2019年，中國的儲能產業在調整中前行，有關數據顯示，截至2019年12月底，我國已投運儲能項目累計裝機規模為32.4吉瓦（含物理儲能、電化學儲能、儲熱），同比增長3.6%。其中，電化學儲能項目的累計裝機規模為1709.6兆瓦，同比增長59.4%，與2018年175.2%的增長率比起來，高速發展的電化學儲能裝機似乎踩了急剎車，但是2019年636.9兆瓦的新增裝機規模，仍然保持了中國儲能市場的平穩發展。

       2020年是“十三五”的收官之年，也是“十四五”規劃布局之年，目前，儲能系統成本的快速下降為商業化應用奠定了基礎，國家層面政策的出臺直接推動了儲能發展的熱潮，儲能產業鏈布局完善，培育了具有國際競爭力的市場主體，培育了寧德時代等一批技術領先的儲能廠商，為我國儲能規?；l展奠定了產業基礎。

       近日，寧德時代新能源科技股份有限公司董事長助理孟祥峰就儲能行業發展現狀、面臨的困境、電化學儲能的應用場景，以及未來儲能發展的方向與建議等方面接受了本刊記者專訪。

《中國電力企業管理》：請您介紹一下目前儲能產業發展的現狀。

      孟祥峰：我國儲能產業的戰略布局可追溯到2005年出臺的《可再生能源發展指導目錄》；2010年出臺《可再生能源法修正案》，明確規定電網企業應發展和應用智能電網、儲能技術；2011年，儲能被寫入“十二五”規劃綱要；2017年10月，國家能源局出臺儲能行業第一個指導性文件——《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》，指出要在第一階段(主要為“十三五期間”)實現儲能由研發示范向商業化初期過渡；第二階段(主要為“十四五期間”)實現商業化初期向規?；l展轉變。同時，各省區市也陸續出臺關于推動儲能產業發展的各項政策。

       由此可見，國內對于儲能的認識由是否發展逐漸轉變為如何高質量發展，目前政策從宏觀引導、政策角度明確了我國發展儲能的重要性、必要性和國家所持的積極鼓勵態度，符合我國和國際社會發展新能源，建設清潔低碳、安全高效現代能源體系的大潮流和新理念。

       近三年來，儲能發展最快的類型是電化學儲能，而電化學儲能的主流是鋰離子電池。據統計，目前中國儲能裝機規模位列全球第一，占全球裝機總量17.3%，美國、日本分列二、三位。我國的儲能項目目前主要建設在清潔能源富集地區和負荷中心地區，發展最快的省份包括江蘇、青海和西藏等，其投產項目的儲能裝機規模位居我國前列。

《中國電力企業管理》：目前儲能的發展仍然受制于較高成本、市場機制不夠明晰等問題，無論是電網側還是用戶側的項目開展都遇到了困難。您認為這些困難和問題主要集中在哪些方面？

      孟祥峰：儲能產業經過了十年的探索發展，技術上已具備規模推廣的條件，目前最大的問題就是經濟模型和商業模式的問題。同時，在電化學儲能的應用推廣上，還存在體制機制上的一些問題需要解決。主要表現在如下幾個方面：

      一是缺乏明確和穩定的價格機制。電網側儲能不得納入輸配電價，投資成本無法疏導。發電側儲能設施參與電力輔助服務和新能源消納，很多地方的政策并不明確，已出臺的政策缺少可操作的細節，落地執行變數多，投資收益難保障。用戶側儲能收益模式單一，且受降電價影響，“投資+運營”的模式難以為繼。

       二是獨立儲能電站參與電力市場交易的身份和規則有待進一步明確。對于儲能參與電力市場交易，在很多地方只有原則性規定，具體的充放電時段、價格、調度、結算等規定都不明確，無法落地和商業化運行，嚴重影響儲能電站的運行效能和投資回報。

       三是儲能行業標準規范已初步建立，但仍需不斷完善。儲能關鍵設備良莠不齊，國內外都出現過一些儲能電站起火事故，需要引起高度重視，避免一哄而上，留下隱患。部分地方要求可再生能源發電需要配置一定比例的儲能，但是對于儲能系統沒有技術要求，對儲能系統如何并網、如何參與可再生能源消納也沒有詳細規定，勢必造成業主在選擇儲能供應商時成本優先，造成低價惡性競爭。

 

《中國電力企業管理》：儲能作為能量靈活存儲和釋放的介質，是解決光伏、風能等可再生能源波動、提高電網安全可靠經濟運行的重要手段。隨著技術進步，電化學儲能較抽水蓄能為主的物理儲能，具有明顯的資源節約和電氣性能優勢。請您介紹一下電化學儲能技術在電力領域中的主要應用場景。

      孟祥峰：電化學儲能技術在電力領域中的應用分為發電側、輸配電側和用電側三大場景。三大場景又都可以從電網的角度分成能量型需求和功率型需求。能量型需求一般需要較長的放電時間（如能量時移），而對響應時間要求不高。與之相比，功率型需求一般要求有快速響應能力，但是一般放電時間不長（如系統調頻）。

      發電側對儲能的需求場景類型較多，主要包括能量時移、系統調頻、可再生能源并網三類場景。能量時移是通過儲能的方式實現用電負荷的削峰填谷，即發電廠在用電負荷低谷時段對電池充電，在用電負荷高峰時段將存儲的電量釋放，將可再生能源的棄風棄光電量存儲后再移至其他時段進行并網，也是能量時移；頻率的變化會對發電及用電設備的安全高效運行及壽命產生影響，因此頻率調節至關重要。隨著新能源的并網，風光的波動性和隨機性使得電網短時間內的能量不平衡加劇，傳統能源（特別是火電）由于調頻速度慢，在響應電網調度指令時具有滯后性，有時會出現反向調節等錯誤動作，因此不能滿足新增的需求。相較而言，儲能（特別是電化學儲能）調頻速度快，電池可以靈活地在充放電狀態之間轉換，成為非常好的調頻資源；由于風電、光伏發電出力隨機性、間歇性等特點，其電能質量相比傳統能源要差，由于可再生能源發電的波動（頻率波動、出力波動等）從數秒到數小時之間，因此既有功率型應用也有能量型應用，一般可以將其分為可再生能源能量時移、可再生能源發電容量固化和可再生能源出力平滑三類應用。

      儲能在輸配側的應用主要是緩解輸配電阻塞、延緩輸配電設備擴容及無功支持三類。一是緩解輸配電阻塞。線路阻塞是指線路負荷超過線路容量，將儲能系統安裝在線路上游，當發生線路阻塞時可以將無法輸送的電能儲存到儲能設備中，等到線路負荷小于線路容量時，儲能系統再向線路放電。二是延緩輸配電設備擴容。傳統的電網規劃或者電網升級擴建成本很高。在負荷接近設備容量的輸配電系統內，如果一年內大部分時間可以滿足負荷供應，只在部分高峰特定時段會出現自身容量低于負荷的情況時，可以利用儲能系統通過較小的裝機容量有效提高電網的輸配電能力，從而延緩新建輸配電設施成本，延長原有設備的使用壽命。三是無功支持。無功支持是指在輸配線路上通過注入或吸收無功功率來調節輸電電壓。無功功率的不足或過剩都會造成電網電壓波動，影響電能質量，甚至損耗用電設備。電池可以在動態逆變器、通信和控制設備的輔助下，通過調整其輸出的無功功率大小來對輸配電線路的電壓進行調節。

      用電側是電力使用的終端，用戶是電力的消費者和使用者，發電及輸配電側的成本及收益以電價的形式表現出來，轉化成用戶的成本。用戶分時電價管理方面，電力部門將每天24小時劃分為高峰、平段、低谷等多個時段，對各時段分別制定不同的電價水平，即為分時電價。用戶通過電化學儲能系統低谷儲電、高峰放電，達到降低電費成本的目的；容量費用管理方面，我國對供電部門大工業企業實行兩部制電價：電量電價指的是按照實際發生的交易電量計費的電價，容量電價則主要取決于用戶用電功率的最高值。容量費用管理是指在不影響正常生產的情況下，通過降低最高用電功率，從而降低容量費用。用戶可以利用儲能系統在用電低谷時儲能，在高峰時負荷放電，從而降低整體負荷，達到降低容量費用的目的；提高電能質量方面，由于存在電力系統操作負荷性質多變、設備負載非線性等問題，用戶獲得的電能存在電壓、電流變化或者頻率偏差等問題，此時電能的質量較差。系統調頻、無功支持就是在發電側和輸配電側提升電能質量的方式。在用戶側，儲能系統同樣可以進行平滑電壓、頻率波動，例如利用儲能解決分布式光伏系統內電壓升高、驟降、閃變等問題；提升供電可靠性方面，儲能用于提高微網供電可靠性，是指發生停電故障時，儲能能夠將儲備的能量供應給終端用戶，避免了故障修復過程中的電能中斷，以保證供電可靠性。

《中國電力企業管理》：目前貴公司參與的國內電化學儲能電站項目有哪些？

      孟祥峰：從發電側看，魯能海西州國家級多能互補集成優化示范工程儲能電站作為全國第一批落地的大規模多能互補示范項目，具有削峰填谷、減少棄風棄光、兼顧經濟等作用，為地區和企業提供清潔、廉價的電力支持；可以平滑風光功率輸出，實現小時級平穩功率輸出、分鐘級平滑功率曲線，提升電力品質；提供輔助服務，減小跟蹤發電計劃誤差；參與調頻，快速跟蹤系統頻率變化，助力電網安全、穩定運行等作用，具有重要示范意義和經濟價值。寧德時代采用主動均衡BMS策略，SOC精準計算、智能化診斷，可有效保證儲能系統的可用容量和使用壽命；電池系統高效的散熱管理系統，保障電池組壽命和可靠性；實現儲能站點100兆瓦時跨越式突破，成就全球首個發電側100兆瓦時級儲能項目。

       張北國家風光儲輸示范項目是國家金太陽工程重點項目、國家科技支撐計劃重大項目和寧德時代堅強智能電網建設的首批試點項目,是國網系統目前規模最大，集風電、光伏發電、儲能、智能輸電于一體的新能源綜合利用平臺；能夠通過風光互補、儲能調節、智能調度，實現新能源發電的穩定、可控，可有效破解新能源并網的技術難題；可驗證新能源發電平滑輸出、計劃跟蹤、削峰填谷和調頻等功能；寧德時代在張北國家風光儲輸示范項目中采用模塊化設計、廠內集成測試、整體運輸的模式，是當時唯一具備“黑啟動”功能的廠家。

       輸配電側，晉江百兆瓦時級儲能電站是“十三五”國家重點科技專項、智能電網技術與裝備重點專項應用項目，為附近3個220千伏重負荷變電站提供調峰調頻服務，有利于提升傳統電力系統靈活性、經濟性和安全性。5月8日，項目獲得全國首張獨立儲能電站電力業務許可證（發電類），標志著項目即將進入商業試運行，將為能源革命注入顛覆性創新技術，強力推動能源轉型升級。

       晉江儲能電站所采用鋰電池是由寧德時代研發的超過1.2萬次循環壽命的儲能鋰離子電池單體，存儲壽命超過20年，具有低成本、長壽命、高安全、高轉換效率等特點。產品的應用落地大幅提高了鋰離子儲能電池系統服役壽命，可降低至少50%的全生命周期儲能產品成本投入，為儲能產品推廣應用提供了優質、顛覆性的解決方案。

      同時，寧德時代開發了適用于100兆瓦時級大規模電池儲能電站統一調度與控制系統，實現儲能電站響應時間300毫秒（國際上500毫秒），控制偏差小于2%（國際上＞3%），可為全國范圍內大容量儲能電站的推廣應用提供優質的儲能電站集成、調控方案，推動智能電網大規模儲能技術的應用；并提出基于下垂和慣量的儲能變流器虛擬同步機控制策略，開發出具有虛擬同步機功能的500千伏安儲能變流器，充放電轉換時間快達40毫秒，充放電轉換效率最高98.93%，可快速主動參與電網的有功調頻和無功調壓，提升儲能系統的魯棒性、抗擾動性。

《中國電力企業管理》：儲能產業經歷了2019年的減速調整，業界各方對2020年的儲能發展寄予了厚望。然而新冠肺炎疫情暴發，對國內外儲能市場的發展均產生了深遠的影響。您認為儲能產業發展的前景如何？對于促進儲能產業可持續發展，您有哪些建議？

      孟祥峰：近年來，我國太陽能、風能等可再生能源發展迅速，目前已基本實現平價上網，未來將成為發電裝機的主體。鋰電池儲能+可再生能源發電，使我國能源從“資源依賴”走向“技術依賴”，不僅沒有資源枯竭，還可以通過不斷的技術創新，提高系統能量轉換效率、持續降低系統成本，是實現國家能源長久安全、降低社會用能成本的重要舉措。

      我認為持續、快速、健康發展電化學儲能，應該從以下幾個方面著手：

       一是強化頂層設計。將儲能納入《中華人民共和國能源法》和國家“十四五”能源發展規劃，明確儲能的法律地位，并在電力發展規劃、可再生能源發展規劃中進行具體部署。當前可再生能源平價上網還存在一定壓力，配套儲能產生較大的成本壓力，要合理化解這一發展矛盾。

      二是建立價格機制。長遠看，要還原能源的商品屬性，加快推進電力市場化改革，完善現貨及輔助服務市場機制，更好地發揮市場作用，讓價格充分體現儲能的價值。允許保障電網運行安全的電網側儲能電站納入電網規劃，準許進入輸配電成本核算；對于滿足一定條件的獨立儲能電站（如規模、可靠性等），給予兩部制電價；明確儲能參與電力輔助服務的政策和操作細則，建立基于性能和效果的調度機制。

      三是加強技術攻關。將大規模儲能關鍵技術研究及其產業化應用，列入國家科技重大專項，進一步提高儲能系統的安全性、可靠性、循環壽命、轉換效率、數字化管理和云監控等關鍵技術，進一步降低系統成本，促進儲能產業的高質量發展。

       四是完善標準體系。在全球率先建設若干吉瓦時級大型儲能電站，總結大型儲能電站工程開發和多場景應用經驗。在技術攻關和示范應用基礎上，完善儲能系統安全、循環壽命、系統集成等標準，建立儲能電站消防驗收、環境評價、設施備案等管理體系，為儲能規范化發展保駕護航。

本文刊載于《中國電力企業管理》2020年08期，作者系本刊記者