經濟性、安全性，技術突破、規模化應用，這些關鍵詞串起了儲能產業發展的主線。

 

從2017年10月，五部委《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》印發至今，儲能產業歷經數個“爆發元年”，產業生態也跟隨政策走向跌宕起伏。而在每一次“爆發”背后，都牽連出了技術制約下效率與效益的審視；多次“逢春”與“入冬”，也引發著現有市場環境中商業模式與規模化應用難以匹配的反思。

 

肇始于中部省份新能源配儲能事件引發的沖擊波輻射全國，關于儲能發展路徑討論的聲浪也一度甚囂塵上。其中不乏對于低碳化轉型路徑中，儲能所扮演角色重要性的申辯；更多的，則是對作為系統“新貴”的儲能，在政策穩定性和市場預期并不明朗時，所處境遇和發展前景的憂心忡忡。

 

“儲能產業發展的忽高忽低、忽冷忽熱，恰恰反映出了儲能產業自身發展的客觀規律。”中國電力企業聯合會專職副理事長、中電聯電動汽車及儲能分會會長王志軒在接受本刊專訪時向記者表示，“現階段，儲能還屬于典型的政策性產業，技術創新、商業模式的培育，以及配套政策的完善還都需要不斷地摸索和嘗試。儲能的輿情熱點突然爆發，繼而又陷入平靜，從側面也說明了儲能在電力系統中的擔當，和人們所期望的角色重任還有不少差距。當我們在討論儲能的發展時，需要從我國電力系統的形態出發，權衡考慮多種靈活性手段、市場建設的現實階段，以及電價可承受能力等多重外部因素。包括網間互濟、煤電靈活性改造、抽水蓄能以及需求側管理在內的多種靈活性資源在內，在還沒有哪一種手段可以包打天下之前，不如讓子彈再飛一會。”

 

《中國電力企業管理》：以電為中心的低碳化能源轉型席卷全球，能源電力行業正在發生著深刻變革，儲能在其中的作用與價值也日益凸顯。根據您的長期研究與觀察，與儲能相關的能源電力行業變化趨勢有哪些？這些變革對于能源電力系統和儲能產業又將帶來了何種發展契機？

王志軒：為了應對氣候變化，世界各國希望通過人類對于能源利用、索取，以及生產消費方式的變革，減少生產生活中所產生的二氧化碳排放，抑制全球變暖的趨勢。能源轉型的核心任務，也是希望通過推動目前以化石能源為主導的能源系統，轉向以可再生能源為主導的能源系統，具體到地區或國家而言，實質上是特定區域內部能源的深層次替代問題。

 

在能源轉型的初期，我國的能源電力系統對儲能的需求表達的并不充分。但隨著能源變革的持續深入，特別是以電為核心的低碳化能源戰略逐步實施，我國電力系統的形態、發展方向、體制機制都產生了深刻且巨大的變革。尤其是隨著更高比例可再生能源的加入，為了維護電力系統的穩定運行，儲能在電力系統中的地位和作用逐步被認同。

 

從上世紀八十年代到本世紀初，我國的電力系統長期處于以煤電和水電為絕對主力的“二元化”時代，負荷側用電結構也主要是以第一、二產業為主導。由于煤電和水電都是相對可控的電源，我國電力系統的構成相對簡單且清晰，當時電力工業主要面臨的問題是如何解決缺電，系統運行波動性的矛盾并不突出。

 

隨著核能等多種發電技術的投運,尤其是2006年可再生能源法頒布之后，我國電力系統從“二元”時代逐步邁向多元化發展階段，風電、光伏發電總量提高的速度和成本下降的趨勢超出了絕大多數人的想象，也超出了配套電網的建設速度，以及可挖掘靈活性資源的規模；隨之衍生出了新能源發電在并網、消納等方面的矛盾。盡管近幾年在國家以及行業各方的努力之下，新能源棄電的問題大有緩解，但新能源大規模并網背景下，夜間負荷低谷與午后光伏出力快速下降時段對調節資源的需求，不斷加劇著系統的平衡壓力。

 

隨著經濟社會的發展，人們在生產生活中用電量不斷增長的同時，對用電質量、用電便捷化的需求也在不斷提升。醫院、科研機構與高端設備制造企業中大量高精尖設備儀器的使用對供電質量提出了新的要求；電動汽車的普及也使人們對便捷充電、快速充電抱有更高的期待。從用電結構和用電特性觀察，我國多數電網在日、周、年的周期內峰谷差逐年增加，年最大負荷與最小負荷雖然都在增長，但二者的差值逐步擴大；我國電力供需的主要矛盾也已經從總體缺電轉向電力總體富余但短時尖峰負荷與“填谷”壓力并存的情況。在源荷兩端新舊矛盾同時出現的時候，如何維護電力系統安全穩定成為現在乃至未來很長一段時間內行業亟待破解的難題。

 

當我們在討論能源轉型時，需要基于我國電力系統的特點和布局出發，同樣，看待我國儲能產業的發展，也需要將我國電力工業發展的特點與儲能自身的技術特性緊密結合。

 

從整體的電力系統形態和運行模式來看，我國的電力系統逐步從傳統的源網荷縱向一體化集中式電網，逐步轉向以特高壓為主干的大電網與分布式電力系統并重發展的模式，電力的供給、傳輸和消費融合不斷加大，傳統意義上的生產者與消費者間的邊界逐漸模糊，在源網荷相互交叉融合部分不斷涌現出包括儲能在內的微網、虛擬電廠、電動汽車充電設施等新的技術和商業模式。

 

現階段，我國能源電力行業發展的最主要目標之一，就是為人們提供更穩定、更經濟、更清潔的能源電力供給。這不僅僅是我國追求的目標，也是全世界能源轉型國家所追求的基本目標。低碳、安全、經濟的三重目標結構中，儲能可以發揮的作用，就是促進和維系這三者之間的平衡。

 

《中國電力企業管理》：近段時間，新能源配儲能的文件引發了業內的熱烈討論，這樣的事件是否意味著未來現象級的發展趨勢？這是否也定義了未來一段時間我國儲能產業的發展定位？

王志軒：目前我國儲能主要應用的領域，或者說是其主要承擔的功能，就是調節和平抑系統的波動性，無論是在源側還是網側，抑或是負荷側，核心任務就是促進新能源發展下的安全穩定的供電。但是，不同地區的源、網、荷特性對儲能的要求是不同的，有些需要調峰、有些需要調頻，有些是解決短期如分鐘、小時級電力平衡問題，還有一些則是為解決幾個小時或者幾天的平衡。從能源轉型的總體目標和我國中長期電力行業高質量發展的目標來看，儲能對于季節間電力平衡也要發揮重大作用。顯然，對于不同儲能技術及規模，其政策支撐是不同的，商業模式也不相同。

 

2019年底，國家頒布了兩項關于電力系統的最新標準，一個是GB/38755《電力系統安全穩定導則》，另一個是GB/T38969-2020《電力系統技術導則》。其中《電力系統安全穩定導則》，是在1981年國家首次規范化提出“正確處理電力系統安全與經濟、合理建設和電網運行”的指導性原則基礎上，適度提高安全穩定標準，在穩定計算和穩定管理方面提出了要求，并成為行業強制性標準。近40年后，隨著特高壓交直流電網逐步形成，系統容量持續擴大，新能源裝機不斷增加，電網格局和電源結構發生重大變革時，國家再次修訂標準，并由原強制性行業標準上升為具有法律效應的國家標準。

 

從標準出臺的緊迫性不難看出，電力系統新的發展趨勢已經對系統的安全穩定提出了更深層次的要求；從標準出臺的用意來看，也是為了應對我國能源轉型從初期邁向中、后期，電力系統可能出現的風險和挑戰提前作出準備。新頒布的標準從并網條件、網源協調等多個方面，對于參與電力系統各環節構成元素，在生產、傳輸過程中劃定了確保系統安全穩定供應的底線和紅線；對于電網、電源、以及包括儲能在內所有參與能源轉型的各方，在職責和義務上明確了法定意義上的規范參照。

 

在能源轉型和低碳化發展中難免存在爭論，這樣的爭論是正常且必要的。前段時間關于新能源配儲能的文件陸續在全國多個省份印發施行，總體來說是解決新能源發展存在問題的一種有效探索，也是參照借鑒了前述兩個標準的主旨要義；并且這種做法，也已經在美國等國家和地區取得了一定的實踐經驗。但是這樣的模式是否能夠延續，或者是否可以在全國普及推廣，應因地制宜分析，既要看具體政策導向，也需要進行一段時間的觀察和經驗積累。但是從輿論爭論的焦點可以看出，一方面由儲能的技術發展階段決定，目前其性能和經濟性還沒有能夠完全解決新能源消納的問題，達到規模化應用的觸發點，或者說是所謂的產業“爆發點”；另一方面，與儲能規模化應用相配套的市場機制、政策儲備，以及實現全生命周期回報的商業模式還需要不斷地探索和完善。

 

以新能源為代表的可再生能源規模化發展，使我國在應對氣候變化方面取得了顯著成效，但我國整體能源轉型與發達或者轉型先進國家相比仍有很大差距。2019年，我國4億千瓦裝機規模的風電與光伏，總發電量占比只有約8.6%。若想持續提升新能源發電比重，實現更大規模的接納并網，盡早實踐能源互聯的愿景，儲能一定是我們擺脫不開的技術手段，但是在所有已經確定的外部環境之下，單就儲能自身而言，技術發展路徑、價值內化和投資回報的渠道，卻都還存在極大的不確定性。

 

《中國電力企業管理》：正如您所述，儲能是構建低碳能源系統中促進安全、綠色、經濟三方協同的重要元素，但是從我國儲能產業的發展現狀觀察，在眾多已經確定的外部環境中還有許多不確定因素造就的風險，使其始終置身于產業爆發的“前夜”。在您看來，作為系統“新貴”的儲能若想成為“主流”，還存在哪些變量、邊界和壁壘？

王志軒：現階段，一些儲能技術的應用，在局部地區，特定場景、特定時段具有優越的技術競爭優勢，但是從普遍性來說，目前儲能的經濟性還不具備與其他調節方式相抗衡的能力。儲能若想“殺出重圍”成為“主流”，首先需要從高可替代性中實現自我突破。

 

無論是從歐洲能源轉型的經驗，還是我國靈活性資源挖掘的現狀來看，平抑新能源帶來系統波動性的常規手段在我國均已得到有效運用，也不同程度地取得了預定的效果。但是不同的靈活性資源在挖掘的過程中，也都存在不盡相同的制約因素。

 

首先在電源側，對我國電源結構中占比最大的煤電機組進行靈活性改造，通過降低最小電廠功率，提高最大負荷梯度，縮短開機時間等，擴大其出力的調節范圍，使其在調峰、調頻方面具有良好的調節性能，在功能上是等同于儲能的靈活性調節手段。

 

盡管煤電的靈活性改造從技術成熟度和普遍適用的范圍來說，都是更契合我國電力工業現狀，且更為經濟的選擇，但是煤電機組在低負荷運行時，單位煤耗、排放量都不可避免地大幅增加，且對于機組運行工況、壽命都會造成不同程度的損害。雖然從普遍意義來說，機組越靈活，電網也就越從容，但是從能源轉型的角度來看，低碳化轉型最終就是要解決煤炭的退出問題，因此大面積推行靈活性改造，或是單純依靠煤電提供靈活性，從煤電機組的運行效率和社會總體效益來說，是否能夠實現長遠意義上的“利大于弊”還需要謹慎且深入的論證。

 

其次在電網側，通過加大區域電網的互聯互通，發揮相鄰電網的“間接儲能系統”作用，可以同時達到優化資源配置和減少系統總體成本的目的。近幾年，由于我國電源與電網規劃、建設的不協調，以及在新能源外送電力過程中不斷遭遇的省間壁壘，在一定程度上將處于能源轉型初級階段的我國暴露于不合理棄電的風險之中。因此，作為我國“新基建”中重要組成部分的特高壓電網建設，可以潛在性地提升電網“儲能”的能力與作用，但具體到其發揮的程度，還要看我國電力市場建設的階段，以及市場手段能夠在資源優化配置中所施展作用的程度。

 

同時在負荷側，通過需求響應等技術手段提高負荷的可調節性，實現電力需求側與電網的有效互動，是整個系統成本更低、也更具有商業價值前景的靈活性調節手段。包括電動汽車充電樁、用戶側的虛擬電廠等技術，都會隨著智能電網和通訊技術的發展，體現從“削峰填谷”向“源網荷”有效互動對系統作出的貢獻。

 

盡管在構建新型電力系統的過程中，電力的產、供、消正在加速融合，但若要實現需求側管理逐步向需求響應過渡，最后達到供需耦合的階段，在一定程度上也仰仗于經濟社會的發展階段，以及人們對于能源利用方式在理念上轉變；從體現管理者的意志，到完全由用戶意愿驅動，這樣的過程是相對被動且緩慢的，是以不犧牲個人福利為前提實現的社會總體福利的增加，這不僅需要市場手段的驅動，同時也需要全社會在節能意識上的“覺醒”。

 

如果說儲能在實現與源、網、荷同級別、同平臺的決策過程中存在哪些邊界，關鍵還是要看不同靈活性手段在同等需求前提下的經濟性比選。目前所有與儲能功能類似的技術都在不斷調整，共同進步。未來到底哪一種技術能夠取得更好的效果，從目前情況來看，還得不到絕對優勢的判斷。

 

當下，能源行業正處于急劇變革的時代，新技術、新業態的不斷涌現，對行業的規劃和發展都會帶來新的變量；因此，儲能發展的規模和路徑，也需要放在一個動態的環境中權衡考量。這不僅涉及到負荷側的尖峰電量增長是否會延續以往的態勢，同時也關系到“十四五”以及更長遠時期，新能源發電是否能夠通過規模化應用不斷降低成本，在未來滿足電力需求增量時起到中流砥柱的作用。

 

同時，能源轉型過程中每個電源品種、每項技術創新都是相互關聯，互相影響的。儲能在突破高可替代性約束時，不僅體現在與不同技術手段的角逐，還有需求空間上的“爭奪”。比如用戶側和發電側的儲能同樣具有替代性，這一點也決定了在系統不同“位置”中的儲能發展，必須從系統性和全局性的角度出發，不能自顧自地低頭發展；政府在對所有靈活性資源發展的引導時也應注重統籌規劃，如果一擁而上、泛濫式的發展，其結果只會造成無序競爭和社會資源的浪費。

 

當前，全球各國已經不同程度地開展了以低碳、安全、經濟為特征的能源電力轉型。從國際能源轉型的經驗至少可以總結出，低碳化的轉型是需要付出一定經濟代價的，但是這個代價一定是符合當前國民經濟可承受能力的，于我國而言，儲能發展不可回避的制約因素就是終端電價這個“外部壁壘”。

 

現階段，我國仍處于工業化發展的活躍期，國民經濟的發展在一定程度上也受困于國際經濟形勢的波動。由經濟社會的發展基礎所決定，煤電在以往的轉型過程中承擔起了經濟杠桿的作用。但無論是從未來進一步擺脫對化石能源的依賴，還是從國家已經確定的市場化改革方向來看，包括煤電、儲能在內的所有靈活性資源，最終需要通過公平的市場競爭，或被淘汰，或實現自我價值的內化。

 

值得注意的是，無論是能源轉型，還是市場化改革，世界上并不存在所謂的經典模式可以照搬套用。從目前我國市場建設的成果來看，市場機制的確立，對于調節資源的促進、引導都產生了積極的作用，但是一下子全面推進現貨市場，或者是把儲能完全交由市場，于改革、于產業都存在很大風險。

 

盡管目前市場并不能完全解決儲能商業化應用的問題，但是通過市場盈利是儲能未來發展的既定方向。一方面通過穩步推進的輔助服務市場、現貨市場建設，逐步化解電力市場建設與低碳轉型在時間和空間上的不匹配、不同步，通過鼓勵商業模式上的創新和摸索，在市場無歧視地向所有可以提供電力服務的主體開放的基礎上，不斷給予儲能等新型技術產業內生的發展動力；同時，儲能的發展也不能坐等政策的出臺，需要不斷在技術曲線積累、商業價值實踐上進行突破，增強自身適應市場的能力，盡早突圍價格約束與規模化應用的悖論。

 

畢竟，電力行業不是一個抱著賺快錢的心態可以跑贏最后一公里的領域，儲能在電力系統之外，也還有更為廣泛的應用空間和場景。

 

《中國電力企業管理》：通過近幾年國家大力發展電動汽車產業，電化學儲能的成本得以快速下降，我國電化學儲能的累計裝機規模也躍升至全球第二位。但是在不同的應用領域，對于儲能技術的性能和規模需求存在著明顯差異。在您看來，就目前國際和國內儲能產業的發展現狀，我們可以總結出哪些對未來發展有借鑒意義的經驗？對于未來儲能在電力領域實現規模化的商業應用，國家在產業政策的頂層設計，以及對產業有序發展的引導方面將如何統籌推進？

王志軒：技術創新、業態劇變、體制革新，電力系統已經呈現出不同以往的張力和活力。近幾年，我國儲能產業通過源側、網側、荷側集中與分散式的并行發展方式，在關鍵裝置性能、儲能電站運行管理，以及關鍵支撐技術水平和核心技術國產化等方面，取得了扎實的理論經驗和實踐基礎；在國內大力發展電動汽車產業的政策促進下，儲能從研發到應用也已經形成了相對完整的產業鏈。但在產業規模迅速膨脹的同時，也暴露出了產業相關政策和頂層設計機制上的不足。

 

從發展趨勢觀察，隨著電化學儲能系統裝機容量的大幅提升，尤其是電網側儲能需求的迅速發展，預示著集約化、聚合化，以及平臺化的運行將成為未來的主要趨勢。當儲能接入電網進行調度的時候，也就意味著對儲能電站在接入、監控、調度、運行等環節的標準制定，以及標準化體系建設提出了具有時代特征的全新要求。

 

在我國儲能產業發展的早期，由于設備需求方對儲能技術缺乏了解，對質量和安全問題沒有給予足夠的重視，導致大部分用戶沒有參照儲能技術標準開展嚴格完整的質量安全監測驗證，試圖將質量和安全責任“外包”給設備提供方。設備提供方出于追求利益最大化的動機，簡單采用動力電池標準，并將動力電池堆砌在集裝箱內使用，致使交付的儲能設備不能參照工程設計要求運行。

 

同時，由于標準的不完善，導致設備供需雙方沒有動力和約束力對質量和安全嚴格把關，由此也出現了系統容量達不到承諾值、循環壽命等關鍵性能參數無法保證的情況。在標準未能發揮應有“門檻”作用的情境下，一系列低價中標事件，以及設備頻繁報警，導致電站長時間處于關停狀態的事故頻發，不利于行業整體健康、有序發展。

 

技術標準的意義，實際上是連接不同領域、不同設備共同參與系統時的重要節點和紐帶。從近幾年國家陸續出臺的儲能產業政策相關文件和不斷加強的國際標準合作也可以看出，儲能標準體系的建設、完善與有效運用，已經成為增強儲能在國際國內“雙市場”競爭力的關鍵支撐。

 

傳統的技術標準制定，是基于成熟的技術或工藝，將已經被普遍認同的模式下用標準將其固定，以便降低全社會的總成本。與接入電力系統中其他設備最根本的不同，是儲能在現階段還處于功能實證和商業模式的探索期，技術和經濟性還處于不斷的自我革新和改造之中，這也要求與儲能產業相關的標準需要具有創新與前瞻性。

 

當可參照的國際標準越來越少的時候，如何通過標準實現對產業的引領和促進，是關乎產業進步，關乎裝備制造在占領國際話語權時的關鍵動作。標準需要不斷根據宏觀形勢、技術特性和場景需求的變化進行及時的修訂與完善，做到既與時代同頻，又領先于時代半步，這也就是我們常說“標準永遠在路上”的重要含義。

 

但是，在近幾年國家大力鼓勵標準體系建設時期，也不同程度地出現了行業標準、團體標準和企業標準不協調、不同步的亂象。一些企業片面地理解標準制定的含義，試圖通過自行制定標準來提升其產品在市場中的占有率，導致標準水平的參差不齊和標準普遍適用性的下降，這樣盲目追求速度和個體利益的行為，對產業的發展不會促進，反而“促退”。

 

標準體系的構建需要從宏觀到微觀，體現不同層次的邏輯構架；標準的制定既要加速推進，也要尊重標準質量的嚴謹性和嚴肅性。國家在鼓勵標準制定的同時，也需要加強監督和引導，促成各方在統一的全局觀下求同存異，協調推進。同時，相關部門需要持續開展對儲能標準的宣貫，讓更多應用方和設備提供商認識到電力系統和電動汽車對儲能應用的技術區別，意識到采信儲能技術標準的益處和必要性。

 

當下，全球各國都在能源轉型技術的“金字塔”上奮力攀爬。包括韓國、歐美等國，都已經將鼓勵基礎性創新定位為國家戰略型技術資源儲備的重要環節，各國已實施的產業政策也值得我們借鑒。首先，基礎性的研究持續時間長，短時間內難以見到效益，這需要國家在技術研發、而非應用層面不斷給予資金支持；其次，包括儲能在內的新技術、新商業模式需要開展示范應用，在示范項目中尋找共性問題，通過挖掘普遍適用的規律促進技術、產業發展；最后具體到儲能，作為一個產業的發展，需要保持一定的發展規模才能不斷促進成本下降，產業不僅需要保持一定的投資強度，同時也需要做好產業內部的分工協作。

 

當然，更為重要的是，當我們面對新技術、新模式出現的時候，是否能夠秉持包容共進的態度——國家相關主管部門在為基礎性創新營造良好的市場和輿論氛圍時，在以劃定的底線為原則基礎上允許試錯，把屬于市場的交還給市場，最終，時間和市場會替我們作出最真實的檢驗。

 

（本文刊載于《中國電力企業管理》上旬刊2020年8期，作者系《中國電力企業管理》上旬刊執行主編）