近年來(lái)，儲(chǔ)能尤其是電化學(xué)儲(chǔ)能已經(jīng)從能源行業(yè)的“新生兒”成長(zhǎng)為炙手可熱的“新寵”，從促進(jìn)可再生能源消納到進(jìn)行調(diào)頻調(diào)峰，再到新能源汽車動(dòng)力電池，儲(chǔ)能以迅猛的發(fā)展速度不斷擴(kuò)大市場(chǎng)份額。記者從日前召開(kāi)的首屆全國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)與綜合能源服務(wù)高層研討會(huì)上了解到，儲(chǔ)能的多重價(jià)值已初步顯現(xiàn)，具有廣闊的市場(chǎng)潛力，但在安全性方面依然面臨挑戰(zhàn)，未來(lái)仍需在技術(shù)上打好基礎(chǔ)。

具備萬(wàn)億元級(jí)市場(chǎng)潛力

“2017年，《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》的出臺(tái)標(biāo)志著我國(guó)儲(chǔ)能春天的來(lái)臨，2018年，全球包括中國(guó)在內(nèi)的儲(chǔ)能項(xiàng)目迅速發(fā)展。最近5年，光伏、風(fēng)電發(fā)電成本快速下降，促進(jìn)可再生能源消納為儲(chǔ)能帶來(lái)了機(jī)遇；新能源汽車發(fā)展帶動(dòng)動(dòng)力電池成本下降，使得儲(chǔ)能在原本缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)域開(kāi)始顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，儲(chǔ)能的多重價(jià)值也逐漸體現(xiàn)出來(lái)。”中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能課題組組長(zhǎng)陳永翀介紹，儲(chǔ)能真正的春天已經(jīng)來(lái)臨。

據(jù)了解，按照儲(chǔ)能原理分類，儲(chǔ)能技術(shù)可劃分為物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能及蓄熱/蓄冷儲(chǔ)能四大類。截至目前，全球已有多種儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入示范或商業(yè)應(yīng)用階段，并在應(yīng)用中展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

其中，電化學(xué)儲(chǔ)能是儲(chǔ)能中的“香餑餑”，頗受行業(yè)看好。國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)也于近日各自發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，將電化學(xué)儲(chǔ)能列為發(fā)展重點(diǎn)。據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書長(zhǎng)劉勇介紹，2018年，中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)快速增長(zhǎng)，新增裝機(jī)613MW，已公布的在建及規(guī)劃中的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模則約2.5GW。

“從2018年的增長(zhǎng)情況及目前在建、擬建、已經(jīng)在招投標(biāo)的項(xiàng)目規(guī)模看，預(yù)計(jì)2019年儲(chǔ)能會(huì)繼續(xù)保持迅猛的增長(zhǎng)勢(shì)頭，新建儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模超1GW應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。”科華恒盛股份有限公司副總裁兼新能源事業(yè)部總經(jīng)理林儀分析道。

高速增長(zhǎng)的規(guī)模無(wú)疑將帶來(lái)更大市場(chǎng)份額，吸引更多資本投入。據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模2025年或可達(dá)24GW。考慮到鋰離子電池，尤其是磷酸鐵鋰電池將大概率占較高比例，所以按照現(xiàn)有磷酸鐵鋰電池平均功率成本為1200—2600元/kW計(jì)算，到2025年，我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)份額或?qū)⑦~入千億元級(jí)別。而隨著儲(chǔ)能技術(shù)在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)、備用電源、家庭儲(chǔ)能市場(chǎng)、綜合能源服務(wù)、智能交通等細(xì)分市場(chǎng)的不斷深入應(yīng)用，未來(lái)儲(chǔ)能具備向萬(wàn)億元級(jí)別市場(chǎng)拓展的潛力。

系統(tǒng)安全性仍待提高

潛力雖被看好，但業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，儲(chǔ)能蓬勃發(fā)展的最好時(shí)節(jié)仍未到來(lái)。

“儲(chǔ)能技術(shù)，尤其是電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，距離低成本、高安全、長(zhǎng)壽命、易回收的總體目標(biāo)還有相當(dāng)大的差距，有待技術(shù)創(chuàng)新和突破。”陳永翀指出，鋰電池的技術(shù)來(lái)自小型電池，這成為電池一致性設(shè)計(jì)的根本難題。

技術(shù)上的不足使儲(chǔ)能系統(tǒng)安全面臨諸多挑戰(zhàn)。“經(jīng)過(guò)對(duì)火電儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻項(xiàng)目近兩年的觀察，我發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)能目前最大的問(wèn)題是安全。例如，大功率充放電對(duì)電池壽命的影響、頻繁充放對(duì)電池剩余電量的影響等，都會(huì)導(dǎo)致調(diào)度失控，進(jìn)而使其難以實(shí)現(xiàn)二次甚至一次調(diào)頻。”中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì)總工程師楚攀認(rèn)為，儲(chǔ)能安全事故后的二次消防也存在問(wèn)題，“我參與了很多調(diào)頻項(xiàng)目評(píng)審，有些二次消防是工作人員直接用二氧化碳進(jìn)行處理，這是非常不合適的。”

這一觀點(diǎn)得到了國(guó)家分布式能源技術(shù)研究（實(shí)驗(yàn)）中心特聘研究員、教授周錫衛(wèi)的認(rèn)同：“示范項(xiàng)目曾出現(xiàn)一些風(fēng)險(xiǎn)或事故，短路是常見(jiàn)現(xiàn)象之一，也是電池起火爆炸的重要原因。”周錫衛(wèi)介紹，電池的制作工藝非常精密，是納米級(jí)或微米級(jí)的，但在生產(chǎn)后的工序中，擠壓、熱度不當(dāng)?shù)葧?huì)產(chǎn)生較大副作用，埋下安全隱患。

“技術(shù)不行就只能曇花一現(xiàn)”

在儲(chǔ)能項(xiàng)目大規(guī)模上馬的背景下，業(yè)內(nèi)人士提醒行業(yè)應(yīng)保持理性，做好技術(shù)攻關(guān)，并將技術(shù)產(chǎn)品與具體應(yīng)用場(chǎng)景緊密結(jié)合。

“商業(yè)模式創(chuàng)新是錦上添花，但一個(gè)行業(yè)能否持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展，最根本的是技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)不行就只能曇花一現(xiàn)。”山東圣陽(yáng)電源股份有限公司新能源事業(yè)部總工程師馬建平表示。

“對(duì)于目前的儲(chǔ)能行業(yè)來(lái)說(shuō)，廣闊市場(chǎng)和發(fā)展困境并存。但有問(wèn)題、有困難，也意味著有我們發(fā)展的空間和潛力。”林儀告訴記者，儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)在規(guī)劃和設(shè)計(jì)伊始就考慮到未來(lái)可能的使用價(jià)值和應(yīng)用場(chǎng)景，并針對(duì)不同場(chǎng)景創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，“大容量、大功率鋰電池將得到最廣泛應(yīng)用。”

“儲(chǔ)能的創(chuàng)新不僅包括材料，還有結(jié)構(gòu)、制造、修復(fù)、環(huán)保、應(yīng)用等技術(shù)，還有很長(zhǎng)的路途要走。”陳永翀表示。

具體到動(dòng)力電池領(lǐng)域，劉勇認(rèn)為，受新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)及政策刺激，企業(yè)紛紛擴(kuò)大產(chǎn)能，卻沒(méi)有形成核心競(jìng)爭(zhēng)力和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展動(dòng)力。“儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)要把握好力度，政策制定要保持可操作性和持續(xù)性，要充分結(jié)合自然資源優(yōu)勢(shì)、研發(fā)優(yōu)勢(shì)、人才優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步激活不同技術(shù)路線的自主創(chuàng)新能力。”劉勇建議。