電儲(chǔ)能一直被認(rèn)為是改變電力系統(tǒng)的核心技術(shù)，但它真正能帶來(lái)改變的臨界點(diǎn)之前認(rèn)為還很遙遠(yuǎn)，而在過(guò)去短短5-6年間，隨著可再生能源的大量投運(yùn)，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，電池制造技術(shù)日臻成熟，把我們帶到了儲(chǔ)能爆發(fā)的前夜。這個(gè)蓄勢(shì)待發(fā)的行業(yè)未來(lái)前景如何，設(shè)計(jì)咨詢單位在其中有怎樣的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)?筆者結(jié)合相關(guān)資料，按照自己的理解做了簡(jiǎn)要分析。

(本文作者為西南電力設(shè)計(jì)院/智能電網(wǎng)技術(shù)中心 李嘉逸 陳卓)

西南電力設(shè)計(jì)院/智能電網(wǎng)技術(shù)中心：李嘉逸

一、儲(chǔ)能為什么這么火？

從國(guó)家能源形勢(shì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看，筆者認(rèn)為主要有以下四個(gè)方面的原因。

1.儲(chǔ)能是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型與革命的關(guān)鍵要素

據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)，2017年底全國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電、光伏裝機(jī)2.94億千瓦，占全部裝機(jī)容量的16.5%。按照國(guó)家能源局的初步設(shè)想，到2035年，我國(guó)能源需求的增量可全部由清潔能源提供;到2050年時(shí)，可再生能源對(duì)化石能源進(jìn)入全面存量替代的階段，在一次能源消費(fèi)中的比重達(dá)到60%，在電力消費(fèi)中的比重達(dá)到80%，成為能源供應(yīng)的主體力量。按此發(fā)展速度，常規(guī)能源的調(diào)峰能力無(wú)法跟上新能源的調(diào)峰需求增長(zhǎng)步伐，而儲(chǔ)能可貫穿電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，幫助未來(lái)電力系統(tǒng)維持時(shí)空平衡，將成為保證電力持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的必然選擇。

2. 電動(dòng)汽車的發(fā)展帶來(lái)了電池制造技術(shù)的成熟和產(chǎn)能的嚴(yán)重過(guò)剩

另一方面，國(guó)家近年來(lái)對(duì)電動(dòng)汽車的推廣，也帶動(dòng)了電池制造產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)的電池生產(chǎn)技術(shù)已十分成熟，生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)環(huán)境規(guī)范，加上先進(jìn)的管理手段，電池產(chǎn)品一致性非常好，且產(chǎn)能很大。根據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)分析，2017年全國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量100.9 GWh，同年新能源汽車動(dòng)力電池配套量為37.06 GWh，存在大量過(guò)剩產(chǎn)能。

3. 試驗(yàn)示范項(xiàng)目初具成果，局部商業(yè)價(jià)值顯現(xiàn)

近五年間，國(guó)內(nèi)有大量的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目投運(yùn)，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其中部分應(yīng)用在火電廠側(cè)調(diào)峰、用戶側(cè)工商業(yè)削峰填谷等場(chǎng)景的項(xiàng)目已經(jīng)能夠創(chuàng)造效益，并顯現(xiàn)出商業(yè)價(jià)值。這些雖是成本相對(duì)較高的剛需場(chǎng)景或示范場(chǎng)景，但也為儲(chǔ)能項(xiàng)目的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用提供了可行的參考。

4. 國(guó)家層面出臺(tái)一系列激勵(lì)政策，釋放利好信號(hào)

為了進(jìn)一步加快儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2017年10月，國(guó)家發(fā)改委等部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出到“十四五”期末，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展，形成較為完整的產(chǎn)業(yè)體系，成為能源領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)。在國(guó)家能源局印發(fā)的《2018年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》中，提出了積極推進(jìn)28個(gè)新能源微電網(wǎng)項(xiàng)目以及儲(chǔ)能技術(shù)試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè)，并首次明確列出了年內(nèi)建設(shè)的具體儲(chǔ)能項(xiàng)目。2018年4-7月，國(guó)家能源局、發(fā)改委又相繼發(fā)布《關(guān)于減輕可再生能源領(lǐng)域企業(yè)負(fù)擔(dān)有關(guān)事項(xiàng)的通知》和《關(guān)于創(chuàng)新和完善促進(jìn)綠色發(fā)展價(jià)格機(jī)制的意見(jiàn)》，有力的促進(jìn)了儲(chǔ)能技術(shù)在新能源并網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，并且首次在國(guó)家層面上為儲(chǔ)能提供了價(jià)格機(jī)制上的支持，可見(jiàn)國(guó)家推進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決心也達(dá)到了前所未有的高度。

二、儲(chǔ)能市場(chǎng)現(xiàn)況與發(fā)展趨勢(shì)

1.2017年市場(chǎng)現(xiàn)況

根據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)的統(tǒng)計(jì)，截至到2017年底，中國(guó)投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)32.8GW，同比增長(zhǎng)5.2%;抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模呈壓倒性優(yōu)勢(shì)，達(dá)到32.4GW，占比98.8%;化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模排名第二，達(dá)到385MW，占比約1.2%;壓縮空氣、飛輪儲(chǔ)能僅有少數(shù)示范項(xiàng)目，規(guī)模分別為2MW和600KW。

從儲(chǔ)能技術(shù)市場(chǎng)表現(xiàn)及技術(shù)成熟度來(lái)看，目前最成熟、性能最優(yōu)秀的依然是抽水蓄能電站;表現(xiàn)最搶眼的是鋰電和熱儲(chǔ)能，市場(chǎng)表現(xiàn)好，增速最快，但還有一定的技術(shù)成熟空間;鉛酸、液流和鈉硫電池發(fā)展迅猛，潛力可期;氫儲(chǔ)能尚處于起步階段。

2.不同領(lǐng)域的儲(chǔ)能應(yīng)用分布

根據(jù)《2018儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報(bào)告》，我國(guó)儲(chǔ)能在各領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出明顯的地域特征，基本以發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢(shì)為主。例如，集中式可再生能源并網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能應(yīng)用主要集中在風(fēng)光資源豐富的河北、甘肅、西藏、青海、遼寧等地;在電網(wǎng)輔助服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用主要分布在輔助服務(wù)需求較為迫切的山西、河北等省;在分布式及微網(wǎng)領(lǐng)域投運(yùn)的儲(chǔ)能主要分布在電力供應(yīng)緊缺且光照資源豐富的青海、西藏;在用戶側(cè)工商業(yè)削峰填谷和需求側(cè)響應(yīng)的儲(chǔ)能應(yīng)用則主要集中在工商業(yè)發(fā)達(dá)的江蘇、廣東、山東等沿海地區(qū)。

3.儲(chǔ)能造價(jià)及發(fā)展趨勢(shì)

目前在化學(xué)儲(chǔ)能中，鉛碳電池成本最低，為1200-1500元/kWh;磷酸鐵鋰電池(三元鋰電池)約1500-2500元/kWh;全釩液流電池成本最高，為4000-4500元/kWh。按照現(xiàn)有的成本水平，可近似推算出各類型儲(chǔ)能的度電成本：鉛碳電池0.3-0.4元/度，磷酸鉄鋰0.6-0.8/度，靠現(xiàn)有峰谷電價(jià)差盈利尚有難度。

未來(lái)，綜合考慮各類儲(chǔ)能技術(shù)全球市場(chǎng)及產(chǎn)業(yè)規(guī)模、制備工藝成熟度，到2020年，鉛碳電池成本預(yù)計(jì)降到700-900元/kWh，磷酸鐵鋰成本降到1000-1500元/kWh，三元鋰電池成本降到1200-1500元/kWh，全釩液流電池成本降到2800-3200元/kWh，度電成本也有望隨之下降。

而到2025年，儲(chǔ)能技術(shù)成本簡(jiǎn)單按照固定降幅預(yù)測(cè)將不再合理。鋰電池已經(jīng)達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)的天花板，成本控制幾乎已接近極限;僅鉛碳和液流電池還有部分成本下降空間。

現(xiàn)階段，儲(chǔ)能存在的問(wèn)題包括了不夠安全、價(jià)格昂貴、壽命短、不易回收，規(guī)模小，不可控、環(huán)境適應(yīng)能力差、不夠標(biāo)準(zhǔn)化等等，未來(lái)我們需要通過(guò)不斷的技術(shù)進(jìn)步和工程實(shí)踐來(lái)生產(chǎn)出克服了上述短板的低成本、長(zhǎng)壽命、高安全和易回收的儲(chǔ)能系統(tǒng)，那時(shí)儲(chǔ)能將真正成為推動(dòng)能源變革的核心力量。因此，儲(chǔ)能要大規(guī)模應(yīng)用，還需要顛覆性的技術(shù)。

四、設(shè)計(jì)咨詢單位的機(jī)會(huì)

1.儲(chǔ)能設(shè)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃，到2020年我國(guó)抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到40GW;儲(chǔ)能協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)2020年化學(xué)儲(chǔ)能將達(dá)到4.465GW;根據(jù)可再生能源“十三五”規(guī)劃，到2020年光熱發(fā)電規(guī)模達(dá)到10GW，按10%比例配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，則熔融鹽儲(chǔ)熱裝機(jī)規(guī)模約1GW。

化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)雖已逐漸在各類應(yīng)用場(chǎng)景嶄露頭角，但是未來(lái)整體市場(chǎng)表現(xiàn)仍受限于技術(shù)、成本、市場(chǎng)機(jī)制尚不完善、商業(yè)模式尚不清楚等因素的影響。因此，筆者認(rèn)為到2020年底，我國(guó)化學(xué)儲(chǔ)能的應(yīng)用規(guī)模并不會(huì)特別突出，對(duì)“十三五”余下幾年化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)的預(yù)測(cè)如下：預(yù)計(jì)2018、2019、2020年，全國(guó)化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模分別為693MW、1039MW、1559MW左右，年增長(zhǎng)率約50%;對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)規(guī)模約為20億、30億、50億人民幣，其中設(shè)計(jì)市場(chǎng)分別為6000萬(wàn)、9000萬(wàn)、1.5億人民幣。隨著技術(shù)進(jìn)步和成本下降，儲(chǔ)能市場(chǎng)預(yù)期將保持高速增長(zhǎng)。

2.儲(chǔ)能近、遠(yuǎn)、中期的盈利場(chǎng)景

其成本下降并不能一蹴而就，因而儲(chǔ)能系統(tǒng)的盈利也需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。筆者初步估計(jì)其近、遠(yuǎn)、中期的盈利場(chǎng)景(市場(chǎng)、項(xiàng)目)和市場(chǎng)規(guī)模如下：

第一階段——到2020年，儲(chǔ)能可以初步嘗試盈利的市場(chǎng)主要有：在局部地區(qū)配合火電機(jī)組的調(diào)頻市場(chǎng)，用戶側(cè)峰谷電價(jià)差大于0.6元的削峰填谷市場(chǎng)，移動(dòng)儲(chǔ)能市場(chǎng)(包括機(jī)場(chǎng)、移動(dòng)儲(chǔ)能汽車等)，軍方邊防哨所，海島或者無(wú)電地區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)等。3年市場(chǎng)總規(guī)模約100億。

第二階段——近期(2020~2025年)，儲(chǔ)能廣泛應(yīng)用于上述火電調(diào)頻、用戶側(cè)削峰填谷、移動(dòng)儲(chǔ)能市等場(chǎng)景。5年市場(chǎng)總規(guī)模約1000億。

第三階段——中期(2025~2035年)，儲(chǔ)能成本進(jìn)一步下降，低于抽水蓄能電站，此階段將大量應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能站，成為電網(wǎng)調(diào)峰的主力。10年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)2萬(wàn)億。

第四階段——遠(yuǎn)期(2035~2050年)，儲(chǔ)能最重要的作用是與風(fēng)電、光伏配套，使得風(fēng)電和光伏的發(fā)電成本與氣電價(jià)格相當(dāng)，成為能源供應(yīng)的主體力量。15年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)18萬(wàn)億。

3.設(shè)計(jì)咨詢單位能做什么？

根據(jù)調(diào)研分析，設(shè)計(jì)咨詢單位在儲(chǔ)能蓬勃發(fā)展的過(guò)程中可承擔(dān)的項(xiàng)目類型主要包括：火電廠儲(chǔ)能調(diào)頻站、用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)、風(fēng)電/光伏電站+儲(chǔ)能、微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能站、通信基站/數(shù)據(jù)中心機(jī)房備電儲(chǔ)能等等，市場(chǎng)空間十分廣闊。

簡(jiǎn)單的運(yùn)用SWOT方法分析可見(jiàn)，儲(chǔ)能作為一種新興業(yè)務(wù)，市場(chǎng)規(guī)模可預(yù)期，并且高速增長(zhǎng)，是不可多得的機(jī)遇;而設(shè)計(jì)咨詢單位，因?yàn)榫哂胸S富的電力規(guī)劃、設(shè)計(jì)和總包經(jīng)驗(yàn)、扎實(shí)的電力系統(tǒng)技術(shù)分析能力、多年深耕發(fā)電/電網(wǎng)市場(chǎng)積累的市場(chǎng)資源，為承接此類業(yè)務(wù)奠定了一定的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ);但同時(shí)，此類項(xiàng)目單個(gè)規(guī)模小、技術(shù)門檻低的特點(diǎn)也決定了其競(jìng)爭(zhēng)的激烈性，能否突破市場(chǎng)開(kāi)拓能力、人力成本控制上的劣勢(shì)局限就成為設(shè)計(jì)咨詢單位能否在這個(gè)新興市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟的關(guān)鍵。

因此，筆者認(rèn)為對(duì)設(shè)計(jì)咨詢單位而言，利用傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，從工程規(guī)劃設(shè)計(jì)起步，逐步開(kāi)展總承包，最后轉(zhuǎn)型為儲(chǔ)能服務(wù)提供商，將是我們?cè)趦?chǔ)能市場(chǎng)中一條較為可行的發(fā)展路徑：

第一階段：充分利用我們熟悉電廠、電網(wǎng)特性以及長(zhǎng)期形成的市場(chǎng)資源優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)儲(chǔ)能市場(chǎng)，為業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)的方案設(shè)計(jì)咨詢服務(wù)。

第二階段：從工程設(shè)計(jì)拓展到總承包業(yè)務(wù)。單純做設(shè)計(jì)盈利空間有限，而儲(chǔ)能采購(gòu)施工管理相對(duì)簡(jiǎn)單，以總承包形式承接儲(chǔ)能項(xiàng)目能顯著提升盈利能力和效率。

第三階段：轉(zhuǎn)型儲(chǔ)能服務(wù)提供商。從目前很多示范項(xiàng)目開(kāi)展情況來(lái)看，儲(chǔ)能廠家由于不熟悉電力系統(tǒng)，在直接與發(fā)電、電網(wǎng)企業(yè)對(duì)接過(guò)程中存在一定的溝通不暢。因此，筆者認(rèn)為在未來(lái)會(huì)出現(xiàn)獨(dú)立的第三方提供儲(chǔ)能服務(wù)，即儲(chǔ)能系統(tǒng)集成服務(wù)商，其技術(shù)核心是儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)和資源整合。設(shè)計(jì)咨詢單位在這方面具有天然的優(yōu)勢(shì)，可以整合上游電池廠商、金融、保險(xiǎn)公司等資源，向下游發(fā)電、電網(wǎng)企業(yè)等應(yīng)用端提供儲(chǔ)能從建設(shè)到運(yùn)維的全壽命周期整體解決方案，為用戶提供可靠、安全、友好的儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用及增值服務(wù)，才是可持續(xù)的發(fā)展模式。

作為推動(dòng)能源革命的平衡式變革力量，儲(chǔ)能行業(yè)已經(jīng)到達(dá)前所未有的熱度，專項(xiàng)政策頻出，企業(yè)爭(zhēng)相發(fā)力，各類項(xiàng)目加速推進(jìn)，隨著技術(shù)和成本的突破，將在未來(lái)20年中開(kāi)啟上萬(wàn)億的市場(chǎng)。設(shè)計(jì)咨詢單位應(yīng)抓住機(jī)遇拓展總承包業(yè)務(wù)，探索儲(chǔ)能服務(wù)模式，在此浪潮中謀求新的發(fā)展。