新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì).doc

新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)目 錄第一章 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)論述11.1新能源相關(guān)論述11.1.1新能源定義11.1.2新能源分類11.2儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)論述11.2.1儲(chǔ)能技術(shù)的定義11.2.2儲(chǔ)能技術(shù)的分類1第二章 國(guó)內(nèi)外新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)分析22.1日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)分析22.1.1新能源儲(chǔ)能電池的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)22.1.2新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)32.1.3新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用32.2美國(guó)在新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用中漫漫求索42.2.1政策與投資力度42.2.2儲(chǔ)能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性瓶頸52.3我國(guó)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的現(xiàn)狀52.3.1儲(chǔ)能是構(gòu)建智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)62.3.2商業(yè)模式不成熟制約儲(chǔ)能發(fā)展6第三章 國(guó)內(nèi)外在相關(guān)新能源儲(chǔ)能技術(shù)上的發(fā)展現(xiàn)狀83.1新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用83.2創(chuàng)能、節(jié)能與儲(chǔ)能的完美搭配93.3國(guó)內(nèi)新能源儲(chǔ)能技術(shù)瓶頸解析103.3.1新能源科技發(fā)展的核心儲(chǔ)能技術(shù)103.3.2新能源無(wú)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)能的尷尬103.3.3儲(chǔ)能技術(shù)的突破效應(yīng)113.3.4不能等肚子餓了才去種麥子12第四章 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)134.1日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)134.1.1儲(chǔ)能電池的發(fā)展趨勢(shì)134.2我國(guó)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)134.2.1我國(guó)智能電網(wǎng)帶動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)研究分析134.2.2新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展前景預(yù)測(cè)分析14第一章 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)論述1.1新能源相關(guān)論述1.1.1新能源定義新能源的定義為：以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代化的開(kāi)發(fā)和利用，用取之不盡、周而復(fù)始的可再生能源取代資源有限、對(duì)環(huán)境有污染的化石能源，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮芎蜌淠堋?.1.2新能源分類新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開(kāi)發(fā)利用的可再生能源，包括太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經(jīng)廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能、等能源，稱為常規(guī)能源。隨著常規(guī)能源的有限性以及環(huán)境問(wèn)題的日益突出，以環(huán)保和可再生為特質(zhì)的新能源越來(lái)越得到各國(guó)的重視。1.2儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)論述1.2.1儲(chǔ)能技術(shù)的定義儲(chǔ)能技術(shù)是將電力轉(zhuǎn)化成其他形式的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，并在需要的時(shí)候以電的形式釋放。1.2.2儲(chǔ)能技術(shù)的分類目前全球儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能（如抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等）、化學(xué)儲(chǔ)能（如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、超級(jí)電容器等）和電磁儲(chǔ)能（如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能等）三大類。目前技術(shù)進(jìn)步最快的是化學(xué)儲(chǔ)能，其中鈉硫、液流及鋰離子電池技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面取得重大突破，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的條件日趨成熟。第二章 國(guó)內(nèi)外新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)分析儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源接入、分布式發(fā)電、微網(wǎng)以及電動(dòng)汽車發(fā)展必不可少的支撐技術(shù)，具體有5大類17小類應(yīng)用。雖然儲(chǔ)能的應(yīng)用貫穿了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸配電、用電、可再生能源的接入和輔助服務(wù)多個(gè)環(huán)節(jié)，但相對(duì)產(chǎn)業(yè)化首先發(fā)生在輔助服務(wù)和用戶端的分布式發(fā)電和微網(wǎng)領(lǐng)域。目前美、日兩國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展最快，已經(jīng)在個(gè)別領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，而儲(chǔ)能在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展則剛剛起步。2.1日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)分析2.1.1新能源儲(chǔ)能電池的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)【國(guó)際電力產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】6月26日訊在這個(gè)減低排放為產(chǎn)業(yè)首要發(fā)展任務(wù)的年代，再生能源的發(fā)展幾乎搶盡了石油產(chǎn)業(yè)的風(fēng)采。再生能源的范疇，近十年期間除了創(chuàng)能與節(jié)能之外也開(kāi)始緩步延伸到了儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展，部分區(qū)域也開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)補(bǔ)助的計(jì)劃研擬。據(jù)EnergyTrend的探訪與調(diào)查了解，儲(chǔ)能系統(tǒng)初步需求將從地方的急難救助系統(tǒng)開(kāi)始，使用規(guī)格以大型儲(chǔ)能緊急備用電源系統(tǒng)為主，未來(lái)則將逐步滲透至家庭儲(chǔ)能設(shè)備，朝著小型而分散的能源發(fā)展，以降低白日的尖峰用電負(fù)載，這也將會(huì)帶動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)（次世代自動(dòng)車）雖然消耗電池的數(shù)量甚高，但是在基礎(chǔ)建設(shè)尚未成熟且周邊延伸產(chǎn)業(yè)尚未成形之際，于近五年內(nèi)仍舊難以大規(guī)模普及；反觀儲(chǔ)能電池（蓄電池）產(chǎn)業(yè)除搭配可再生能源做應(yīng)用，也可單獨(dú)使用作為緊急備用電力系統(tǒng)，未來(lái)的市場(chǎng)需求可期。根據(jù)日本METI預(yù)估（圖2-1），全球儲(chǔ)能系統(tǒng)需求將隨著智能城市的興起而成長(zhǎng)，以日本市場(chǎng)而言，因?yàn)闉?zāi)害所促成的城鎮(zhèn)再造機(jī)會(huì)，將更加速落實(shí)新型態(tài)能源應(yīng)用的進(jìn)程，預(yù)估從2012年開(kāi)始在日本市場(chǎng)會(huì)有明顯的成長(zhǎng)需求，未來(lái)五年更會(huì)快速擴(kuò)展至全球各主要城鎮(zhèn)地區(qū)。圖2-1 日本儲(chǔ)能電池應(yīng)用發(fā)展期程2.1.2新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于日本而言，能源獨(dú)立，已是刻不容緩的事情。2011年日本福島大地震之后，核災(zāi)的問(wèn)題讓日本開(kāi)始重視再生能源的實(shí)際應(yīng)用，2012年第一季度甚至開(kāi)始計(jì)劃關(guān)閉所有核電廠，而太陽(yáng)能將會(huì)是未來(lái)的重要發(fā)電方式之一。目前來(lái)說(shuō)，日本年度太陽(yáng)能需求約在3.6GW，未來(lái)在2020年將計(jì)劃提升至28GW（圖2-2），以日本的太陽(yáng)能電網(wǎng)屬性來(lái)說(shuō)，大多是走向分布式發(fā)電，而非美國(guó)此類集中式的方式。分布式太陽(yáng)能系統(tǒng)的精神意涵，在于現(xiàn)地生產(chǎn)在地使用，因此在太陽(yáng)能以及儲(chǔ)能系統(tǒng)在搭配上將有可能以家用為單位進(jìn)行推廣。連帶的使其系統(tǒng)設(shè)計(jì)將更有機(jī)會(huì)將輕巧的儲(chǔ)能系統(tǒng)導(dǎo)入到生活之中。2011年8月日本計(jì)劃從當(dāng)前的裝機(jī)容量3.69GW到2020年太陽(yáng)能產(chǎn)電量達(dá)28GW，這是一個(gè)大的飛躍。2011年11月1、 自給自足的能量比率將要增倍，從目前的38%上升到大約70%。2、 在能源資源結(jié)構(gòu)中不浪費(fèi)能源的比率從目前的34%上升到70%。3、 來(lái)自居民消耗能量部分排放的CO2將要減半。圖2-2 日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)Source:Energytrend20122.1.3新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用地震對(duì)于日本所帶來(lái)的影響，除了是對(duì)于天災(zāi)預(yù)防所促成的警惕以外，對(duì)核能所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題也讓整體能源產(chǎn)業(yè)面臨到重新思考的地步。對(duì)于東北地區(qū)而言，所產(chǎn)生的災(zāi)害是全面性的，也因此讓日本期待新一波的造鎮(zhèn)精神能夠落實(shí)于重建區(qū)（圖2-3）。過(guò)去的再生能源系統(tǒng)的搭配大多是建置在獨(dú)棟式建筑，此類建筑無(wú)論是空間或者面積都較為具有彈性，然而舊式的配電設(shè)備難以做大幅度的變動(dòng)，換句話說(shuō)再生能源在導(dǎo)入上仍有其限制。當(dāng)新式建筑與配電系統(tǒng)重新規(guī)劃之際，再生能源導(dǎo)入則變得更能發(fā)揮其獨(dú)立能源的特點(diǎn)。同時(shí)個(gè)別建筑在電力設(shè)計(jì)的改變也將能夠塑造出城鎮(zhèn)等級(jí)的能源管理，讓電力供應(yīng)能夠在特定區(qū)域內(nèi)互通有無(wú)進(jìn)，讓創(chuàng)造閑置能源的家庭電力能夠支援正在耗電的區(qū)域，達(dá)成能源分享的目的。舊的建筑物 可持續(xù)發(fā)展的小鎮(zhèn)圖2-3 日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用Source:EnergyTrend2012舊的建筑物l 最低限度的能源使用 l 花更多的能量回收設(shè)備 l 缺乏總的能源效率 可持續(xù)發(fā)展的小鎮(zhèn)l 太陽(yáng)能電池板技術(shù)不僅可以為家庭提供電源而且可以把未使用的能源存儲(chǔ)到家庭的儲(chǔ)能電池中l(wèi) 交通基礎(chǔ)設(shè)施用頭腦中設(shè)計(jì)的電動(dòng)車日本擊出全球民生新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)的第一球。2.2美國(guó)在新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用中漫漫求索伴隨新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，綠色電力對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)造成愈加嚴(yán)重的沖擊。電網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用作為最優(yōu)化解決方案逐漸受到各個(gè)大力發(fā)展新能源的國(guó)家的重視。美國(guó)電力儲(chǔ)能協(xié)會(huì)ESA負(fù)責(zé)人Brad Roberts日前對(duì)【中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)】海外特約記者表示：雖然目前明顯還不是儲(chǔ)能應(yīng)用的黃金時(shí)間，但我們已經(jīng)可以看到其巨大的市場(chǎng)潛力。 杜克能源發(fā)言人Brad Roberts對(duì)此表示：我們對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)十分感興趣，優(yōu)秀的儲(chǔ)能技術(shù)是我們賴以發(fā)展的保障。該公司運(yùn)營(yíng)超過(guò)1000MW裝機(jī)能力的風(fēng)電場(chǎng)。 目前，杜克能源正在安裝世界上最大的36MW風(fēng)電儲(chǔ)能系統(tǒng)，以配備其153MW裝機(jī)容量的Notrees風(fēng)電項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)平滑電力輸出、谷電峰用的效果。在美國(guó)德克薩斯州，有將近11000MW的發(fā)電量來(lái)自于風(fēng)電。由于儲(chǔ)能技術(shù)還不足以普遍應(yīng)用，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)營(yíng)商不得不依賴燃?xì)獍l(fā)電廠進(jìn)行調(diào)頻。 由于儲(chǔ)能技術(shù)還不夠經(jīng)濟(jì)，杜克能源Notrees風(fēng)電項(xiàng)目所安裝的儲(chǔ)能電池系統(tǒng)得到了美國(guó)能源部提供的2200萬(wàn)美元資金支持，以保障該項(xiàng)目的順利實(shí)施。該儲(chǔ)能電池系統(tǒng)采用了Xtreme的高級(jí)電池技術(shù)。 2.2.1政策與投資力度談及儲(chǔ)能領(lǐng)域的投資于政策支撐，美國(guó)電力儲(chǔ)能協(xié)會(huì)ESA負(fù)責(zé)人Brad Roberts對(duì)【中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)】海外特約記者表示：美國(guó)能源部為促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)而設(shè)立1.58億美元的專項(xiàng)激勵(lì)基金的這一行動(dòng)產(chǎn)生了連鎖效應(yīng)，引發(fā)了產(chǎn)業(yè)界對(duì)電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等其他儲(chǔ)能技術(shù)高達(dá)7.8億美元的投資。2010年9月29日，加州州長(zhǎng)施瓦辛格簽署眾議院法案（AB）2514號(hào)，得益于2514號(hào)法案的效果，加州已經(jīng)開(kāi)始著手進(jìn)行儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)組合的研究。 根據(jù)安永會(huì)計(jì)事務(wù)所的報(bào)告，美國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)在今年第二季度共吸引投資總額1.503億美元。與去年同期相比增加4%，其中最大的一筆投資是通用壓縮儲(chǔ)能公司（General Compression Inc）獲得的5450萬(wàn)美元的投資。這家開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型的大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的公司（General Compression Inc）位于馬薩諸塞州，成立于2006年。在2011年6月7日獲得融資總額達(dá)5450萬(wàn)美元。該公司的第一個(gè)項(xiàng)目目前正在德克薩斯州建設(shè)，合作方為康菲石油公司。 2.2.2儲(chǔ)能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性瓶頸美國(guó)電力儲(chǔ)能協(xié)會(huì)ESA負(fù)責(zé)人Brad Roberts對(duì)【中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)海】外特約記者表示：雖然在過(guò)去的幾年內(nèi)，儲(chǔ)能技術(shù)成本已經(jīng)得到了顯著下降，但總體看來(lái)，當(dāng)前的儲(chǔ)能技術(shù)離可再生能源接入的要求依然有很長(zhǎng)的距離。舉個(gè)例子來(lái)看，在總投資4360萬(wàn)美元的杜克能源Notrees風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目中，每千瓦的儲(chǔ)能成本依然高達(dá)1211美元($43.6 million/36,000 kilowatts = $1,200)，但我們可接受的目標(biāo)是400美元。 美國(guó)麻省理工學(xué)院化學(xué)材料系教授Donald R Sadoway曾經(jīng)對(duì)此表示：在這一新興市場(chǎng)領(lǐng)域，儲(chǔ)能技術(shù)的價(jià)格成本很高。 一個(gè)MW級(jí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)的總體成本顯然比單體電池的成本高出很多，這涉及到多方面的技術(shù)因素。 抽水蓄能無(wú)疑是最為經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)能方式，壓縮空氣儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性也被看好。但兩者均受制于地理環(huán)境而無(wú)法得到全方位的應(yīng)用。而較為傳統(tǒng)的鋰電池在大規(guī)模電網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用一直備受爭(zhēng)議。但鋰電鼻祖A123似乎對(duì)其產(chǎn)品在電網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用十分自信。和A123有良好合作關(guān)系的AES儲(chǔ)能公司副總裁John Zahuranci對(duì)【中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)】海外特約記者表示：當(dāng)我們按比例放大單個(gè)項(xiàng)目時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)其儲(chǔ)能成本明顯下降。AES儲(chǔ)能公司正在安裝一個(gè)32MW的鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)，以配套其100MW的Laurel Mountain風(fēng)電場(chǎng)（AES西佛吉尼亞州32MW風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)建）。該鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用的就是A123的儲(chǔ)能系統(tǒng)，A123宣稱其大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的鋰電池組一致性問(wèn)題得到了很好的解決，當(dāng)前全球有多個(gè)項(xiàng)目使用了A123的大規(guī)模鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)。2.3我國(guó)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的現(xiàn)狀從中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟儲(chǔ)能專業(yè)委員會(huì)了解到，從2000年到2011年底，全球儲(chǔ)能項(xiàng)目（不含抽蓄）在電力系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)量超過(guò)548MW（兆瓦），年復(fù)合增長(zhǎng)41%。2009年增幅超過(guò)250%，2011年增長(zhǎng)65%。目前，日本和美國(guó)是應(yīng)用最多的國(guó)家，在全球中分別占41%和39%，中國(guó)占4%。截止到2010年底，全球抽蓄總裝機(jī)量達(dá)到123GW（吉瓦），中國(guó)裝機(jī)總量約16GW，2015年計(jì)劃達(dá)到41GW。目前，我國(guó)大約有近40個(gè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，而規(guī)模在1000千瓦的儲(chǔ)能項(xiàng)目除了國(guó)網(wǎng)主要投資的張北風(fēng)光儲(chǔ)蓄輸電項(xiàng)目外，就是南方電網(wǎng)投資的總?cè)萘繛?0000千瓦的儲(chǔ)能項(xiàng)目以及國(guó)電集團(tuán)和風(fēng)錦州塘坊儲(chǔ)能型風(fēng)電場(chǎng)5000千瓦的儲(chǔ)能系統(tǒng)示范項(xiàng)目，但是這些儲(chǔ)能項(xiàng)目?jī)H起示范、探索性作用，不具備產(chǎn)業(yè)化意義。6月中旬，第二屆北京國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在北京國(guó)際會(huì)議中心召開(kāi)，中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)李靜海在會(huì)上指出：“儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)對(duì)于可再生能源的利用和節(jié)能意義重大?！眱?chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源接入、分布式發(fā)電、微網(wǎng)及電動(dòng)汽車發(fā)展必不可少的支撐技術(shù)，因此儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正成為新能源領(lǐng)域投資的熱點(diǎn)之一。但同時(shí)，由于儲(chǔ)能容量有限、受商業(yè)模式不成熟、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系缺失等因素的影響，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還需加強(qiáng)交流，各取所長(zhǎng)，共同發(fā)展。2.3.1儲(chǔ)能是構(gòu)建智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié) “隨著可再生能源體系和技術(shù)發(fā)展的不斷成熟，無(wú)論在中國(guó)，還是在英國(guó)，越來(lái)越多風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電正在接入電力系統(tǒng)，這對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)造成影響。那么，如何平衡電力供需?如何解決發(fā)電側(cè)間歇式的問(wèn)題?發(fā)展更多的儲(chǔ)能技術(shù)是一種很好的解決辦法?！庇?guó)皇家工程院院士Richard Williams在第二屆北京國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)上表示。近年來(lái)，隨著我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)面臨用電負(fù)荷持續(xù)增加、間歇式能源接入占比擴(kuò)大、調(diào)峰手段有限等諸多困難，儲(chǔ)能技術(shù)尤其是調(diào)峰電源得到了空前發(fā)展。據(jù)介紹，儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等) 、化學(xué)儲(chǔ)能( 如各類蓄電池、可再生燃料電池、液流電池、超級(jí)電容器等) 和電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能等) 等。這些儲(chǔ)能技術(shù)的技術(shù)水平、發(fā)展趨勢(shì)、應(yīng)用前景各不相同。目前抽水蓄能技術(shù)相對(duì)成熟，功率和儲(chǔ)能容量規(guī)?？梢宰龅暮艽?，對(duì)于控制電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全性及接入可再生能源都能發(fā)揮巨大作用，但存在受地勢(shì)影響大、響應(yīng)速度較慢等缺點(diǎn);鉛酸電池技術(shù)成熟，是目前最實(shí)用的儲(chǔ)能系統(tǒng)，但因鉛是重金屬污染源，因此鉛酸電池不是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì);鋰離子電池成本較高，產(chǎn)品性能目前尚無(wú)法滿足儲(chǔ)能要求，且其經(jīng)濟(jì)性無(wú)法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。有研究表明，單一的儲(chǔ)能技術(shù)很難同時(shí)滿足能量密度、功率密度、儲(chǔ)能效率、使用壽命、成本等性能指標(biāo)，如果將兩種或兩種以上性能互補(bǔ)性強(qiáng)的儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合，可以取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。目前，我國(guó)正在建設(shè)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)以可再生能源的大規(guī)模利用和智能化為主要特征，發(fā)電形式將是大型集中式發(fā)電和分布式發(fā)電相結(jié)合，電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)也將分為大規(guī)模集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)和大規(guī)模分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)。因此，沒(méi)有任何一種儲(chǔ)能技術(shù)可以全面滿足智能電網(wǎng)接納分布式能源的需求。為適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，我國(guó)除發(fā)展抽水蓄能外，還應(yīng)大力發(fā)展布置靈活的電池儲(chǔ)能技術(shù)，如鋰離子電池、鈉硫電池以及超級(jí)電容器等。2.3.2商業(yè)模式不成熟制約儲(chǔ)能發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)擁有廣泛的應(yīng)用前景，但實(shí)現(xiàn)規(guī)模化儲(chǔ)能是個(gè)世界性難題。例如，目前我國(guó)風(fēng)電儲(chǔ)能示范項(xiàng)目達(dá)幾十個(gè)，但真正上規(guī)模、達(dá)兆瓦級(jí)的僅有國(guó)網(wǎng)的張北項(xiàng)目和南網(wǎng)的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。其中，南網(wǎng)的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目為10兆瓦，張北項(xiàng)目為20兆瓦。因此，儲(chǔ)能技術(shù)要在我國(guó)電力系統(tǒng)中大規(guī)模應(yīng)用還需克服技術(shù)、成本等諸多問(wèn)題，還需下大力氣發(fā)展多種儲(chǔ)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。對(duì)此，與會(huì)嘉賓指出：“在加大儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)力量的同時(shí)，要建立適合我國(guó)的大容量新能源及儲(chǔ)能技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、接入標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)體系?！眹?yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化管理是驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。如西班牙就?guī)定風(fēng)電在上網(wǎng)前必須向電網(wǎng)提供風(fēng)機(jī)出力曲線和發(fā)電短期預(yù)測(cè)曲線，誤差不能超過(guò)一定比例，否則將受罰，這就會(huì)讓發(fā)電商主動(dòng)采用預(yù)測(cè)技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)?！皩?duì)儲(chǔ)能企業(yè)來(lái)說(shuō)，首先要考慮的是生存。市場(chǎng)決定研發(fā)，商業(yè)模式不成熟，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)就難以發(fā)展。目前我國(guó)的分布式儲(chǔ)能已有一定市場(chǎng)，而大規(guī)模集中儲(chǔ)能還未形成有效市場(chǎng)?！杯h(huán)宇集團(tuán)董事長(zhǎng)李中東指出。英國(guó)謝菲爾德大學(xué)教授Peter Hall也認(rèn)為：“可再生能源發(fā)電的價(jià)格因時(shí)段、季節(jié)不同而不同，我們必須考慮如何在儲(chǔ)能方面掙錢(qián)?！币虼耍瑑?chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展除技術(shù)進(jìn)步外，還需政策上的配套，如合理拉開(kāi)不同供需時(shí)段的電價(jià)，使得儲(chǔ)能的削峰填谷有利可圖，這樣就會(huì)吸引更多的市場(chǎng)力量參與進(jìn)來(lái)。近日，科技部發(fā)布的智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃將“大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)”列為九大重點(diǎn)任務(wù)之一，以及我國(guó)即將實(shí)施的階梯電價(jià)對(duì)推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無(wú)疑是個(gè)好消息。第三章 國(guó)內(nèi)外在相關(guān)新能源儲(chǔ)能技術(shù)上的發(fā)展現(xiàn)狀目前全球儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能（如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等）、化學(xué)儲(chǔ)能（如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、超級(jí)電容器等）和電磁儲(chǔ)能（如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能等）三大類。下圖（圖3-1）介紹儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。圖3-1 儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀東潤(rùn)環(huán)能在儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域始終與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)保持著緊密的聯(lián)系，包括鈉硫電池領(lǐng)域的領(lǐng)先者日本NGK公司、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所，超導(dǎo)儲(chǔ)能領(lǐng)域的領(lǐng)先者美國(guó)Bruker ETS公司、美國(guó)超導(dǎo)公司、中國(guó)科學(xué)院電工所以及磁懸浮飛輪儲(chǔ)能領(lǐng)域的領(lǐng)先者美國(guó)Active Power公司。3.1新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用由于風(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等多種新能源發(fā)電受到氣候和天氣影響，發(fā)電功率難以保證平穩(wěn)，而我們知道電力系統(tǒng)要求是供需一致，電能消耗和發(fā)電量相等，一旦這平衡遭到破壞，輕則電能質(zhì)量惡化，造成頻率和電壓不穩(wěn)，重則引發(fā)停電事故，為了解決這一問(wèn)題，在風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電或者太陽(yáng)能熱發(fā)電等新能源發(fā)電設(shè)備中都配備有儲(chǔ)能裝置，在電力充沛時(shí)，多余電力可以儲(chǔ)存起來(lái)，在晚上、弱風(fēng)或者超大風(fēng)發(fā)電機(jī)組停運(yùn)或者停運(yùn)機(jī)組過(guò)多，發(fā)電量不足的時(shí)候釋放出來(lái)以滿足負(fù)荷需求。下圖（圖3-2）中，儲(chǔ)能電池系統(tǒng)在模組連結(jié)上，可與市電電網(wǎng)做連結(jié)，提供電力在離峰與尖峰之間作為電力需求緩沖，同時(shí)與新能源結(jié)合，讓電力來(lái)源可以兼具獨(dú)立性與環(huán)保性。圖3-2 儲(chǔ)能系統(tǒng)在新能源中應(yīng)用的示意圖Source:EnergyTrend20123.2創(chuàng)能、節(jié)能與儲(chǔ)能的完美搭配一個(gè)完整的新式再生能源系統(tǒng)，在過(guò)去來(lái)說(shuō)大部分所見(jiàn)是節(jié)能與創(chuàng)能模組相結(jié)合，例如太陽(yáng)能搭配LED路燈即是一例，往往忽略掉儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化與延伸，因此大多選用效能較低的鉛酸電池做為其過(guò)渡的搭配組合。新能源可與高效率儲(chǔ)能電池做良好的搭配，然而目前的太陽(yáng)能系統(tǒng)大多是以并網(wǎng)的方式存在，原因在于現(xiàn)行的電力系統(tǒng)并不適合大規(guī)模電力反饋的機(jī)制，且在升降電壓過(guò)程的電力回收效率也并不理想，因此大規(guī)模的太陽(yáng)能系統(tǒng)大多是架設(shè)在發(fā)電廠周遭，以減少其他的電力系統(tǒng)困擾。事實(shí)上，太陽(yáng)能、發(fā)光二極管以及電池都是直流電驅(qū)動(dòng)的元件，因此當(dāng)創(chuàng)能、節(jié)能以及儲(chǔ)能系統(tǒng)整合成為一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候（圖3-3），電力使用效率將能夠達(dá)到最高。然而，在目前的電力結(jié)構(gòu)上，因?yàn)榭紤]到發(fā)電成本以及電力傳輸?shù)牧鲃?dòng)性，大部分的電力來(lái)源仍以交流電為主，使得大城市地區(qū)在三種模組系統(tǒng)的整合應(yīng)用上仍十分少數(shù)，而偏遠(yuǎn)地區(qū)受限于電力普及等問(wèn)題，會(huì)因?yàn)楸憷躁P(guān)系而犧牲成本考量，采用創(chuàng)能、節(jié)能、儲(chǔ)能三種模組結(jié)合的整合式裝置架構(gòu)。圖3-3 完整的綠色能源系統(tǒng)搭配3.3國(guó)內(nèi)新能源儲(chǔ)能技術(shù)瓶頸解析3.3.1新能源科技發(fā)展的核心儲(chǔ)能技術(shù)在北京剛閉幕的風(fēng)電與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展課題階段性成果發(fā)布會(huì)上，國(guó)家能源局新能源與可再生能源司副司長(zhǎng)史立山指出，發(fā)展風(fēng)電是解決我國(guó)能源環(huán)境問(wèn)題的重要措施，而解決風(fēng)電的并網(wǎng)運(yùn)行問(wèn)題則是我國(guó)風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ)。中國(guó)電力科學(xué)院教授戴慧珠指出，對(duì)于風(fēng)電這類具有間歇性的能源產(chǎn)品，與其他產(chǎn)品的不同之處就在于它產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、消耗同時(shí)發(fā)生。因?yàn)闆](méi)有一個(gè)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存。在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的要求下，新能源擁有著廣闊的前景，而當(dāng)下面臨的瓶頸也促使越來(lái)越多的企業(yè)和研究人士把目光投向儲(chǔ)能技術(shù)上。在研究者看來(lái)，儲(chǔ)能技術(shù)的突破或?qū)⒛軌蚓徑獠煌娏χg的利益之爭(zhēng)，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，更重要的是能夠高效利用清潔能源，改變我國(guó)能源構(gòu)成比例，促進(jìn)節(jié)能減排。更大的意義在于大力推動(dòng)中國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，這將促進(jìn)我國(guó)新能源科技的發(fā)展。因此，有儲(chǔ)能專家認(rèn)為，解決間歇性和隨機(jī)性是目前有效利用這類新能源的核心問(wèn)題之一，而這其中，儲(chǔ)能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用又是新能源科技發(fā)展中的核心問(wèn)題之一。3.3.2新能源無(wú)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)能的尷尬現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電的情況，有點(diǎn)像公路上的汽車。車多路少，特別擁擠，戴慧珠認(rèn)為，風(fēng)電并網(wǎng)難題已經(jīng)成為風(fēng)電發(fā)展的最大瓶頸。她指出，由于我國(guó)的風(fēng)電發(fā)展超出預(yù)期，而我國(guó)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)是按照原有的預(yù)想速度發(fā)展，所以導(dǎo)致風(fēng)電項(xiàng)目雖然上馬，卻不能實(shí)現(xiàn)全部電能上網(wǎng)。如火如荼的風(fēng)電建設(shè)引起了風(fēng)電是否會(huì)過(guò)剩的擔(dān)憂，而真正的根源在于風(fēng)電上網(wǎng)遭遇兩大難題。首要因素是利益紛爭(zhēng)。在電網(wǎng)承載有限的情況下，風(fēng)電的發(fā)展將不可避免地同火電與水電發(fā)生運(yùn)輸線路和市場(chǎng)的爭(zhēng)奪。史立山曾在公開(kāi)場(chǎng)合表示，隨著我國(guó)風(fēng)電規(guī)模的擴(kuò)大，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展面臨的環(huán)境發(fā)生了變化。風(fēng)電發(fā)展面臨的制約由設(shè)備制造能力制約變成了市場(chǎng)制約。究其原因在于風(fēng)能資源與電力市場(chǎng)不匹配。風(fēng)能資源豐富的地區(qū)用電市場(chǎng)小，在全國(guó)的大市場(chǎng)來(lái)看，卻又面臨著風(fēng)電并網(wǎng)和運(yùn)行難的問(wèn)題。他直言，這既與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)能力有關(guān)，也與認(rèn)識(shí)水平、管理體制有關(guān)，而核心是如何調(diào)整好各方面的利益關(guān)系。其次，部分新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受自身的特性所限。戴慧珠指出，小的風(fēng)電會(huì)引起電能質(zhì)量、電壓的問(wèn)題，大規(guī)模的電源還會(huì)引起穩(wěn)定性問(wèn)題和調(diào)峰、調(diào)頻的問(wèn)題。其他的電源比如說(shuō)火電、水電，都是可以聽(tīng)從調(diào)度的，核電一般是發(fā)基荷，就是一個(gè)比較穩(wěn)定的基本負(fù)荷，火電、水電是聽(tīng)命令，風(fēng)電從能源上來(lái)說(shuō)是隨機(jī)的。牟峰為本刊分析，以風(fēng)電和光伏發(fā)電為例，其都具有間歇性，并不是在最需要的時(shí)候出現(xiàn)。甚至是在你不要的時(shí)候大量發(fā)電。帶來(lái)的直接問(wèn)題是，電力質(zhì)量受電壓波動(dòng)和頻率波動(dòng)等因素影響，質(zhì)量難以保證。在電力調(diào)頻上，頻率波動(dòng)更加頻繁。在電力調(diào)峰方面，調(diào)峰任務(wù)更加繁重。電網(wǎng)公司暫時(shí)無(wú)法接納這么多的風(fēng)電，目前的電網(wǎng)從現(xiàn)有基礎(chǔ)上無(wú)法消納，進(jìn)一步的影響則表現(xiàn)為新能源投資效率的低下。專家指出，風(fēng)場(chǎng)投資不能有效利用便是一個(gè)例子。截止到2009年年底，我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)1613萬(wàn)千瓦，但尚有500萬(wàn)千瓦未能并網(wǎng)。在東北地區(qū)、內(nèi)蒙古大部分地區(qū)，冬天風(fēng)電遭棄現(xiàn)象嚴(yán)重。甘肅酒泉風(fēng)電基地是我國(guó)規(guī)劃建設(shè)的第一座千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電示范基地，根據(jù)建設(shè)規(guī)劃，到2010年，酒泉風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到516萬(wàn)千瓦，2015年將達(dá)到1271萬(wàn)千瓦以上。目前，甘肅風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的瓶頸已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)。發(fā)電容易輸送難、電網(wǎng)調(diào)峰能力不足等成為最大的制約，隨著未來(lái)風(fēng)電基地的建設(shè)，輸運(yùn)難的矛盾將更加凸顯。受訪專家說(shuō)，不止風(fēng)力發(fā)電，未來(lái)無(wú)論是新能源汽車、電動(dòng)車還是太陽(yáng)能光伏發(fā)電等，其大規(guī)模推廣和商業(yè)化應(yīng)用，除政策等宏觀環(huán)境外，前提和關(guān)鍵在于高效、綠色的儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品。3.3.3儲(chǔ)能技術(shù)的突破效應(yīng)業(yè)內(nèi)觀點(diǎn)認(rèn)為，困擾能源業(yè)發(fā)展的核心問(wèn)題新能源并網(wǎng)問(wèn)題，在近期解決無(wú)望。新能源、智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車，這未來(lái)三大新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸都指向了同一項(xiàng)技術(shù)儲(chǔ)能技術(shù)。有專家介紹，儲(chǔ)能技術(shù)是將電力轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，并在需要的時(shí)候以電的形式釋放。主要包括三方面：一是物理儲(chǔ)能，代表技術(shù)有抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、蓄冰儲(chǔ)能等，該種儲(chǔ)能方式儲(chǔ)能媒介不發(fā)生化學(xué)變化，效率較低。二是化學(xué)儲(chǔ)能，代表技術(shù)為鉛酸電池、鋰電池、釩電池、鈉硫電池等。此種方式的充放電過(guò)程伴隨儲(chǔ)能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變價(jià)，不足之處在于電池壽命相對(duì)有限。三是其他儲(chǔ)能，包括超導(dǎo)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能及超級(jí)電容等，這種方式電能以電磁能、動(dòng)能等形式進(jìn)行儲(chǔ)存，充放電速度快，效率可以非常高。在諸多的儲(chǔ)能類型中，燃料電池、液流電池和超導(dǎo)儲(chǔ)能等都處于發(fā)展中。儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將有助于打破風(fēng)電、光伏發(fā)電等的接入和消納瓶頸問(wèn)題，能夠降低配套輸電線路容量需求，緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力。同時(shí)還能夠消除風(fēng)電、光伏發(fā)電的波動(dòng)，改善電力質(zhì)量，降低離網(wǎng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本和碳排放。這也是未來(lái)智能電網(wǎng)的重要組成部分。中國(guó)電力科學(xué)研究院電工研究所所長(zhǎng)來(lái)小康指出，儲(chǔ)能電池對(duì)國(guó)家電網(wǎng)具有重要意義，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互動(dòng)化管理的有效手段。儲(chǔ)能電池在電網(wǎng)中的應(yīng)用主要分跟蹤負(fù)荷式和跟蹤電源式兩種，可以保障可再生能源功率的平滑輸出，降低功率預(yù)測(cè)偏差，也可以采用分布式儲(chǔ)能技術(shù)解決局部電壓控制問(wèn)題，促進(jìn)節(jié)能減排、設(shè)備應(yīng)用充分高效、減少資源浪費(fèi)、提高用電可靠性、改善電能質(zhì)量。對(duì)于發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)的重要意義，早在2009年5月26日在北京舉行的首屆國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)大會(huì)上，中國(guó)工程院院士楊裕生就強(qiáng)調(diào)，發(fā)展規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，具有越來(lái)越重要的社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位。國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心張永偉博士則指出，發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)不僅僅是技術(shù)手段，還應(yīng)該上升到產(chǎn)業(yè)層面，甚至國(guó)家戰(zhàn)略層面；國(guó)家應(yīng)該進(jìn)一步明確發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義，推動(dòng)節(jié)能環(huán)保、新能源、增強(qiáng)國(guó)家電網(wǎng)能力、提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。3.3.4不能等肚子餓了才去種麥子國(guó)家973項(xiàng)目大規(guī)模高效液流儲(chǔ)能電池技術(shù)的基礎(chǔ)研究首席科學(xué)家、中科院大連化學(xué)物理所研究員張華民指出，可再生能源和智能電網(wǎng)的發(fā)展都已受到國(guó)家重視，但是儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上新能源技術(shù)的發(fā)展需要。隨著儲(chǔ)能技術(shù)地位和作用的凸顯，儲(chǔ)能技術(shù)的研究逐漸引起重視，標(biāo)志之一便是中國(guó)儲(chǔ)能電池產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟于2009年11月在天津籌備成立。從世界范圍來(lái)看，由于新能源和智能電網(wǎng)的發(fā)展，儲(chǔ)能技術(shù)受到前所未有的關(guān)注，歐盟、韓國(guó)、日本等也都設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持儲(chǔ)能技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。儲(chǔ)能是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，首先需要國(guó)家在關(guān)鍵材料，低成本、高性能的雙極板材料及離子交換膜材料工程化技術(shù)上，進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)及儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的應(yīng)用示范。牟峰說(shuō)，日本政府和美國(guó)政府對(duì)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)的支持力度最大，也最持久。2009年11月，美國(guó)能源部長(zhǎng)朱棣文宣布投資6.2億美元資助先進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)示范項(xiàng)目和綜合系統(tǒng)，共資助32個(gè)示范項(xiàng)目，大規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)被放到了首位。1986年，日本就成立了超導(dǎo)儲(chǔ)能研究會(huì)，任務(wù)是實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)儲(chǔ)能的實(shí)際應(yīng)用，為日本超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)的獨(dú)立發(fā)展做出貢獻(xiàn)。目前，日本在鈉硫電池領(lǐng)域也處于較為領(lǐng)先的位置。但在專家看來(lái)，目前的儲(chǔ)能技術(shù)在世界范圍內(nèi)都還沒(méi)有勝出者。在儲(chǔ)能領(lǐng)域，各國(guó)都處于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的初級(jí)階段，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平差別不大，加大儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)力度有助于我國(guó)在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。目前儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于風(fēng)能和太陽(yáng)能的發(fā)展，各國(guó)都急于發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)。張華民說(shuō)，技術(shù)成熟度低、示范應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)少是國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)普遍存在的問(wèn)題。儲(chǔ)能專家介紹，我國(guó)在儲(chǔ)能技術(shù)的研究和應(yīng)用上應(yīng)該說(shuō)總體上與國(guó)外有一定的差距，但在不同的細(xì)分技術(shù)方面，我國(guó)在極少數(shù)技術(shù)領(lǐng)域具有世界領(lǐng)先的技術(shù)，例如，在釩電池技術(shù)方面，普能公司收購(gòu)加拿大VRBPower公司以后，我們可以代表世界領(lǐng)先水平，但在更多的儲(chǔ)能技術(shù)上，我們和國(guó)際先進(jìn)水平還存有相當(dāng)?shù)牟罹啵粡漠a(chǎn)業(yè)鏈上來(lái)看，我國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)和國(guó)際先進(jìn)水平差距就更大。不能等肚子餓了才去種麥子，楊裕生在提到儲(chǔ)能技術(shù)研究的重要性和迫切性時(shí)，作了一個(gè)形象的比喻。他認(rèn)為，規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)不是一個(gè)立即就能賺錢(qián)的行業(yè)，需要政府的優(yōu)惠政策。政府應(yīng)將規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，列為十二五規(guī)劃的重大專項(xiàng)，加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入，切實(shí)鼓勵(lì)創(chuàng)新，掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)，從規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展起始就重視環(huán)境因素，防治環(huán)境污染；充分發(fā)揮儲(chǔ)能在節(jié)能減排方面的作用，把對(duì)新能源的鼓勵(lì)政策延伸到儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。第四章 新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)4.1日本新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)4.1.1儲(chǔ)能電池的發(fā)展趨勢(shì)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)（次世代自動(dòng)車）雖然消耗電池的數(shù)量甚高，但是在基礎(chǔ)建設(shè)尚未成熟且周邊延伸產(chǎn)業(yè)尚未成形之際，于近五年內(nèi)仍舊難以大規(guī)模普及；反觀儲(chǔ)能電池（蓄電池）產(chǎn)業(yè)除搭配可再生能源做應(yīng)用，也可單獨(dú)使用作為緊急備用電力系統(tǒng)，未來(lái)的市場(chǎng)需求可期。根據(jù)日本METI預(yù)估（圖4-1），全球儲(chǔ)能系統(tǒng)需求將隨著智能城市的興起而成長(zhǎng)，以日本市場(chǎng)而言，因?yàn)闉?zāi)害所促成的城鎮(zhèn)再造機(jī)會(huì)，將更加速落實(shí)新型態(tài)能源應(yīng)用的進(jìn)程，預(yù)估從2012年開(kāi)始在日本市場(chǎng)會(huì)有明顯的成長(zhǎng)需求，未來(lái)五年更會(huì)快速擴(kuò)展至全球各主要城鎮(zhèn)地區(qū)。圖4-1 日本儲(chǔ)能電池應(yīng)用發(fā)展期程4.2我國(guó)新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)“未來(lái)十年，我國(guó)非化石能源裝機(jī)比重不斷上升，電力負(fù)荷特性對(duì)電力保障帶來(lái)很大壓力，新能源發(fā)展也對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)新的考驗(yàn)”，“在這種情況下，需求調(diào)節(jié)將成為促進(jìn)電力供需平衡調(diào)節(jié)的措施之一，系統(tǒng)控制能力提高則有助于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，提高儲(chǔ)能能力將有效應(yīng)對(duì)電力需求特性與負(fù)荷特性的差異。因此，儲(chǔ)能在未來(lái)的幾年中，將迎來(lái)大發(fā)展?！?.2.1我國(guó)智能電網(wǎng)帶動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)研究分析5月23日，中電聯(lián)規(guī)劃與統(tǒng)計(jì)信息部分析處副處長(zhǎng)侯勇在“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2012“會(huì)上表示。儲(chǔ)能是智能電網(wǎng)、可再生能源接入、分布式發(fā)電、微網(wǎng)以及電動(dòng)汽車發(fā)展必不可少的支撐技術(shù)。在智能電網(wǎng)建設(shè)以及電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展下，儲(chǔ)能正成為新能源領(lǐng)域投資的又一個(gè)熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2020年，國(guó)內(nèi)整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模至少可達(dá)6000億元。他認(rèn)為，鉛酸電池是當(dāng)前最成熟的技術(shù)，液流、鈉硫電池也是目前相對(duì)成熟的新技術(shù)，而未來(lái)，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)具有很大的發(fā)展空間。國(guó)網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師兼能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長(zhǎng)白建華表示，為滿足未來(lái)我國(guó)電力需求及清潔化發(fā)展目標(biāo)，2015年全國(guó)電源總裝機(jī)將達(dá)15億千瓦左右，2020年將達(dá)19億千瓦左右（見(jiàn)圖4-2）。而未來(lái)十年，我國(guó)非化石能源裝機(jī)比重將不斷上升。他表示，預(yù)計(jì)水電裝機(jī)比重將基本保持不變，未來(lái)10年保持在20%左右；煤電裝機(jī)比重持續(xù)下降，由2010年的68%下降到2015年的65%和2020年的60%；非化石能源裝機(jī)比重不斷上升，由2010年的25%上升到2015年的30%和2020年的34%；調(diào)峰電源，包括抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等裝機(jī)比重將增大，由2010年的4.4%上升到2015年的4.8%和2020年的6.2%。在這種能源發(fā)展的大背景下，儲(chǔ)能技術(shù)尤其是調(diào)峰電源將得到大發(fā)展。圖4-2 全國(guó)電源總裝機(jī)容量“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)2012”由國(guó)家能源局、工信部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)指導(dǎo)，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟專業(yè)委員會(huì)聯(lián)合中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)共同主辦。會(huì)議邀請(qǐng)了美國(guó)、德國(guó)、日本、中國(guó)等多個(gè)國(guó)家的業(yè)內(nèi)權(quán)威和產(chǎn)業(yè)精英，深入探究?jī)?chǔ)能在可再生能源并網(wǎng)、分布式和微網(wǎng)系統(tǒng)、電力輔助服務(wù)三個(gè)核心領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)全面解析各自國(guó)家儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)政策、市場(chǎng)機(jī)制、技術(shù)方案及盈利模式，并發(fā)布了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2012。4.2.2新能源并網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展前景預(yù)測(cè)分析近年來(lái)，國(guó)內(nèi)風(fēng)電運(yùn)行過(guò)程中的“棄風(fēng)”、“脫網(wǎng)”現(xiàn)象日益突出，不僅影響到風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性，更打擊了風(fēng)電投資的積極性。對(duì)此，多位專家在上周舉行的“2012儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)”上表示，應(yīng)當(dāng)用儲(chǔ)能來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)電利用，提高可再生能源并網(wǎng)發(fā)電的效率。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來(lái)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的需求會(huì)逐漸提升且市場(chǎng)空間巨大。1、“棄風(fēng)”、“脫網(wǎng)”頻發(fā)所謂棄風(fēng)，是指在風(fēng)電發(fā)展初期，風(fēng)機(jī)處于正常情況下，由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)接納能力不足、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)工期不匹配和風(fēng)電不穩(wěn)定等自身特點(diǎn)導(dǎo)致的部分風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)暫停的現(xiàn)象。2011年以來(lái)，由于受本地消納能力和外送通道限制，國(guó)內(nèi)部分省區(qū)存在不同程度的“棄風(fēng)”現(xiàn)象。據(jù)