一直以來,儲能的市場地位與其所承擔的戰(zhàn)略地位并不相吻合.但自今年參與"三北"電力市場調(diào)峰后,這種局面才有所好轉(zhuǎn),儲能市場主體地位獲得確立.

 

　　作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),儲能技術(shù)路線呈現(xiàn)出多樣性和廣泛性,很難判斷哪種儲能技術(shù)可以覆蓋全部的應(yīng)用領(lǐng)域,而這也是國家對儲能補貼政策出臺始終保持謹慎的重要原因.

 

　　儲能價值幾何?就此問題,近日,本報記者采訪了參與國家"十三五"儲能規(guī)劃撰寫、清華大學化學工程系王保國教授.

 

 

　　依靠電網(wǎng)自身進行儲能不客觀

 

　　中國能源報:國內(nèi)儲能的發(fā)展經(jīng)歷了很長一段被質(zhì)疑的階段,請您談一下當前儲能行業(yè)的發(fā)展環(huán)境有哪些變化?

 

　　王保國:首先,儲能行業(yè)的興起與新能源的發(fā)展密不可分.這是由于新能源天然具備不穩(wěn)定的特性所決定的.這種不確定性給可以平滑電力、提高電力質(zhì)量的儲能提供了發(fā)展空間;

 

　　其次,發(fā)展儲能對節(jié)能減排的影響深遠.目前國內(nèi)節(jié)能減排作為一項基本國策,很重要的一個核心,是電網(wǎng)系統(tǒng)能源利用效率的提高,通過儲能使能效得到巨幅提升,對社會節(jié)能減排意義非常重大.

 

　　顯而易見,發(fā)展儲能是可以完美解決新能源問題、滿足節(jié)能減排需求的最佳技術(shù)路徑之一.而從目前儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段來看, 物理性的抽水蓄能發(fā)展受到了自然環(huán)境、社會因素的制約,儲能正在向以化學物質(zhì)和電化學儲能為主的發(fā)展路線進行轉(zhuǎn)變.

 

　　中國能源報:通常來講,電網(wǎng)也具有類似儲能的調(diào)節(jié)功能,那么在電力系統(tǒng)還需要儲能的介入嗎?

 

　　王保國:"電網(wǎng)是一個巨大的儲能系統(tǒng)"這一說法有一定道理,但是不準確.我們首先要明白能源和物質(zhì)的關(guān)系--物質(zhì)是能量的載體,脫離物質(zhì)講能量沒有任何價值的.國內(nèi)電網(wǎng)體量龐大而且復雜,確實具有一定的儲能和自調(diào)節(jié)作用,但作為能量傳輸?shù)拇笸ǖ?保障電網(wǎng)安全無疑是首要任務(wù),用電網(wǎng)作為儲能的替代顯然是不可行的.

 

 

　　電改為儲能提供發(fā)展空間

 

　　中國能源報:儲能與新能源發(fā)展密切相關(guān),怎樣的比例才能使整個項目更具經(jīng)濟性?

 

　　王保國:各地新能源的波動性是不一樣的.通常來講,一般風力發(fā)電廠,按照10-15%的比例配置即可行.以全釩液流電池為例,從經(jīng)濟效益、投資價值來看,現(xiàn)階段其經(jīng)濟價值區(qū)間應(yīng)該在功率250千瓦、儲電4個小時,上限到幾十個兆瓦、儲電8-10小時,在此區(qū)間內(nèi)增加儲能所用電解液就可以靈活調(diào)節(jié)所需容量.

 

　　國內(nèi)儲能尚處于產(chǎn)業(yè)化的起步階段,隨著技術(shù)、市場、規(guī)模的擴大,儲能成本仍有很大的下降空間.其中,全釩液流電池的成本已經(jīng)從幾年前1.8萬-2萬/千瓦下降到6000元/千瓦.而當前分布式微網(wǎng)系統(tǒng)正在成為全釩液流電池最佳應(yīng)用場景.海島、電網(wǎng)末端等地方電價普遍在3元/千瓦時以上,液流電池儲能特有的長壽命和高安全特征,已經(jīng)可以促使其經(jīng)濟型逐漸被顯現(xiàn)出來.

 

　　美國對電力質(zhì)量的要求很高,也促使全釩液流電池在美國作為一種調(diào)頻設(shè)備,在美國形成了一定的市場和規(guī)模.但國內(nèi)儲能項目基本仍以示范為主,距離市場環(huán)境的完善還有距離.儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅需要依靠技術(shù)和產(chǎn)業(yè)本身的進步,還和政策環(huán)境直接相關(guān).

 

　　目前,國內(nèi)電價還沒有和電力質(zhì)量緊密掛鉤,導致無論品質(zhì)優(yōu)劣的電能都執(zhí)行同一個價格體系,儲能的價值并沒有在電力市場上得到充分體現(xiàn).隨著電改的推進和國內(nèi)對電力品質(zhì)要求的不斷提高,一些政策也許會逐步調(diào)整,未來儲能發(fā)展空間可期.

 

 

　　補貼前提是可實現(xiàn)儲能單獨計量

 

　　中國能源報:您認為,儲能價值如何在能源系統(tǒng)中如何得到體現(xiàn)?在眾多儲能技術(shù)路線中,國家又該如何選擇恰當?shù)募夹g(shù)路線進行扶持和補貼呢?

 

　　王保國:儲能對整個電力系統(tǒng)的貢獻和價值還不能獨立計算,猶如在電力系統(tǒng),沒有人測算變壓器對電網(wǎng)的價值一樣,因此國家對儲能的補貼謹慎也是情理之中.

 

　　儲能價值的真正體現(xiàn)需要先做到在實際工作中儲能價值的單獨計量,之后才會有儲能電價的出臺,產(chǎn)業(yè)的補貼才會水到渠成,這方面的計算需要有研究單位去推動.

 

　　同時,在分布式發(fā)電、電網(wǎng)末端,沒有儲能系統(tǒng)就沒有辦法運行起來,但這個價值也沒有人去量化.盡管儲能發(fā)展的瓶頸仍在于成本,但如果把儲能的邊際效益考慮進來:如由于引入儲能,減少了"棄風""棄光",減少了污染物排放,所形成的社會效益應(yīng)該考慮在內(nèi),儲能也已經(jīng)到了可以產(chǎn)業(yè)化的階段,因此,適當?shù)膬δ茈妰r政策變得十分必要.

 

　　推動行業(yè)的發(fā)展,政策和補貼都要適度.政策和補貼是一把"雙刃劍",即可以推動產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,使用不當也會對產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展產(chǎn)生巨大危害.我一直強調(diào),補貼要適度、在市場使用過程中,用合適的規(guī)模檢驗技術(shù)的發(fā)展,將社會的損失降到最小.適度是有一個市場的測算,現(xiàn)在很多過火的東西,多是為了推而推,其后果不言而喻.只有按照科學規(guī)律辦事,才能實現(xiàn)企業(yè)和社會效益最大化.

 

　　中國能源報:目前,因為儲能價值難以估值,行業(yè)發(fā)展也良莠不齊,您如何看待這種情況?

 

　　王保國:儲能種類眾多,路線爭議也比較大.在制定"十三五"儲能規(guī)劃時,我們提出了儲能的發(fā)展需要遵循四個基本準則,站在整個行業(yè)上,討論共有的尺度十分重要.

 

　　第一,安全可靠性準則:安全是選擇儲能技術(shù)的首要衡量條件,應(yīng)優(yōu)先選擇在原理上具有安全特征的技術(shù),保證儲能設(shè)備應(yīng)用過程的安全、可靠,節(jié)省投資成本;

 

　　第二,資源可持續(xù)發(fā)展準則:優(yōu)先選擇原材料資源能夠國內(nèi)自給,并容易實現(xiàn)資源回收和再利用的技術(shù),實現(xiàn)儲能資源可持續(xù)發(fā)展.

 

　　第三,環(huán)境友好準則:優(yōu)先選擇在裝備研究開發(fā)、生產(chǎn)制造、使用和回收過程的全生命周期,對外界"三廢"排放最少、環(huán)境負荷最小的技術(shù)和裝備;建設(shè)對上級電網(wǎng)系統(tǒng)友好的微網(wǎng),實現(xiàn)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與電網(wǎng)內(nèi)、電網(wǎng)外環(huán)境保護相協(xié)調(diào).

 

　　第四,社會經(jīng)濟效益準則:不僅要考慮儲能系統(tǒng)建設(shè)和運行過程的投資,還需要包括儲能系統(tǒng)存在對于可再生能源利用、電力質(zhì)量提升形成的間接經(jīng)濟價值,以及改善環(huán)境質(zhì)量的社會價值.

 

 

　　儲能與能源轉(zhuǎn)化要相提并論

 

　　中國能源報:您覺得不同的技術(shù)路線對儲能應(yīng)用領(lǐng)域有哪些標準?

 

　　王保國:目前,我們課題組正在研發(fā)三條線路,也是我個人的觀點,分別對應(yīng)不同的市場需求.

 

　　一個是鋅空氣電池,面向戶用儲能,我們相信儲能最終會走進千家萬戶.因為鋅本身具備本源綠色友好,安全和低成本特性;

 

　　第二個是中等規(guī)模儲能,已經(jīng)實現(xiàn)全釩液流電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)模技術(shù)研發(fā);

 

　　第三,我們提出的概念是,對吉瓦級別的大規(guī)模能源問題,僅考慮儲能是有缺陷的.在自然界,光照使水蒸發(fā),水蒸氣在空中由風力輸送,遇冷后又變?yōu)榻涤昊氐降孛?人類制造的能源系統(tǒng),也要仿照自然能源的循環(huán)系統(tǒng),實現(xiàn)能源之間的轉(zhuǎn)化和互聯(lián).

 

　　有人認為用儲能來完全解決棄風、棄光,這是不現(xiàn)實的,要用能源轉(zhuǎn)化的思路來解決問題.最近,我們提出雙極膜電解水制氫的方法,大幅度降低電解水能耗.通過電解水方式將電能轉(zhuǎn)化為氫氣,與天然氣混合后成為加氫天然氣,最終以燃燒方式釋放能源.既有利于大規(guī)模轉(zhuǎn)化、長時間儲存,又能夠遠距離輸運,該方式具有直接形成商業(yè)化應(yīng)用的可能性.而這一路徑也契合了我國多煤少氣的現(xiàn)狀和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求,具有較強的操作性.

 

　　未來哪種能源形式更經(jīng)濟、技術(shù)上更可行,就采用哪種形式的能源.只有通過能源互聯(lián)互通,才能真正提高能源效率,實現(xiàn)節(jié)能減排.比如通過利用棄風、棄光的電能形式,經(jīng)過電解水變成氣的形式,實現(xiàn)不同能量形式之間的轉(zhuǎn)換,也多了一條脫離電網(wǎng)、利用天然氣管網(wǎng)的消納途徑.

 

　　在自然界中,能源是循環(huán)流動的,那么人類能源系統(tǒng)也應(yīng)該是流動起來;能源只有在流動過程中才能產(chǎn)生最大價值.從技術(shù)上看,信息技術(shù)和能源轉(zhuǎn)化與儲能技術(shù)的互相融合正在推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展,但能源互聯(lián)網(wǎng)歸根結(jié)底還是要依靠新型能源裝備支撐.

 

　　能源互聯(lián)網(wǎng)是基于信息技術(shù)和裝備技術(shù)連起來的復雜系統(tǒng),最終目的是實現(xiàn)人人可以用得起清潔的、可持續(xù)再生的能源, 脫離"物質(zhì)是能源的載體"這一說法,脫離物質(zhì)談能源互聯(lián)網(wǎng),就會讓能源互聯(lián)網(wǎng)變成虛的東西,工程上也難以落地