储能——碳中和的龙脉：近来刷国内外行业新闻，时不时总能看到“某省发布储能发展规划”这样的信息，国外也有一些储能相关的展会在后疫情时期重新举办，备受关注。储能这一两年热度不减，跟当下另一个热词“碳中和”也不无关系。我做了点功课，趁着周末跟大家唠唠储能，这个碳中和的“龙脉”。
储能与碳中和
在碳中和成为全球共识的大背景下，如何通过提高新能源使用占比，加快能源领域的绿色转型，降低碳排放是我们当前需要攻克的难题之一。以光伏、风能为代表的可再生新能源虽然清洁环保，但在严格要求安全稳定运行的电网面前，“靠天吃饭”的可再生能源发电却具有间歇性、波动性的劣势。
此时，储能推动新能源入网、稳定电网运行的“龙脉”作用便凸显出来。
在表前（电源侧、输配电侧），储能系统能够平滑发电波动，消纳新能源；还能通过调频（将供电频率维持在一定范围）和调峰（用电负荷高时快速发电，用电低谷时减小发电功率，俗称“削峰填谷”）提高电网的稳定性，减少对电网设备的损坏，在一定程度上延长设备的使用寿命。
而在表后（用电侧），储能系统能帮助分布式光伏实现自发自用，多余的电力还能卖给电网。用户可以通过在电价低谷时段充电，高峰时段放电，利用峰谷差价套利，从而降低用电成本。若遭遇意外断电，储能系统还能作为不间断电源，保障用电。
政策激励，储能行业快速起飞
2020年，我国宣布了“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的3060目标之后，中央、地方陆续出台“新能源+储能”支持政策。去年8月，国家发展改革委、国家能源局发布《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》。这一政策直接将储能变成了风电、光伏项目的官方CP，大规模的风光储能项目陆续装机，储能成为推动能源转型的“抓手”，受到了前所未有的关注。
在储能的加持下，虽然“便宜又大碗”的风电光伏能够稳定入网了，但可再生能源隐形的消纳成本却使可再生能源“平价上网却不能被平价利用”，主要是因为：
1. 鉴于可再生能源发电具有波动性，设计电网时需考虑波峰的最大功率，成本有所增加；
2. 为了可再生能源入网的稳定性，储能系统所进行的调峰、调频、调压也需要付出成本；
3. 最后为了灵活调节，还需要保留一些传统能源发电站，作为可再生能源波动性和随机性的最终backup，运维成本进一步增加。
所以，储能电站还需要更加完善的市场和价格机制来避免产生成本分摊和调度运行等方面的问题，进一步激活行业发展潜力。
经济驱动，催生新型商业模式
除了政策支持，促使一个行业长期发展更重要的因素是实现投资回报，通过持续产生的经济效益来推动行业的可持续发展。在新能源与储能CP绑定的大背景下，对经济性的追求也使储能行业产生了不少新兴商业模式，例如共享储能。
早期新能源配置储能，储能电站通常是“依附”于某一新能源电站，建设在新能源电站场站内，为单一新能源电站服务。这样模式下的储能电站往往无法统一调度结算和参与电网的辅助服务，管理难度大，利用率低，运营成本高，很难大规模推广开来。
共享储能则提供了另一个思路，通过集中建设的独立式储能电站，以电网为纽带，将储能资源统一协调配置，把新能源电站的“私人充电宝”变成“共享充电宝”，服务于整个电力系统。2019年，在青海海西州，国内首个接入电网的共享储能电站进行了交易试运行，规模达到了50MW/100MWh。通过一站多用，鲁能国家级储能电站示范工程为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务，使得风能、光能等新能源稳定并网，提高了储能设施的利用率，降低了储能电站的整体成本。
目前，共享储能电站收益方式已经较为清晰，主要有容量租赁、调峰补偿和现货套利。在投资价值和顶层设计的共同作用下，青海、湖南、山东、浙江、河南、内蒙古等20多个省份，已经把共享储能作为开发建设储能电站的重要方向。共享储能已成为了“新能源+储能”大规模发展的重要手段。
技术创新，为储能发展奠定坚实基础
行业发展离不开技术创新。当前，抽水蓄能是应用最广泛的储能技术。但它对地理环境要求严苛，需要在水资源丰富且有高低落差的地区建造电站，还会对生态环境造成一定的破坏。而近几年在电动汽车产业链飞速发展的加持下，电池行业规模不断扩大，电化学储能具有了其他储能技术望其项背的产能优势和规模效应。国家电网甚至提出了力争2030年电化学储能达到1亿千瓦规模的目标。这些都是成本下降的最强推动力，同时规模化也对储能电池的循环寿命和安全性提出了更加严格的要求。
目前行业平均的储能电池循环寿命在5000次到8000次，而宁德时代12000次超长循环寿命储能电池已实现成功应用。随着行业规模的扩大，技术水平的提升，电池循环寿命日益见长，降低了单次储能的平均成本，将为储能应用提供了更加创新、经济的解决方案。
以宁王近期在欧洲ees Europe 2022展会上获ees AWARD的储能电柜产品EnerOne为例，它通过了业内公认最严苛的电柜级别UL9540A测试，安全性能有了进一步的提升。评委会的评价是“精心的设计和高度集成的精密系统开辟了在气候条件恶劣地区安装的新途径，并开拓了通过整合整个价值链来降低成本的可能。”
总的来说，随着在安全性和经济性上的不断提升，以锂离子电池储能为首的电化学储能后来者居上，发展前景一片大好。据媒体报道，2021年全球的新增储能装机中电化学储能占比有一半以上。IEA预测，到2026年，电池储能会是新增装机规模占比最多的储能技术。
储能行业大规模发展必然需要政策、经济、技术的多重驱动，更完备的顶层设计（政策和价格机制），加以技术的不断创新（充分考虑经济性、安全性等），将带来长期的商业价值。
我相信，在整个行业的不懈努力下，储能技术不断发展，储能系统各方面的性能将会被进一步提升，储能作为碳中和“龙脉”的地位，将会越发凸显。
