?由近日國(guó)家能源局下發(fā)的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》我們不難看出，未來(lái)幾年分布式光伏必將取代大型地面電站成為整個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的主角。而儲(chǔ)能是作為分布式光伏的命脈，其發(fā)展意義更加深遠(yuǎn)。
分布式光伏將成行業(yè)主角 儲(chǔ)能瓶頸亟待破除
近日，國(guó)家發(fā)改委、能源局聯(lián)合下發(fā)《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，明確到2020年止，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)目標(biāo)在110GW以上，其中分布式光伏60GW以上。由此判斷，未來(lái)幾年分布式光伏必將取代大型地面電站成為整個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的主角，這一點(diǎn)已經(jīng)成為整個(gè)行業(yè)的共識(shí)。然而，從用戶側(cè)來(lái)看，大規(guī)模應(yīng)用包括分布式光伏在內(nèi)的可再生能源發(fā)電，專家稱在因果邏輯上還缺失必要的一環(huán)——而這一環(huán)很大概率將是儲(chǔ)能。
而儲(chǔ)能將在多大程度上改變分布式光伏，用德國(guó)萊茵TüV太陽(yáng)能及燃料電池事業(yè)部大中華區(qū)總經(jīng)理李衛(wèi)春先生的話來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)能是“新能源發(fā)展的瓶頸，也將是光伏尤其是分布式光伏的命脈所在”，對(duì)于艱難起步的中國(guó)分布式光伏，意義更加深遠(yuǎn)。
要從束縛中釋放分布式光伏，從先期發(fā)展的德國(guó)、美國(guó)……日本等海外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，“光伏+儲(chǔ)能”是目前最為可靠、最有潛力的一種可能，也是可預(yù)見(jiàn)最有可能被大規(guī)模應(yīng)用的分布式光伏解決方案。在“十三五”目標(biāo)的推動(dòng)下，在分布式光伏大爆發(fā)的前夜，關(guān)于儲(chǔ)能——尤其是“光伏+儲(chǔ)能”——的研究，從材料、技術(shù)路線、成本……甚至梯次利用各個(gè)環(huán)節(jié)，無(wú)一不是大熱門。
平滑輸出，提升友好度
從發(fā)電側(cè)看，包括分布式光伏在內(nèi)的新能源發(fā)電所面臨的障礙不在政策。無(wú)論是剛剛出臺(tái)的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》還是日前《巴黎協(xié)定》的最終簽署，都表明包括中國(guó)在內(nèi)的各國(guó)政府對(duì)于發(fā)展清潔能源的決心，大力拓展以光伏為代表的可再生能源大勢(shì)所趨，政策扶持在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)屬于政治方向不會(huì)有大的變化。
障礙在于新能源本身，在于新能源天然屬性所帶來(lái)的對(duì)于電網(wǎng)的沖擊，因?yàn)殡娋W(wǎng)趨“穩(wěn)”，新能源卻看“天”。具體到分布式光伏，由于體量上的原因，對(duì)于電網(wǎng)的沖擊沒(méi)那么大，然而分布式也存在著自身無(wú)法克服的缺陷：(1)波動(dòng)性、間歇性、不可預(yù)測(cè)性，(2)發(fā)電時(shí)間集中在每天的9-15點(diǎn)間。而儲(chǔ)能的出現(xiàn)，則恰好可以彌補(bǔ)這些問(wèn)題。無(wú)論是“全額上網(wǎng)”還是“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”，從發(fā)電側(cè)看，在儲(chǔ)能裝置的“平滑電流輸出”功能下，都可以為分布式光伏徹底解決電網(wǎng)接入的后顧之憂；不僅如此，對(duì)于用電側(cè)的影響也極為深遠(yuǎn)，儲(chǔ)能的出現(xiàn)為錯(cuò)時(shí)用電提供了可能，甚至更進(jìn)一步可以為未來(lái)構(gòu)建分布式能源系統(tǒng)(微網(wǎng)系統(tǒng))奠定基礎(chǔ)。
中國(guó)用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)空間達(dá)5.6萬(wàn)億
未來(lái)儲(chǔ)能市場(chǎng)空間極其巨大，這是毋庸置疑的。
單就中國(guó)市場(chǎng)，到2020年光伏裝機(jī)不低于110GW，其中至少60GW的配額在分布式光伏；2030年全國(guó)光伏裝機(jī)總量很可能將突破400GW，分布式光伏很可能突破200GW以上，試想一下這些項(xiàng)目如果全部配備儲(chǔ)能，將在用戶側(cè)帶來(lái)多大的促進(jìn)。
然而，目前的狀況卻是儲(chǔ)能的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于光伏，甚至嚴(yán)重阻礙了以光伏為代表的可再生能源在世界范圍內(nèi)的推進(jìn)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前全球儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)140GW，其中97%以上是在發(fā)、輸電環(huán)節(jié)的抽水蓄能；用戶側(cè)儲(chǔ)能的全球市場(chǎng)規(guī)模不足1GW，具體到中國(guó)市場(chǎng)只有0.1GW不到的體量，大多運(yùn)用于海島、邊遠(yuǎn)和無(wú)電地區(qū)的配套微網(wǎng)項(xiàng)目，真正到用戶側(cè)就微乎其微了。
然而，隨著分布式光伏在全國(guó)市場(chǎng)的瘋狂推進(jìn)，儲(chǔ)能通過(guò)垂直技術(shù)進(jìn)行多能互補(bǔ)，構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”協(xié)調(diào)互動(dòng)，可以預(yù)見(jiàn)市場(chǎng)空間將以幾何級(jí)速度向用戶側(cè)擴(kuò)張。新能源智庫(kù)預(yù)測(cè)，當(dāng)“分布式光伏+用戶側(cè)儲(chǔ)能”的度電成本低于0.6元/度時(shí)，可以替代全國(guó)2/3地區(qū)的在7-22點(diǎn)高電價(jià)時(shí)段的電力供應(yīng)，即對(duì)應(yīng)大約3萬(wàn)億度的市場(chǎng)容量。若按上述目標(biāo)的50%來(lái)測(cè)算，“分布式光伏+用戶側(cè)儲(chǔ)能”的潛在裝機(jī)規(guī)模約1250GW(3750GWh)，其中用戶側(cè)儲(chǔ)能的累計(jì)產(chǎn)值將達(dá)到驚人的5.6萬(wàn)億元。
動(dòng)力電池的梯次利用突破成本關(guān)
優(yōu)點(diǎn)多多，海量市場(chǎng)，然而儲(chǔ)能直到今天仍在以極其緩慢的低速在全球推進(jìn)，究其原因，全在一個(gè)成本關(guān)。全球著名的動(dòng)力電池技術(shù)公司寧德時(shí)代總裁黃世霖表示，“要推動(dòng)儲(chǔ)能在用戶側(cè)的全面發(fā)展，必須要過(guò)成本關(guān)!”；TüV萊茵李衛(wèi)春也在多個(gè)場(chǎng)合呼吁行業(yè)企業(yè)加大科研力度解決儲(chǔ)能產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。
目前市場(chǎng)比較流行的儲(chǔ)能產(chǎn)品大多歸于以下技術(shù)類型：抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能；飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能；電池儲(chǔ)能。然而考慮到用戶側(cè)儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景，第一類儲(chǔ)能產(chǎn)品由于對(duì)于場(chǎng)地的要求過(guò)高，第二類儲(chǔ)能產(chǎn)品能量密度又過(guò)低，全部被市場(chǎng)排除在外，電池儲(chǔ)能以及動(dòng)力電池的梯次利用成為僅存的目前可見(jiàn)的成本經(jīng)濟(jì)性最高的儲(chǔ)能方式。
隨著科技的發(fā)展，電池儲(chǔ)能也有了極其繁多的技術(shù)分類。據(jù)黃世霖介紹，眼下市場(chǎng)上比較流行的成熟電池儲(chǔ)能產(chǎn)品大概有以下幾種：鉛碳電池、磷酸鐵鋰新電池、磷酸鐵鋰舊電池、鈉硫電池、其他電池等?？紤]到成本、安全性及來(lái)源問(wèn)題，目前可以應(yīng)用于梯次利用的動(dòng)力電池大多是各種新能源汽車淘汰襲來(lái)的動(dòng)力鋰電池。
據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)新能源汽車2013年前年銷量不足2萬(wàn)輛，2014年突破8萬(wàn)輛，2015年突破30萬(wàn)輛，2016年超過(guò)50萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2020年國(guó)內(nèi)新能源汽車年產(chǎn)量突破200萬(wàn)輛；有專家預(yù)言，隨著時(shí)間的推移，進(jìn)入2018年新能源汽車能夠市場(chǎng)將為光伏產(chǎn)業(yè)帶來(lái)大規(guī)模退役的磷酸鐵鋰舊電池的供給，到2020年可以預(yù)見(jiàn)這個(gè)數(shù)字將超過(guò)100GWh，動(dòng)力電池的梯次利用將成為現(xiàn)實(shí)，進(jìn)而推動(dòng)分布式光伏在用戶側(cè)的大規(guī)模普及。
到那時(shí)，光儲(chǔ)時(shí)代就真的要來(lái)了。
