2020年9月，中國在聯合國大會上承諾：二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和(以下簡稱“30·60目標”)。

 

    碳達峰是指碳排放規模達到峰值后逐步下滑的過程，碳中和則是指二氧化碳的人為排放量和消除量相抵消，最終達到凈碳排放為零的效果。

 

    從碳排放來源看，能源消費二氧化碳排放占我國二氧化碳排放總量的近九成，占溫室氣體凈排放量的近八成。因此能源領域的綠色轉型對于碳中和目標的實現至關重要。而在能源領域中，電力部門的碳排放又約到占四成，且占比逐年增高。在電氣化的大趨勢下，電力系統走向零碳發展將是實現“30·60目標”之中的一大關鍵。

 

    因此，2020年12月，中國又在氣候雄心峰會上進一步承諾：到2030年中國非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。

 

    作為支撐可再生能源發展的關鍵技術，儲能將迎來跨越式發展新階段。

 

    “30·60目標”之下，儲能產業如何抓住這一歷史性機遇?2021年4月14-16日，儲能聯盟年度盛會第十屆“儲能國際峰會暨展覽會”(ESIE2021)將以“支撐國家雙碳新戰略，共謀儲能跨越式發展”為主題，沿襲“會、展、賽”3+N融合互動的形式，匯聚一線儲能企業，邀請全球儲能領域產、政、學、研各界精英逾萬人匯聚盛會，凝識聚力共商儲能發展大勢，推動儲能市場化長效機制建立。

 

    儲能支撐高比例可再生能源發展

 

    根據國家統計局相關數據顯示，2020年中國風電光伏累計裝機容量已經超過5億千瓦，到2030年風電、光伏要實現裝機容量12億千瓦的目標，未來十年還需實現約7億千瓦的增長，即每年7000萬千瓦。

 

    可再生能源行業普遍對實現這一目標態度樂觀。中國光伏行業協會預測，“十四五”期間，國內年均光伏新增裝機規模一般預計是7000萬千瓦，樂觀預計是9000萬千瓦。2020年400余家風能企業代表聯合發布的《風能北京宣言》提出，“十四五”期間，須保證風電年均新增裝機5000萬千瓦以上，2025年后，風電年均新增裝機容量應不低于6000萬千瓦。

 

    單從數據來看，12億千瓦的目標似乎能夠輕松實現。但電力低碳化不是簡單的做加法，要克服風電光伏的間歇性和波動性，整體電力系統都需要發生轉變。儲能，正是轉型之中的關鍵技術。

 

    風力光伏發電“看天吃飯”，缺乏可調節性。過去十多年，補貼政策帶動了風電光伏的高速發展，也把嚴重的棄風棄光問題丟給整個電力行業。為了解決可再生能源的消納，電力系統窮盡各種手段，包括大舉建設電力外送通道，壓減火電發電空間，以消納空間確定投資空間等等。經過數年努力，除了少數省份，中國大部分省區都已將棄風棄光率控制在5%以下。

 

    但靚麗的成績背后仍然有深重的憂慮。隨著發電裝機規模的不斷擴大，未來數十年風力光伏發電將從補充能源逐漸演變為主力能源，傳統火電機組將會增速放緩直至減少，這意味著電力系統對靈活性資源的需求將更加迫切。儲能是我國未來提升系統靈活性的重要、可靠的選擇之一。自2020年以來，已有青海、內蒙古、山東、湖南等近二十個省市出臺鼓勵新能源配套儲能的支持性文件。然而，真正落地的儲能配建項目大多依靠強制，風電光伏企業往往是為了盡早并網拿到補貼，才選擇配建儲能。

 

    強制往往意味著不可持續。從發電行業角度看，建設儲能只增加成本不增加收益，發電企業缺乏動力，只求用最小成本完成任務;從儲能產業角度看，被迫卷入低價競爭，盡管企業短期內獲得了項目，長期來看行業得不到良性發展;從整個電力系統角度看，由于源網不協調，儲能可能面臨缺乏規劃、建而不用等問題，推高整個電力系統的消納成本。儲能與可再生能源如何高效協同發展，尚需面臨成長過程中的陣痛。

 

    ESIE2021將舉辦“碳中和目標下儲能與新能源融合發展路徑”、“儲能與電力輔助服務市場”、“儲能安全與標準”等多場主題論壇，屆時將邀請行業專家與業界精英共同探討儲能在高比例可再生能源電力系統的機遇與挑戰。

 

    頂層設計創造發展環境

 

    “30·60目標”的實現離不開整個電力領域的頂層設計，將在這一過程中發揮關鍵作用的儲能同樣如此。

 

    頂層設計，首先是規劃。

 

    “十四五”既是風光“平價上網”的開始，也是邁向“30·60目標”的起點，關于規劃編制的種種跡象已經表明，國家層面各類“十四五”規劃中，儲能的戰略地位進一步明確和提升。

 

    2020年10月發布的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》已明確提及“提升新能源消納和存儲能力”，此后多個省份公布的“十四五”規劃建議稿都在能源轉型、新能源發展等相關內容中明確發展儲能項目促進新能源發展。

 

    此外，國家能源局《可再生能源發展“十四五規劃》、《電力發展“十四五”規劃》、《能源發展“十四五”規劃》、《能源技術創新“十四五”規劃》等多個規劃文件中，都將儲能提到前所未所有的戰略高度。這些頂層規劃將為儲能產業十四五期間實現規模化發展的目標創造更有利的發展環境。儲能聯盟深度參與國家多個儲能相關政策編制工作，推進儲能在新的能源形勢下發揮更大的作用與價值。

 

    頂層設計，市場機制必不可少。

 

    當前，儲能所面臨的種種困境都與市場建設的不完善相關。“誰受益，誰付費”的市場機制和補償機制尚未形成，可再生能源配置儲能的成本尚無合理的機制進行疏導，儲能獨立的市場主體地位還需政策進一步細化予以保障在逐步完善峰谷分時電價政策的基礎上，用戶側儲能若想實現多重收益，還需進一步完善需求響應機制。

 

    可喜的是，儲能正在受到越來越多的市場政策支持。發電側，多省輔助服務市場建設不斷推進，山西廣東蒙西等地區儲能調頻收益可觀，青海省則探索“共享儲能”，允許獨立儲能電站與可再生能源開展調峰交易;在電網側，國家能源局對外認可“部分電網側儲能設施實現了對輸電線路、變電設備的投資替代，將其建設經營成本納入電網企業提供輸配電服務的費用支出，具有一定的合理性”;在用戶側，虛擬電廠機制正在探索，儲能也有望參與其中。隨著儲能技術的進步和行業規模的擴大，儲能在電力系統的話語權正在增強。

 

    如何保證儲能發展規劃與電源、電網和清潔能源發展規劃的有效銜接?如何為儲能技術的發展掃清制度障礙?儲能行業發展目標和重點任務是什么?ESIE2021將聚焦十四五產業規劃，助力國內外企業把握政策動向，峰會期間特設中國儲能產業高峰對話、儲能領袖閉門會、并將舉辦十大主題論壇及專題研討會，緊扣儲能發展脈搏，邀請行業頂級專家及領軍企業決策者分享最新觀點和研究，為產業頂層設計提供政策依據。屆時將有200位權威專家精英蒞臨演講，預計超過10000多位行業精英共同研討儲能大計。

 

    即將成為下一個世界第一?

 

    2021年，美國總統拜登上任第一天就立即宣布重返應對氣候變化的《巴黎協定》，在前總統特朗普決定退出這一國際公約的幾年間，歐盟于2019年出臺的碳中和計劃，中國、日本和韓國于2020年底先后公布碳中和時間表。現在，美國重新加入，世界能源革命正在加速前進。

 

    應對氣候變化不僅是代際發展倫理問題，也是國際政治議題，更是國際競爭的重要領域。氣候議題催生出的低碳經濟是一個誘人的經濟增長點，吸引大國之間不斷博弈。已有日本學者提出：“目前的國際秩序正圍繞著‘綠色’迅速發生變化，各國已經圍繞綠色發展進入產業政策的大競爭時代。”

 

    在可再生能源發電領域，中國光伏產業花了十余年時間，從嚴重依賴進口，到實現制造業世界第一、光伏發電裝機量世界第一、光伏發電量世界第一，大幅降低了光伏發電成本，并牢牢把整個產業鏈握在中國手中。在汽車電動化領域，中國強力推動電動汽車發展，動力鋰電池產能已達到世界第一，并繼續與日韓展開競爭，全球鋰電池產業鏈目前主要集中在中日韓三國。

 

    而在電力儲能技術發展上，國家間的競爭還尚未見分曉。中國的科研機構與企業是否能夠在儲能前沿技術和核心產業鏈領域，再次成為世界第一，值得期待。

 

    由于儲能是支持可再生能源發展的關鍵技術，目前歐美等國均十分重視電池及儲能技術的研發。在中國，“儲能與智能電網技術”也已被科技部列入“十四五”國家重點研發計劃。

 

    鋰電池在目前的儲能應用中占主導地位，其成本在過去十年也實現了快速下降。不過，就各國實現碳中和的雄心而言，鋰電池還不能包打天下。電力系統需要更大容量、更長充放電時間、更長壽命以及價格更低廉的儲能技術，以支撐高比例可再生能源的發展。鋰電池儲能、液流電池儲能、物理儲能、儲熱等技術都有可能在電力系統中創造價值。科技進步將為儲能發展和碳中和目標的實現帶來新的想象空間。