TüV莱茵2018年储能系统白皮书,引领质胜行业“明日之星”

文/本刊记者 王素 黄帅


  2018年3月22~23日,由德国莱茵TüV(以下简称“TüV莱茵”)主办的2018年“质胜中国”光伏盛典在江苏无锡隆重举行。国务院原参事、国家能源专家咨询委员会副主任、国家气候变化专家委员会委员徐锭明,国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成,中关村储能产业技术联盟和中国能源研究会储能专委会秘书长张静等多位重量级嘉宾,以及350多位来自光伏行业产业链的企业代表和专家学者齐聚一堂,参会人数再创新高。



   
  “质胜中国”汇聚光伏全产业链
  
  光伏是推动国际、国内能源转型的重要产业之一。近些年,我国光伏企业“走出去”全球布局,成为继高铁、核电之后第三张国家名片。但是,在行业高速发展的同时,供需压力加大、产品结构单一、弃光限电严重、补贴资金缺口和国际贸易壁垒等问题仍然亟待解决。
  
  光伏行业的长足发展离不开国家政策的大力支持和科学引导,也需要整个产业链各环节的通力合作和一整套完善的标准体系规范行业发展。TüV莱茵已经连续4年举办“质胜中国”光伏盛典,本届围绕“降本压力下的品质坚守”“权威数据见证下的品牌突围”和“品质品牌驱动下的效益提升”三大主题,探讨行业现状与发展趋势,在分享前沿技术创新、标准认证动向及最佳经营实践等经典议题外,还深入讨论了分布式光伏、用户侧和储能等市场热点,详细介绍了南美洲等新兴市场存在的机遇和挑战,囊括了光伏电站投融资与保险议题,真正做到了产业汇聚、产经融合。
  
  2018年储能系统白皮书正式发布
  
  在本届光伏盛典的论坛现场,TüV莱茵正式发布了业界翘首以盼的《2018年德国莱茵TüV储能系统白皮书》(以下简称“白皮书”)。这部白皮书是TüV莱茵联合中关村储能产业技术联盟,在全面系统调研的基础上联合撰写而成。
  
  随着光伏发电等新能源技术的高速发展,市场上对电力储存的需求正越来越大。新能源的大规模发展离不开储能技术的支撑,储能将被视为未来能源行业的明日之星。通过此白皮书,产业链相关企业可以全面了解储能当前最新的发展动态,把握市场机会。白皮书部分观点如下。
  
  全球储能项目累计装机规模稳定增长
  
  根据白皮书引用的中关村储能产业技术联盟(CNESA)项目数据库,截至2017年年底,全球已投运储能项目累计装机规模为175.4吉瓦,同比增长3.9%,增速平稳。在总规模中,尽管抽水蓄能装机占据了绝大部分的市场份额,占比为96%,但其开发潜力和规模均受到限制。而电化学储能现阶段装机规模不大,只占储能总规模的1.7%,但开发增速较快、发展潜力大。截止到2017年年底,电化学储能项目累计装机规模为2926.6兆瓦,同比增长45%。
  
  在全球储能市场技术分布上,从电化学储能技术装机的分布看,锂离子电池的累计装机规模最大,截至2017年年底,为2213兆瓦,占比为76%,在电化学储能市场占据着绝对主导的地位。这主要得益于在电动汽车的带动下,锂离子电池成本大幅降低,技术性能不断突破,推动着锂离子电池在全球范围内实现规模化应用。
  
  从全球储能市场应用分布上看,辅助服务是最先实现储能商业化应用的领域。截至2017年年底,辅助服务领域的累计装机规模最大,为1005.7兆瓦,占所有投运电化学储能项目的34%。



   
  全球主要国家发展储能政策利好
  
  美国 白皮书显示,2017年美国是全球电化学储能项目累计装机规模最大的国家,占全球项目总量的27.7%。其中,工商业用户侧储能应用和调频辅助服务储能应用最具代表性。这一方面得益于美国成熟的电力市场环境,另一方面也和美国联邦和州政府近年来发布的一系列储能产业支持政策密切相关,包括自发电激励计划(SGIP)、公用事业公司储能强制采购计划和调频辅助服务系列政策。
  
  英国 英国正在积极构建一个智能灵活低碳的电力系统,自2016年起带动储能市场愈发活跃。英国国家电网200兆瓦先进调频服务(EFR)的中标技术全部为储能技术,500兆瓦新建电池储能容量成功竞标参与2020/21容量市场等一系列事件,使得英国的储能市场引起了全球的广泛关注。另外,英国还推动了储能相关政策的一些变革,如2017年7月发布的英国“智能灵活能源系统发展战略”。
  
  德国 德国是全球户用储能市场最成熟的国家。快速下降的储能系统成本、逐年降低的光伏上网补贴电价、不断高企的居民零售电价以及连续两期的户用储能安装补贴政策等因素,共同推动着德国户用储能市场的发展。
  
  日本 日本自2011年遭受地震重创后,一方面开始改变能源策略,侧重可再生能源的规模化发展,使储能成为提高可再生能源消纳能力、解决自然灾害而引发的供电稳定性的重要手段;另一方面,提出“氢能社会”发展战略,在交通、供热和供电领域大力推广和应用氢能及燃料电池,构建以氢能为核心的新型能源体系。
  
  澳大利亚 澳大利亚拥有丰富的可再生能源资源,一方面在澳大利亚可再生能源署(ARENA)及各州政府一系列示范项目和招标采购计划的支持下,储能与可再生能源配合构建微网,在岛屿、矿产开采地、电网薄弱区发挥着区域供电主体的作用,有效地替代了柴油发电;另一方面,在各个地区一系列安装激励政策的支持下,澳大利亚户用光储市场迅速发展。
  
  中国 在中国能源结构调整和能源变革大方向的指引下,储能被定义为重点支撑技术,多类国家政策对中国储能的发展起到间接利好的重要作用,主要有国家能源规划和能源装备类、电力规划和电力体制改革类、新能源发展类、能源互联网类和新能源汽车类。另外,随着储能产业的快速发展,政府部门制定出台了针对储能发展的直接政策,包括2017年发布的《关于促进我国储能技术与产业发展的指导意见》和2016年发布的《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿(市场)机制试点工作的通知》。
  
  储能应用市场未来前景看好
  
  白皮书指出,多家政府、电力和商业研究机构对未来储能市场规模进行分析和预测。虽然各家发布数据的定义不同,但均看好未来储能的发展前景。其中,美国市场研究机构Navigant发布“国家规模化储能应用的预测(Country Forecasts for Utility-Scale Energy Storage)”的研究报告预测,到2026年,美国、中国和印度将成为全球电网侧储能安装规模最大的前3个国家。
  
  彭博新能源发布“2016~2030年储能预测(Energy storage forecast 2016~2030)”的研究报告预测,2016~2030年期间,全球储能市场规模将实现“双6倍”增长,未来有1/4的新增项目将部署于美国,有70%的安装容量将来源于中国、日本、印度、德国、澳大利亚、韩国和英国。
  
  中关村储能产业技术联盟(CNESA)也对我国储能产业进行了预测:目前我国储能技术的主要分类包括抽水蓄能、抽水蓄能之外的以电化学电池为主的其他储能技术和以熔融盐为主的储热技术3类。2018~2020年,压缩空气储能以及电化学储能为主的其他储能技术将实现快速增长,预计到2020年年底,累计装机量将达到2.02吉瓦。



   
  “安全”是储能系统最关注的指标
  
  此份白皮书中还包含了一份超过300位储能从业人员参与的储能系统市场调研。调研结果主要显示为5个部分。
  
  第一,超过65%的受访者认为,目前储能应用仍处于非常初期的阶段,但对于储能的发展具备信心。有约60%的受访者认为,未来1~3年储能市场将经历高速发展,而现阶段要解决的前三大阻碍分别是高度电成本、缺乏政策支持和低收益性。
  
  第二,“价格”是储能进入商业应用的关键。2020年被认为是储能电池价格最有可能进入人民币1元/瓦时的时代。若能伴随补贴政策的完善以及度电成本的下降,2020年有望成为储能大量商业化的元年。
  
  第三,商用和户用项目是短期内有望增长快速的储能应用场景。而在应用市场方面,中国、德国和美国是最被看好的前三大市场。3国共同的特色在于储能在当地获得政策支持的程度高,并且分别为亚洲、欧洲和美洲的主要国家和经济支柱。
  
  第四,锂电池关键材料中,多数储能企业认为正极材料在1~3年内会有明显的技术突破,意味着整体储能行业能够向前迈进一大步。而在储能技术的部分,有34.1%的受访者认为,三元锂电池将成为主流。
  
  第五,即便“价格”被认为是储能获得大量商业化的突破口,度电成本太高是目前发展储能的主要阻碍,但当讨论到企业对储能系统最关注的指标时,“安全”仍是多数人的选项。高达93.9%的受访者认为,第三方检测认证机构在推动储能行业可持续健康发展过程中扮演重要的角色。
  
  为储能产业发展关键期添砖加瓦
  
  通过白皮书,TüV莱茵对储能系统应用、商业模式、质量安全与全球准入提供了一站式解读。尤其在质量安全和全球准入方面,白皮书指出,储能系统的评价指标包含安全性、经济性、可靠性、高效性和易操作维护性5个方面。其中,安全性是其最重要的指标,是所有储能系统的评价基础。安全性包括电气安全、电池安全、功能安全、运输安全、电磁兼容、环保和并网接口保护等方面。
  
  除安全性以外,性能也是衡量储能系统的重要指标之一。其中包括额定容量、充放电倍率、自放电、高低温特性、循环耐受、能效和寿命等特性。另外,并网标准、无线通信标准和环保指标在储能系统中也各自有明确要求,各国标准不一。如何顺利进入中国、德国、美国、日本和澳大利亚等储能主要市场,TüV莱茵均有详细说明。
  
  据了解,全球80%以上的光伏组件制造商都曾经在TüV莱茵的实验室中接受过权威测试。作为全球领先的专业检测认证机构,随着储能产业近年发展迅猛,在形成产业化体系的关键时期,TüV莱茵将依托多年来在光伏领域积累的专业化工作方法、先进的实验设施和完善的检测认证体系,继续为储能产业的健康发展添砖加瓦,引领质胜行业明日之星。


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