随着各种储能技术路线的逐渐成熟、储能成本的持续下降以及相关政策的逐步完善,电网对储能的需求有望逐步释放,“十三五”期间将是储能技术逐步开始商业化的阶段。目前影响我国储能产业发展的因素和存在的问题有:
1、政策因素
(1)在推动储能发展方面,政策仍处在初期阶段,尚未到深入、切实地操作阶段。缺乏细化的实施纲要,如发展技术路线图、可能获得的补贴、优惠政策、成本效益分摊和核算等相关的措施或实施办法。同时,政策重复性、雷同性过多,缺乏环环相扣、步步深入的递进性、持续性。
(2)在示范项目建设方面,政策稍显粗放,缺乏为实现发展目标而进行的系统的方案谋划设计,各项目之间关联性少,不利于项目之间的互相验证、对比,同时对一种储能技术的试验研究缺乏持续性、连续性。示范项目的作用和效果还有待通过政策明确和加强。且新型储能示范项目缺乏跟踪和及时反馈,没有明确的电价和成本核算、成本回收等方案。
(3)在财政补贴方面,目前有关政策、办法还比较少,仅有的金太阳示范工程对项目的补贴比较笼统,上不封顶,缺乏财政实施计划如步骤、进度和限额控制。其他相关政策中对有关补贴的多变性、模糊性也都难以达到补贴设想的目标和效果。另外,示范项目政策中还应再细化投资成本,考虑示范项目后期产出及其运维需要,试验期满后实行商业运行获利等一系列问题,使项目能发挥长远效益。
2、经济性因素
现阶段,建设成本过高、经济回报性差成为限制新型化学储能进一步发展推广的重要因素。对于国内化学储能行业,市场需求乏力,限制了装备制造业的工艺改进和技术革新,化学储能产品的原地踏步导致投资成本高居不下,与“零回报”一同构成项目投资者必须跨越却又难以跨越的鸿沟,反过来冻结着市场需求。
首先,化学储能技术投资过高。根据中国电科院关于张北风光储输示范项目的测算,20MW储能电池的设计投资就达到4亿元。如果我国现有风电装机全部配备储能设备,则需要一次性投入2000亿元,这远远超过我国每年因弃风造成的近百亿元经济损失。
其次,技术尚不成熟,运行时间短,储能价值短期难以完全体现或由于各种原因没有体现。如化学储能技术在解决可再生能源并网和弃风方面仅为设想,目前储能在可再生能源并网方面发挥的作用有限,储能的全部价值还有待充分发挥。
3、核心技术因素
由于我国工业基础薄弱、装备制造业等水平总体上较落后。因此,还需要重视技术原始创新,重视基础研究,促进和加大储能技术研发,坚持不懈、持之以恒地解决核心技术瓶颈,促进储能技术的发展,同时也进一步提高我国工业发展和装备制造业等基础产业水平。
新型储能产业主要技术瓶颈有:压缩空气储能中高负荷压缩机技术,我国尚未完全掌握,系统研发尚处在示范阶段;飞轮储能的高速电机、高速轴承和高强度复合材料等关键技术尚未突破;化学电池储能中关键材料制备与批量化/规模技术,特别是电解液、离子交换膜、电极、模块封装和密封等与国际先进水平仍有明显差距;超级电容器中高性能材料和大功率模块化技术,以及超导储能中高温超导材料等尚未突破。另外,一些新型储能技术的研究和知识产权布局没有得到足够的重视和支持。
从技术角度来看,关键材料、制造工艺和能量转化效率是各种储能技术面临的共同挑战,在规模化应用中还要进一步解决稳定、可靠、耐久性问题,一些重大技术瓶颈还需要持之以恒的解决。另外,国内精密材料、高端前沿材料的加工工艺跟美国、日本差距很大,商用产品的开发技术也是短板。