能源產(chǎn)業(yè)高速增長，結構也越來越多元化，各種清潔能源、低碳能源進入能源市場。為提高能效及相關的資源配置效率，國家重新推動了電力市場化改革進程。儲能作為電力發(fā)展的主要環(huán)節(jié)也不容忽視，例如AB2514法案推動了加州2020年總計1.3GW儲能項目規(guī)劃，但是我國的儲能產(chǎn)業(yè)始終面臨著技術、應用和市場機制的三重挑戰(zhàn)。
    2013年至2014年，我國現(xiàn)階段四個與新能源相關的重要領域，分布式發(fā)電與微網(wǎng)、輔助服務、用戶側需求相應和電動汽車并網(wǎng)系統(tǒng)開始涌現(xiàn)儲能的商機與經(jīng)濟性。
    中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟研究總監(jiān)張靜女士在第三屆儲能國際峰會發(fā)言及《2014年儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書》中表示：
    電力儲能是能源安全體系中的組成部分，它設計到電力的結構調整、節(jié)能減排、大氣治理、電力多元化的供應，都能驅動發(fā)展，以及技術創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，商業(yè)模式的創(chuàng)新和大力開展利用國際資源等重要的戰(zhàn)略舉措，已經(jīng)引起政府、企業(yè)和研究機構廣泛的關注和日益的重視。
    截至2013年底，中國已運行的儲能項目裝機規(guī)模達51.5MW，較2012年增長了39%�？焖僭鲩L涉及可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、電動汽車等多個方面。特別是分布式發(fā)電及微網(wǎng)領域，無電人口用電問題的解決、海島可持續(xù)能源體系搭建、分布式光伏的啟動，都為儲能開啟了大量商機，中國儲能應用市場潛力巨大。
 
    全球風電儲能裝機量241MW
 
    近年來，隨著我國風電裝機的快速發(fā)展，棄風問題也日趨凸顯，2013年平均棄風率為11%，雖然這個數(shù)據(jù)與去年相比，下降了6%，但整體行業(yè)的棄風現(xiàn)象依然嚴峻。目前，我國正在積極采取多種方案解決棄風問題，在眾多解決方案中儲能逐漸進入各方視野。     2013年底，全球共有40個風電儲能項目（含運行、在建及規(guī)劃中項目），裝機量約241MW，3/2的項目分布在歐美國家。其中美國的風電場儲能裝機規(guī)模占比最大；歐洲電池儲能技術在風電場中的應用處于初級階段，項目數(shù)量和裝機規(guī)模都不大；中國逐漸開始開展風電場儲能示范項目。
    鋰離子電池、先進鉛酸電池、液流電池和鈉硫電池是風電場儲能中應用最多的四種技術，在項目數(shù)量、裝機容量方面，份額都超過了80%。
    儲能在風電場中的應用主要集中在削峰填谷、跟蹤計劃出力、調頻和平滑風電輸出等領域。
    隨著國家政策的鼓勵與扶植，2012年發(fā)布的《關于加強風電并網(wǎng)和消納工作有關要求的通知》、2013年《可再生能源電力配額管理辦法》的推行，集中體現(xiàn)了國家能源局促進風電消納的主要思路，而儲能作為實現(xiàn)大規(guī)模風電并網(wǎng)的關鍵技術也被寫入了相關政策文件中。
 
    分布式發(fā)電及微網(wǎng)成為儲能熱點應用
 
    分布式發(fā)電及微網(wǎng)日益成為能源領域的應用熱點之一，按照國家能源規(guī)劃，到2020年，分布式發(fā)電的裝機容量將達到2.1億千瓦，占全國總裝機的11%，而儲能作為分布式發(fā)電微網(wǎng)的關鍵支撐技術。儲能在分布式發(fā)電及微網(wǎng)中主要起到穩(wěn)定系統(tǒng)輸出、起到備用電源作用以及提高分布式發(fā)電系統(tǒng)調度靈活性。
    CNESA的項目數(shù)據(jù)顯示，2013年底，分布式發(fā)電及微網(wǎng)已經(jīng)成為儲能最熱點的應用領域之一，美國、中國及歐洲是發(fā)展最快地區(qū)，其中美國在項目數(shù)量及裝機容量方面都占據(jù)世界領先位置，中國位例第二位。
    就目前已發(fā)展的項目來看，包含儲能系統(tǒng)的分布式發(fā)電及微網(wǎng)項目主要應用于社區(qū)、工業(yè)、商業(yè)、用戶、偏遠地區(qū)、軍方等領域。其中，社區(qū)類的項目數(shù)量是最多的，占所有項目數(shù)量的50%，主要分布在美國和日本。其次是海島和偏遠地區(qū)類儲能項目，分別占總項目數(shù)量的12%和9%，主要在中國和美國。     儲能在調頻輔助服務中受限
 
    盡管目前大部分布置于電網(wǎng)的大容量儲能項目，例如用于風電、光伏發(fā)電的儲能系統(tǒng)等，都將調頻作為儲能要實現(xiàn)的功能之一進行設計，但目前專門針對電力調頻輔助服務市場開展的儲能項目數(shù)量上比較受限。
    目前，美國是開展儲能調頻項目最多的國家，比較知名的項目有紐約州Stephentown 20MG儲能電站、AES紐約州8MG儲能電站等。智利也開展了一些調頻儲能項目，如AES公司在智利北部電網(wǎng)投用的三個儲能項目。中國也開進行儲能調頻電站試點，2013年9月，中國第一個調頻儲能電站北京石景山熱電廠電池儲能項目正式投運。
 
    儲能在智能建筑中發(fā)揮作用
 
    智能建筑的能量體系通常包括能源生產(chǎn)和輸送系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、終端能源使用系統(tǒng)、智能能源服務系統(tǒng)四個要素。并在智能建筑中為建筑結構打造合理高效、安全可靠的供電系統(tǒng)，保證設備儀器不間斷運行、改善電能質量；儲能系統(tǒng)和屋頂光伏或小型風力發(fā)電機配合，構建分布式微電網(wǎng)體系，優(yōu)化電力結構，降低用戶的電費支出。燃料電池還可以作為建筑物的電力來源，直接為樓宇提供電力保證；蓄冷蓄熱系統(tǒng)轉移建筑物高峰用電量，在分時電價政策下，為業(yè)主節(jié)省電力費用。
    美國的智能建筑發(fā)展主要涵蓋在以智能電網(wǎng)的建設為依托的智慧城市的建設和示范中。如，科羅拉多州的Boulder市智慧城市項目中，融入了智能電網(wǎng)、分布式光伏發(fā)電、電動汽車、用戶儲能系統(tǒng)、能源管理服務網(wǎng)絡等要素。日本的智能建筑主要圍繞智能電網(wǎng)和智能城市進行。歐洲的智能建筑發(fā)展也主要體現(xiàn)在智慧城市。瑞典斯德哥爾摩、荷蘭阿姆斯特丹、法國里昂、西班牙馬拉加等城市利用光伏發(fā)電、電池系統(tǒng)和節(jié)能設備構建正能量樓宇和電動汽車智能充電系統(tǒng)，通過引入用電監(jiān)控系統(tǒng)和社區(qū)能源管理網(wǎng)站，對區(qū)域內(nèi)的電力供需進行有效調控。
 
    儲能市場發(fā)展現(xiàn)狀與展望
 
    根據(jù)CNESA統(tǒng)計，2013年，除抽水儲能、壓縮空氣儲能及儲熱外，儲能項目總裝機容量達到了736MW，較2012年增長了12%。     北美、歐洲、亞太地區(qū)是儲能項目開展較多的國家。美國擁有全球近一半的示范項目，2013年投運了幾個裝機規(guī)模較大的項目，如AES位于Dayton市的40MW調頻項目、毛伊島10MW風電場項目等，使其全球裝機規(guī)模首次超越日本，位居第一。歐洲近幾年計劃大力推動可再生能源發(fā)電，德國、英國、法國、西班牙等國相繼在2013年開展了若干項目，涉及輸配、智能城市、海島微網(wǎng)等領域，特別是德國目前已有30MW的項目獲得補貼。日本儲能項目裝機容量僅次于美國，僅NGK公司的裝機量就超過了300MW。
    中國儲能項目近兩年發(fā)展較快，分別在可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)以及電動汽車等領域部署了一些儲能項目。從應用上看，按裝機容量分，儲能在可再生能源并網(wǎng)領域的比例最高，占51%，電力輸配、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、以及輔助服務也是應用的重點領域，分別占比19%、8%以及16%。     從技術上看，截至到2013年，鈉硫電池的裝機比例仍舊最高，約占45%，其次是鋰離子電池和鉛蓄電池，分別占32%和12%。     2013年，中國儲能項目累計裝機容量從2012年的47.7MW上升至64.9MW，增長率為36%。
    從中國的儲能分布區(qū)域來看，其中華北區(qū)域項目開展數(shù)量最多，東北、西北、華東、華南區(qū)域較為平均，西南和華中地區(qū)項目開展數(shù)量最少。華北地區(qū)主要的儲能應用類型為風電儲能，國電和風北鎮(zhèn)風電場儲能項目、龍源法庫臥牛石儲能項目等是該地區(qū)的主要項目。西北地區(qū)主要的儲能類型為分布式發(fā)電及微網(wǎng)儲能，其中又以離網(wǎng)項目居多。華東地區(qū)海島分布式發(fā)電及微網(wǎng)儲能項目最多，如舟山市東福山島風光儲柴及海水淡化綜合系統(tǒng)工程。華南地區(qū)以配電網(wǎng)側的儲能應用最為亮眼，其中包含廣為人知的南網(wǎng)寶清儲能電站項目。另外，海島分布式發(fā)電及微網(wǎng)也占有很大比例，包括珠海東澳島智能電網(wǎng)、海南三沙智能微電網(wǎng)項目等。     隨著越來越多的示范項目在中國運行，預計到2020年，中國儲能市場規(guī)模將達到約136.97GW（其中包含抽水蓄能、儲熱等技術），占2020年全國發(fā)電總裝機量1800GW的7.6%。

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