雙碳視域下儲能行業的發展

摘要：儲能是現代電力大規模存儲的，對于供電網絡的穩定性和靈活性具有重要作用。隨著清潔型能源的大規模應用，電力系統會面臨一系列波動，而儲能產業的發展無疑可以有效緩解電力應用壓力，對于能源技術開發具有重要意義。文章針對“雙碳"視域下的儲能產業發展機制問題進行分析，首先闡述了儲能產業的發展環境，包括現有的市場環境和政策環境等。然后闡述了儲能行業的發展機制體系，最后分析了現階段我國儲能產業的發展問題與挑戰并提出了一系列發展建議，包括完善儲能產業發展政策、強化技術研究、推動產業鏈發展、構建完善的儲能標準化建設體系以及提高儲能產業獨立性等。

關鍵詞：儲能；發展；環保

0引言

現階段，全球范圍內的溫室氣體、環境污染、能源供給不足等自然問題已經開始制約人類社會的發展和生活，自然革命已經成為全球范圍內的共識。對此，早在2020年9月，主席在第七十五屆聯合國大會上發表了重要講話，在深刻闡述中國對環境保護工作重視的前提下，提出了中國“碳達峰"“碳中和"的“雙碳"目標。電力儲能行業作為我國民生經濟基礎能源產業，是“雙碳"目標實現的，需要進一步強化改革意識。

近幾年來，在雙碳目標的影響下，我國的電力生產和儲存技術不斷革新，風電、光伏發電成本也在不斷下降，產業發展。而儲能技術可以有效降低二者的發電波動，提高電能的持續性和穩定性，在我國新能源發展中占據著重要角色。

此外，儲能技術不僅解決了風電與光伏大規模并網時電網的波動難題，還為新型分布式能源技術的進步奠定了技術基礎，同時也是許多其他新興電力技術發展的。可以說，當前的儲能產業已經成為全球范圍內各個國家清潔能源電力轉型的一環。而我國的儲能產業鏈也早已處于較為先進的水平，但是未來依舊需要認真分析儲能產業的發展前景，積極應對發展挑戰。

1儲能產業發展機制與環境研究

雙碳策略的提出主要是為了合理應對能源危機與環境污染兩大社會問題，通過減少碳排放，實現經濟的可持續發展。對此深入了解當前儲能產業的發展環境和發展機制。

1.1產業發展環境

（1）市場環境

目前儲能產業的發展已經進入到一個自主化和商業化的階段，而且其應用范圍不斷增加且處于快速增長期。在這一階段提出雙碳目標，勢必會改變原有的能源供應格局。新能源電力將會快速發展，而且呈規模化增加。而從應用角度來看，新能源電力與儲能設備的增加，可能會導致電力供應波動問題，而隨著全社會整體用電量的劇增，電力需求的主體也會變革。可以預見，未來居民用電以及第三產業用電所占比例還會上升，所以現階段的電力與儲能系統，需要開始轉變供需主體關系，從滿足工業電力負荷逐漸轉化為滿足民用電力需求。

（2）政策環境

近年來，我國已經先后出臺了多項政策，用于扶持國內儲能產業。從當前的國內政策導向上看，國家對于儲能行業的支持政策主要分為兩種，種是直接性的財政激勵措施；種則是通過明確并提高儲能設施在能源系統中的配置比例來推動其發展。而地方政府也先后出臺了不少針對電網側和用戶側的財政補貼政策。而從政策導向上看，在雙碳目標影響下，國內目前的鼓勵政策開始向可再生能源傾斜，比如新增的光伏風電配置批量化生產政策和可再生能源配套儲能試點政策等。不僅是國內，歐美等國家也在積極通過市場化的手段，推動儲能產業的規模化發展。例如建立電力零售服務補償機制，扶持多樣化儲能技術政策，對綠色能源系統安裝減免設備稅收等。

1.2儲能行業發展機制

儲能技術作為綠色可再生能源和傳統電力能源的連接，其發展機制是一個復雜的多維度的綜合性發展體系。它主要由市場需求驅動、政策扶持引導以及技術創新發展三方面構成。

（1）市場需求機制

在全球范圍內的環境保護共識下，儲能技術是傳統能源向現代低碳環保型能源轉換的重要紐帶，同時也是全球范圍內環境能源變革的驅動力。隨著全球經濟與人口的不斷增加，電力能源需求也在與日俱增。傳統電力供應已經無法匹配現階段的市場需求，在未來勢必會出現大量的電力能源需求缺口，這種趨勢與環境為可再生能源發展提供了廣闊的市場空間。簡言之，可再生能源的研究與引入，不僅是為了環境的可持續發展和環境保護，同時也是滿足能源需求的重要補充手段。但是大規模可再生能源接入電網，其自身電力系統的不穩定性也會增加，為了有效解決這一問題，儲能產業作為平衡波動的重要手段，勢必也將迎來大規模的設備建設，這種電力穩定性需求同樣為儲能產業的發展帶來了市場需求和機遇。

（2）政策扶持引導機制

政策扶持也是現階段儲能產業發展的重要支持力，為了有效促進儲能產業技術的應用，國內先后出臺了不少支持型政策，這為儲能產業的發展提供了的機制環境。首先是規劃性政策，為了實現儲能產業的合理有序發展，各國政府先后制定了現階段儲能產業的發展目標、發展任務和未來發展路徑以及整體保障措施等等。例如我國發布的《關于推動新型儲能技術指導意見》，該意見明確提出我國儲能產業應該向商業化和規模化發展，此外意見還明確了我國儲能產業規劃標準體系，以及規模化任務等；其次是補貼型政策，為了繁榮儲能市場，扶持中小型儲能公司，我國先后出臺了多項財政補貼政策，有效降低了儲能項目投資的成本，提高儲能項目收益，為我國儲能產業發展提供了重要保障；最后是技術創新鼓勵型政策，技術創新是儲能產業發展的，也是儲能行業立足之本。我國先后成立了多項儲能技術研究基金，用于支持儲能技術的研發和產業化創新，不僅激發了儲能產業的企業活力，更加速了儲能技術成果與市場的融合。

2我國儲能產業發展問題與策略

儲能技術作為現代能源產業的新興領域，在其設計與發展過程中不可避免地持續面臨著一些固有的局限性，諸如安全問題、成本問題以及獨立市場機制不明確等。從宏觀角度來看，儲能常規的安全和經濟兩個方面的局限性外，環境污染問題也需要重要關注。

首先是儲能的安全性。任何產品項目的發展設計都是以安全性為前提。目前儲能的安全性問題更多地體現在電化學儲能相關技術層面。雖然當前電化學儲能具有明顯的發展潛力和廣泛的應用性，但是同時也存在著一定安全控制問題。尤其在一些大型的儲能電站，需要保證多方面安全。然而目前國內儲能產業更專注于技術提升，沒有構建完整的儲能產業安全標準體系，政府也需要進一步完善相關政府制度。由于全球范圍內針對儲能產業還沒有出臺多方承認的安全標準體系，因此，國內外很多儲能企業在安全儲能標準的理解和執行上也存在著一定差異，很難做到高標準下的安全生產。同時，儲能產業還可能帶來一定環境問題，特別是現階段化學儲能技術的開發和設備規模擴大，如何妥善處理化學儲能設備產生的污染物，提高可持續發展效能是儲能行業急需解決的問題。

其次是儲能技術的先期成本問題，根據的統計數據，國內儲能系統的投入成本普遍較高，這也在一定程度遏制了其推廣應用。儲能產業技術的生命周期有一定限制且需要多種維護需求，這就要求需要對其進行更多精細化管理。而儲能技術作為新興產業技術，還需要大量持續資金作為后續支持，這就導致整個產業屬于高投入產業。目前國內的電力系統輔助服務補償機制較為保守，市場化服務也相對有限，這就導致其盈利模式相對單一，所以未來降低成本提高盈利保證后續資金支持也是儲能產業發展的挑戰。

最后是儲能市場的主體性挑戰。目前儲能產業市場的主體地位相對模糊，且缺乏較為成熟的商業模式。相關政府部門也關注到了這一點，所以在2022年6月，國家發展改革委為了推動儲能產業革新，確保其盈利模式完善，聯合國家能源局頒布了《關于進一步推動新興儲能參與市場調度運行通知》。《通知》要求相關能源企業明確建立成熟的儲能產業市場機制，鼓勵新型能源發展，堅持市場化價格。然而從實際情況上看，雖然政府已經盡量確立儲能產業的主體地位，但是在實際市場環境下，還缺乏相應的輔助政策。同時受到電力市場改革問題的影響，儲能產業還不能以獨立的參與方進入到能源交易中，限制了儲能技術產品的商業屬性。

3儲能產業快速發展策略

儲能產業作為全球能源結構改革的一環，已經受到了各國的重視，甚至成為能源戰略差異化的重要發展對象。對于我國來說，儲能產業不僅是能源結構的調整優化，同時也是實現雙碳目標的主要動力，是國內低碳能源產業的支撐。儲能產業的發展不僅可以為國內制造行業提供完善的能源供給，更可以增強我國國際能源產業競爭優勢。然而想要大力發展儲能產業，光靠企業自身還不夠，需要通過政府政策扶持、開展技術開發、提高產業鏈協同、維護后期支持服務等多個方向協同發力，才能保證國內儲能產業的規模化發展，保證我國儲能領域的競爭力。

3.1完善儲能產業發展政策

政府支持依舊是現階段能源產業發展的，同時政府也可以為能源企業指明發展方向。所以未來需要各級政府加大對儲能企業的政策扶持力度。例如從儲能市場準入、儲能基礎設備規模等方面降低門檻，提高新的中小型儲能企業數量，同時考慮新能源電力優先并網等。

針對新興弱勢企業，有關政府部門可以考慮對其儲能產業項目直接提供財政支持，例如向綠色儲能示范項目提供儲能裝機量或者電能總量補貼，減免部分稅收等。此外，因為儲能產業與新興綠色能源企業具有密切關聯，所以可以將政策導向新能源政策，由外到內提升儲能產業發展。針對剛興起的中小型企業，有關政府部門可以考慮以直接財政補貼的形式為其提供支持或者減免部分稅收，保證其前期過渡的穩定。此外現代新興綠色能源企業更注重儲能技術的開發，所以可以通過政府政策引導新能源技術，從外到內提高儲能產業發展。

3.2強化技術研究

對于儲能產業來說，強化技術研究往往意味著降低儲能系統的應用成本。目前我國化學儲能技術迎來了較快發展，其中以鋰電池技術為。通過市場反饋可以確定，雖然鋰電池的應用較為廣泛，但是依舊存在一定安全風險。因此，未來儲能產業技術研究，可以將儲能設備安全以及充放電效率為目標，通過政府、高校、企業等多方出面，組織協同研究項目。通過企業輸出原料模塊和先進制造技術理念，通過政府提供有序的平臺政策，通過高校提供高精尖人才，共同開發儲能設備的智能化管理控制項目。

3.3推動儲能產業鏈發展

儲能產業發展離不開產業鏈上下游的支持，只有產業鏈各端協同發展，才能保證產業鏈的競爭力。

所以未來相關儲能企業需要不斷強化儲能產業鏈不同環節的產業布局，尤其需要加快產業鏈下游的儲能回收工作。目前，我國針對儲能產業設備的回收利用工作還處在起步階段，商業模式較為簡單，對此政府部門需要針對不同行業的發展特征，構建不同的行業試點，總結行業經驗，同時鼓勵市場主體積極探索儲能產業多元化回收利用方案。所以國內的儲能企業需要積極優化產業鏈結構，強化產業布局，尤其需要提高產業鏈下游企業的儲能設備回收。目前，我國儲能設備回收相關工作仍舊處于初始階段，相關的商業邏輯較為單一，買賣行為也較為簡單。因此有關政府部門需要針對不同儲能產業職能需求，通過試點經驗，努力探索多樣化的回收處置策略。

此外，未來我國儲能產業會進一步大幅度增長，面對大量的儲能產業設備，有關政府部門應該努力規劃市場管理策略通過協調市場準入標準，保證儲能電池回收過程的穩定，從而保證儲能系統的回收利用。

3.4構建完善的儲能標準化建設體系

長久以來，國內儲能產業的發展相對多元，各個環節更多的是依靠市場調節，缺乏產業執行標準，后果就是更容易出現質量問題，嚴重限制了儲能產業的穩定發展。對此，未來相關產業部門需要建立一套系統合理的安全生產運輸規劃體系，強化儲能各部分的安全生產意識，同時明確各部分責任，為后續生產銷售工作提供法律安全保證。具體來說，就是有關能源和法律部門需要盡快建立起一整套的儲能項目準入體系，用于指導行業內各個部門的安全管理，同時還需要建立對于儲能安全質量和環保性的質量監督評價體系，為后續工作提供支持。

4安科瑞Acrel-2000MG微電網能量管理系統

4.1概述

Acrel-2000MG儲能能量管理系統是安科瑞專門針對工商業儲能電站研制的本地化能量管理系統，可實現了儲能電站的數據采集、數據處理、數據存儲、數據查詢與分析、可視化監控、報警管理、統計報表、策略管理、歷史曲線等功能。其中策略管理，支持多種控制策略選擇，包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等。該系統不僅可以實現下級各儲能單元的統一監控和管理，還可以實現與上級調度系統和云平臺的數據通訊與交互，既能接受上級調度指令，又可以滿足遠程監控與運維，確保儲能系統安全、穩定、可靠、經濟運行。

4.2應用場景

適用于工商業儲能電站、新能源配儲電站。

4.3系統結構

4.4系統功能

（1）實時監管

對微電網的運行進行實時監管，包含市電、光伏、風電、儲能、充電樁及用電負荷，同時也包括收益數據、天氣狀況、節能減排等信息。

（2）智能監控

對系統環境、光伏組件、光伏逆變器、風電控制逆變一體機、儲能電池、儲能變流器、用電設備等進行實時監測，掌握微電網系統的運行狀況。

（3）功率預測

對分布式發電系統進行短期、超短期發電功率預測，并展示合格率及誤差分析。

（4）電能質量

實現整個微電網系統范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續性的監測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩態數據和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態數據進行監測分析及錄波展示，并對電壓、電流瞬變進行監測。

（5）可視化運行

實現微電網無人值守，實現數字化、智能化、便捷化管理;對重要負荷與設備進行不間斷監控。

（6）優化控制

通過分析歷史用電數據、天氣條件對負荷進行功率預測，并結合分布式電源出力與儲能狀態，實現經濟優化調度，以降低尖峰或者高峰時刻的用電量，降低企業綜合用電成本。

（7）收益分析

用戶可以查看光伏、儲能、充電樁三部分的每天電量和收益數據，同時可以切換年報查看每個月的電量和收益。

（8）能源分析

通過分析光伏、風電、儲能設備的發電效率、轉化效率，用于評估設備性能與狀態。

（9）策略配置

微電網配置主要對微電網系統組成、基礎參數、運行策略及統計值進行設置。其中策略包含計劃曲線、削峰填谷、需量控制、新能源消納、逆功率控制等。

5硬件及其配套產品

6結束語

“碳達峰"和“碳中和"已經是全球范圍內環境保護與可持續發展的重要目標。多元化能源體系下的新能源發展不可避免需要大的變革。面對新的創新與挑戰，有關能源部門首先需要解決的就是思想問題，只有正確認識到環境保護與電力發展的關系，才能實現綜合能源系統綠色化發展目標。

我國的儲能技術是銜接能源與市場的重要一環，對其發展不僅需要技術創新，更需要保證其可行性與經濟性。新型儲能系統是實現能源資源綠色化、持續化發展的重要保證，在深度、廣度、技術方法等多個層面賦予其新的內容。

【參考文獻】

［1］周孝信,趙強,張玉瓊.“雙碳"目標下我國能源電力系統發展前景和技術[J].中國電力企業管理,2021(31):14-17.DOI:10.3969/j.issn.1007-3361.2021.31.005.

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