝機(jī)容量2.8億千瓦，分別是“十三五”規(guī)劃目標(biāo)的240%和130%。

儲(chǔ)能的發(fā)展是否也會(huì)超出預(yù)期？根據(jù)BNEF預(yù)測(cè)，到2025年，中國(guó)新型儲(chǔ)能總裝機(jī)量有可能達(dá)到近45GW，超出規(guī)劃50%。
筆者梳理了近期各省出臺(tái)的各省儲(chǔ)能規(guī)劃，從各省發(fā)布的規(guī)劃來(lái)看，其總量或許遠(yuǎn)不止3000萬(wàn)千瓦。如下表所示，僅明確公布目標(biāo)的6個(gè)省份總量就占到了全國(guó)總量的近80%；此外還有至少20個(gè)省份發(fā)布了新能源配置儲(chǔ)能的文件，“十四五”期間地方規(guī)劃的量將遠(yuǎn)超3000萬(wàn)千瓦。 在“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成過程中，限制風(fēng)電、光伏，以及未來(lái)儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)模的不是規(guī)劃中的數(shù)字，而是產(chǎn)業(yè)本身技術(shù)的發(fā)展、成本的下降和商業(yè)模式的創(chuàng)新。風(fēng)電和光伏的度電成本在“十三五”期間經(jīng)歷了大幅的下降，并在“十三五”末期基本達(dá)到平價(jià)水平。同時(shí)光伏在應(yīng)用場(chǎng)景上也不斷創(chuàng)新，開創(chuàng)了農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、BIPV等多種應(yīng)用模式。

從1到N，2021已是儲(chǔ)能元年

2021是儲(chǔ)能元年，儲(chǔ)能開啟了從1到N的發(fā)展階段。站在2022年的起始，我們看到未來(lái)真正推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不是規(guī)劃中目標(biāo)裝機(jī)的限制，而是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈中創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展、自身成本降低、安全性能的提升以及應(yīng)用場(chǎng)景的多元化。再結(jié)合未來(lái)電力市場(chǎng)改革政策機(jī)制的創(chuàng)新、風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，儲(chǔ)能才能更好實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展，才能持續(xù)有力的支持“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成。