储能发展历程

4、大同的新能源产业布局必须考虑储能

任何地方的发展都不是一蹴而的，就在40年前，深圳市一片滩涂，当年的深圳默默无闻。而我们山西有宝藏，有煤炭，有资源。

我们生活在一个和平安宁的时代，新能源制造、新能源出行会逐渐成为生活常态。太阳能、氢能等新能源产业如根植大同，不仅会给这里的人民带来美好的生活，更可以提升大同原有的文化自信。

方便、快捷、安全、放心，新能源将普惠于民。

大同的产业正在重新布局，而这个布局离不开制造，离不开储能。大同有地理位置上的优势，但人才储备相对不够，产业结构也相对单一。但这恰恰就如同股票，趺停久了就等待着涨停板。新能源的变革不但能改变大同，改变中国，也会改变世界，而储能将会开启我们大同新能源转型升级的未来！

5、能源互联网发展全球背景

能源是人类生存和发展的重要基石，是社会经济运行的动力和基础。每一次工业革命都离不开能源类型和使用方式的革新，推动人类社会的发展和进步。

目前，第三次工业革命正在世界范围内发生，而能源互联网是第三次工业革命的核心之一，是未来能源行业的发展方向。第三次工业革命推动能源互联网的发展。能源互联网将从根本上改变对传统能源利用模式的依赖，推动传统产业向以可再生能源和信息网络为基础的新兴产业转变。

能源互联网是以电力系统为核心，以互联网及其他前沿信息技术为基础，以分布式可再生能源为主要一次能源，与传统能源网络、交通网络等其他系统紧密耦合而形成的复杂多网流系统。

传统能源网络的能源类型主要是化石能源，而能源互联网则是以清洁能源为主；传统能源网络的清洁能源消纳困难，而能源互联网则支撑高比例可再生能源并网运行；传统能源网络的能源流向是单向流程，而能源互联网是双向流动，能源共享；传统能源网络的电网形式是大电网，而能源互联网则是大电网+微网；传统能源网络的交易形式是电力垄断，而能源互联网是市场化交易，PPP模式。

能源互联网产业投资节点包括储能系统、电动汽车及充电桩、需求侧用电管理、分布式/集中式能源、燃料电池、售电及电力交易、微电网、新能源、智能电网技术、能源大数据、互联网金融等。安信证券分析，我国用户端电力销售金额约为2.5万亿元，加上建设投资，能源互联网的市场至少在5万亿元以上。据埃森哲预测，到2020年，中国能源互联网总的市场规模将超过9400亿美元，相当于届时GDP的7%。埃森哲预测到2030年中国可再生能源的产业链、能源管理和能效提升产业链的增加值将达到12.3万亿。

6、国内外储能产业发展环境

比尔·盖茨、马云、杰夫·贝佐斯、潘石屹、孙正义、印度首富穆克什·安巴尼等作为基金发起人的国际“突破能源风险投资基金”宣告成立。董事会成员的净资产总额约为1700亿美元，基金规模10亿美金，基金存续期20年。投资包括清洁能源技术，包括发电、能源存储、运输、工业系统应用和能源系统效率优化等领域。

此外，Tesla（特拉斯）成为了光伏、家庭储能、新能源汽车领域的先导者；比亚迪全面布局光伏、储能、新能源汽车领域；通用电气打造了工业互联网基础设施、能源互联网交易平台；Facebook斥资5亿美元建设全风电数据中心；Google计划2017年全部电力来自清洁能源；Apple在全球范围内对核心供应商推行清洁能源计划。

近年来，国家出台一系列政策支持能源互联网发展。

2015年12月，《关于推进售电侧改革的实施意见》明确提出逐步向社会资本开放售电业务，多途径培育售电侧市场主体，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，建立规范的购售电市场化交易机制。安全高效清洁低碳方向，发挥市场导向作用。

2016年2月，《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》指出，要着力推进能源互联网试点示范工作：建成一批不同类型、不同规模的试点示范项目。攻克一批重大关键技术与核心装备，能源互联网技术达到国际先进水平。初步建立能源互联网市场机制和市场体系。初步建成能源互联网技术标准体系，形成一批重点技术规范和标准。

2016年7月，《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》指出，到2020年，各省（区、市）新建产业园区采用终端一体化集成供能系统的比例达到50%左右，既有产业园区实施能源综合梯级利用改造的比例达到30%左右。国家级风光水火储多能互补示范工程弃风率控制在5%以内，弃光率控制在3%以内。

2017年10月，《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》指出，“十三五”期间，要建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目；研发一批重大关键技术与核心装备，主要储能技术达到国际先进水平；初步建立储能技术标准体系，形成一批重点技术规范和标准；探索一批可推广的商业模式；培育一批有竞争力的市场主体。储能产业发展进入商业化初期，储能对于能源体系转型的关键作用初步显现。

7、国家能源互联网产业发展路线

2015年—2018年，我国着力推进能源互联网试点示范工作，建设分布式+用户侧储能+能源路由器，加强能源售电+需求侧管理。建成试点示范项目，攻克关键技术与核心装备，初步建立市场机制体系，初步建成技术标准体系，催生能源金融、服务等新兴业态，培育新兴市场主体，探索可持续发展模式。

2019年—2025年，着力推进能源互联网多元化、规模化发展。建设智能配电，中级能源互联网。初步建成产业体系，成经济增长重要驱动力，建成较为完善的市场机制和市场体系，形成较为完备的技术及标准体系，形成开放共享的能源互联网生态环境。前者是基金投资期，后者是基金退出期，基金存续期和国家能源互联网发展战略完美匹配。

8、上市公司的储能布局

欣旺达投资1亿设立储能公司，投资1.2亿设立电动汽车子公司，投资近4亿建设50MW光伏电站，中标国家“智能电网技术与装备”重点专项。

中恒电气投资近7亿建设能源互联网云平台，投资6000万建设能源互联网研究院，与南都电源合作开发用户侧储能电站。

科陆电子定增超过20亿用于能源互联网项目，收购北京国能电池部分股权，布局储能业务，参股深电能售电公司，进军售电领域。

积成电子开通“山东智慧能源公共云平台”，与山东、新疆签订微网合作协议，设立新能源引导基金投向能源互联网领域，参股慧捷电能，进入售电领域。南都电源拟在镇江新区投资建设能源互联网平台，布局储能，筹建能源互联网运营公司。

阳光电源与阿里云合作，打造光伏电站智能运维平台，与三星SDI合作，成立了三星阳光布局储能业务，对外投资1亿元设立阳光电动力科技有限公司。

林洋能源加码分布式光伏，与东软集团在能源互联网领域相关云平台的开发、运营、推广、服务等方面展开全面战略合作。

9、全球主要储能市场

欧洲大多为家庭储能、小型工商业储能、电力辅助服务；澳大利亚大多为微电网、家庭储能、小型工商业储能、电力辅助服务；美国大多为电力辅助服务、小型工商业储能、家庭储能、微电网储能；我国大多为微电网、电力辅助服务。

澳大利亚储能项目，2016年底，屋顶太阳能系统安装量超过150万户，装机容量超过5.7GW，新南威尔士州30万户的政府度电补贴合同在2016年到期。累计光伏安装容量不断提高。

中国国家风光储输示范工程，位于张家口市张北县和尚义县境内，规划用地7000余亩，是大规模的集风电、光伏发电、储能及输电工程四位一体的可再生能源项目。目前，二期正在建设中。是风力、光伏、风+光、风+储、光+储、风+光+储六中组态运行模式。联合发电控制系统可根据调度计划、风能预测和光照预测，对风电场、光伏电站、储能系统和变电站进行全景检测、智能优化，并对风光储系统，运行方式实现自动组态和无缝切换。

格尔木50MWp新能源光储电站，位于青海格尔木东出口光伏发电园区，距格尔木市中心东侧约20公里，南距109国道约1公里，场地占地面积1.13平方千米，平均海拔2800米-2900米，太阳能资源极为丰富。

格尔木市年日照总时数达3061.1小时，年太阳总辐射量约为6788MJ/m，是青海省太阳辐射资源较好的地区之一，非常适宜建设光伏电站。项目规模主要包含光伏电站1座，储能电站1座，35KV开关站1座。

格尔木50MW新能源光储电站，15MW/ 18MAWh磷酸铁锂电池储能系统由5个3MW/3.6MWh储能单元组成，每个储能单元由6个500KW/600KWh储能机组组成。主要作用是平滑光伏功率输出、跟踪计別出力、减少弃光，提高光伏并网电能质量。

睿能石景山电厂电池储能调频应用示范，北京石景山热电厂具有4台220MW的火电机组，总装机容量为880MW。2013年9月16日，在3号机组安装了2MW/500KWh的锂离子电池储能系统，本项目是全球首例将MW级储能技术运用于火力发电AGC调频中的示范项目。由100KW模块并联组成2MW，统一接到380V交流母线上，然一后经升压器并到电网。机组与储能系统配合效果良好，大幅度提高了AGC性能指标，单日KP值由原来平均2.8左右提升至平均4.6左右，最高达5.0以上，补偿费用得到大幅度提升。

10、电力储能的特点与对电力系统的典型作用

对发电侧来说，电力储能能够平滑功率输出，跟踪计划出力，实现电力的“削峰填谷”；对输电侧来说，电力储能能够延缓输电设备投资，改电能质量、提高系统可靠性，维护输电网电压稳定性；对配电侧来说，电力储能可以延缓高峰负荷需求，延缓网络升级扩容，应对故障情况，保证供电稳定；对用能侧来说，可以使辅助式分布电源接入，应对峰值负荷需求，缩小峰谷差，促进电能质量调节与改善，充当UPS/EPS电源。

大规模储能的意义和作用在于储能系统可用于平抑风电功率波动，跟踪计划出力曲线，提高电网安全可靠性和电能质量（提供应急电源，減少因各种暂态电能质量问题造成的损失），减小风电峰谷差（电网企业在调峰和解供电压力的同时，可获取更多的高峰负荷收益）。

11、储能产品及应用

储能产品，有便携式应急电源、军工启动电源、小型发电机一体电源等军工及应急装备，家庭光储能系统、小型商用储能系统等家庭及工商业应用，智能电网应用、分布式及微网应用、列车再生制动应用等集装箱储能系统应用，直流充电机、交流充电机新能源汽车充电桩。

军工、救灾应急供电应用：便携式应急电源主要应用于野外作战通信设备、照明备用电源，抗震救灾、野外急救、医疗急救、探险装备供电，家用备用电源。军工启动电源主要应用于体积小、安全性高，可为坦克、飞机、装甲车高频、低温（-40℃）启动。小型发电机一体电源主要应用与发动机与蓄电池自动化的组合，可为装甲、坦克、飞机等装供地面直流电源，满足装备野外地面启动、供电检查、维护等保障任务。

家庭应用：家用光储能系统方案要应用于自主离、并网生活用电及上网售电，小型厂房、大棚、边远小型海岛、哨所等军民生活用电。

智能电网应用：集装箱式大型储能系统解决方案具有大功率、大容量、工作温度范围宽，模块化设计、易维护等优点。主要应用于大型风电场、光伏电站弃风弃光问题，电网调峰调频，维持电网平稳运行，大型工业园区削峰填谷、错峰扩容，平滑输出、平抑负荷（以延缓电网投资），改善电能质量。

12、储能产品及应用（二）

工商业应用：小型商用储能系统方案主要应用于小型工业园/商用楼宇应急储能及节能，商用充电站储能及输出。

分布式及微网应用：微电网方案主要由分布式能源、储能装置、负荷、控制和监控系统组成，基于物联网关键技术在一个局部区域内直接将分布式发电单元、电力网络和终端用户联系在一起，可以方便地进行结构配置以及电力调度的优化，使得分布式发电应用于电力系统并发挥其最大的潜能，具有环保、安全、节能和智能控制等优点。

列车再生制动应用：列车在下坡制动时会把制动时的动能、势能转变为电能，回馈接触网，这样电力将被储存起来或者通过电网送走，从而实现制动，而转移的能量可以再生循环使用。储能系统应用是将制动能量换成电能回收到电池介质中，当供电区间有列车需要取流时，再将所储存的电能释放出去，从而节约用电成本。但应用时，再生回馈电压必须高于直流牵引电网电压；再生制动能量可被本列车的辅助设备吸收利用，也可提供相邻列车使用。应用优势在于能量存储系统先进、高性能的控制回路，在实时检测到牵引网的网压波动达到设定的条件后，能够快速地启动充放电装置，对牵引网进行充、放电。

13、储能应用实例（一）

海上机组偏航电机后备电源项目位于国内东南沿海，储能容量165KWh，储能功率250kw。是东南沿海某省启动的首个海上风电集中连片大规模开发的先导性、示范性、标志性项目，也是国内首个大功率海上风电样机及海上作业试验项目。该项目为海上风场MYSE5.5海上风电机组配置一套锂电池储能系统，用于台风期间为机组偏航系统提供备用电源，保障偏航系统正常运转，提高风机抗灾能力；非台风期间，通过储能系统的充放电控制，实现风机并网功率调节，提升机组上网电量。储能系统接入风电机组自用电变压器的交流400V侧电压侧。在并网模式下，储能吸收来自电网的功率。当需要储能进入后备电源运行模式时，储能与外部电网完全隔离，与风电机组的自用电设备组成孤网运行模式。

14、储能应用实例（二）

用户侧锂电池储能示范项目储能容量4Wh，储能功率1MW。建设在东莞某工业园，主要应用于削峰填谷。储能设备安装在集装箱储能电站内，分别接入变压器低压侧。项目内容包括储能站房、储能电池、电池管理系统、双向变流器、并网接入设备、能量管理系统、远程监控管理系统、集装箱暖通设备、消防设备、视频设备等的设计、采购、安装、调试和交接。

国家重点科研风光储电网融合示范项目位于国内西北某市，光伏装机容量15MWp，储能6MWh，风机10MW，其中储能包含铅炭、磷酸铁锂、钛酸锂三种主要形式。项目场址占地约0.4平方公里，投资金额约1.9亿元。项目建设规模为公司新建15兆瓦分布式光伏电站，配套6兆瓦储能系统；接入项目所在地区风电场10兆瓦风能发电系统，配套4兆瓦移动储能系统。预计项目建设周期6个月。项目涵盖常规发电、风光等可再生能源发电、配电、用电、电网级储能的虚拟电厂（VPP）综合集成示范工程，实现智能电网多个领域技术的综合测试、实验和示范，重点突破电网能源领域的设备互联、自主平衡、经济调度等技术难题，形成对未来能源互联网基本单元形态的整体展示，具有示范意义。

风柴储微电网系统位于国内某海岛，风机装机容量2.5MWp，储能1.5MWh，生物质发电1MWh，柴油机1.2MW，为国家基础科学研究项目。由于项目地处偏远，电网建设投资巨大，需要利用微电网技术建设低成本离网型海水淡化设备供电系统。项目利用2.5MW风力发电机、1.5MWh锂电池储能、1.2MW柴油发电机，以及1.5MW海水淡化设备，构建了10kV电压等级大型离网型微电网系统。利用非平滑成本函数的经济调度技术将风能转化成电能，用于万吨级的海水淡化设备使用，能有效保证在没有外部供电时满足人员生活用水需求，同时利用微电网监控交互可视化技术实现低成本运维。

离网型光柴储微电网系统位于东亚某国，光伏装机容量150kWp，储能450kWh，柴油机100KW。项目建成后为园区企业提供清洁电力供应。项目分布式光伏装机容量150kW，储能150kW×3h，柴发机组100kW，用电负荷100kW。对供电可靠性要求非常严格，针对这一用户需求，公司团队提供了以TEM-MG微网能量管理软件为核心的微网EMS成套解决方案，帮助用户实现了柴油机组无缝投退，最大化利用可再生能源等运行目标，得到用户肯定。

15、全国储能市场情况分析

储能即能量存储，是指通过一种介质或者设备，把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来，基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。从狭义上讲，针对电能的存储，储能是指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。储能重在储，有了储能，新能源可以自由并网，风机可以随意转动而不限电，微网系统让社区更安全，智能电网不再流于概念，能源互联将会轻松实现。储能是新能源代替化石能源的关键一环，是能源利用方式变革的支点。

我国储能98.6%是指抽水蓄能，电化学储能占比仅为1.3%。截至2017年底，全国发电装机容量177千万千瓦，全国可再生能源发电装机容量65千万千瓦，占比为36.6%；全国已投运储能项目累计装机规模2890万千瓦，占比为1.6%，全国已投运电化学储能累计装机规模38.98万千瓦。2017年我国新增投运储能项目的功率规模为12.1万千瓦，同比增速超过15%。2017年我国新增投运储能项目的能量规模为50.23万千瓦时，同比增速超过70%。从地区分布上看，各类储能项目主要集中在华东、华北、华南和西北地区。2017年国内新投运电化学储能的技术主要有锂电池和铅蓄电池两种。锂电子技术主要集中在辅助服务和集中式新能源并网方面。另外，2017年国内新投运电化学储能应用59%分布在用户侧方面。

16、储能发展相关政策解读（一）

储能技术产业化发展有利于推动非化石能源大规模的应用，更有利于推进我国在全球新一轮能源技术革命和产业变革中抢先占领先机，提升国际影响力。让能源转型和应对气候变化的蓝图成为现实，必须加快储能技术与产业的发展。我国对储能发展做了长远的布局和规划，已经在政策和产业层面逐步落实。

“十二五”规划首次将储能列入推进智能电网建设的先进技术。“十三五”储能科技规划的重点内容主要是研究储能单元与模块典型失效机制及其逆向分析技术以及动力电池梯次利用关键技术，适合大规模储能的锂离子电池、液流电池、压缩空气储能技术，提升储能单元使用寿命、能量转换效率、能量密度、安全性能的关键材料及创新结构和降低储能单元、模块、系统成本的关键技术。

17、储能发展相关政策解读（二）

“十三五”储能科技规划的目标是突破100MW级锂离子电池、10MW级液流电池与10MW级压缩空气储能系统的关键技术；掌握大规模储能单元与模块技术，提升现有储能研发、制造、应用水平，满足智能电网中大规模可再生能源高比例消纳和分布式储能对于储能技术经济性、能量效率、安全性、可靠性的要求；建立大规模储能系统安全及失效分析的方法和标准，显著提高梯次利用电池的综合技术经济性。

“十三五”国内储能的发展重点集中在寻找智能电网、智能化虚拟电厂、多能源互补解决方案，并着力解决大规模可再生能源外送、智能用电、电能替代（含电动汽车）、高渗透率可再生能源接入等问题。《关于促进储能产业与技术发展的指导意见》指出，要推进储能技术装备研发示范、储能提升可再生能源利用水平应用示范、储能提升电力系统灵活性稳定性应用示范、储能提升用能智能化水平应用示范和储能多元化应用支撑能源互联网应用示范。

《完善电力辅助服务补偿（市场）机制工作方案》进一步完善了辅助服务机制。该方案明确提出：按需扩大电力辅助服务提供主体，鼓励储能设备、需求侧资源参与提供电力辅助服务，允许第三方参与提供电力辅助服务。2018年3月出台

《关于提升电力系统调节能力的指导意见》，提出要推动新型储能技术发展及应用，着重在电化学储能电池和压缩空气储能等方面开展创新和推广，提高新型储能系统的转换效率和使用寿命。在应用推广上，特别是在调峰调频需求较大、弃风弃光突出的地区，要结合电力系统辅助服务市场建设，推动储能电站及示范工程建设；到2020年，建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目，并鼓励分布式储能应用。

《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》指出，完善峰谷电价形成机制，加大峰谷电价实施力度，运用价格信号引导电力削峰填谷；利用现代信息、车联网等技术，鼓励电动汽车提供储能服务，并通过峰谷价差获得收益；完善居民阶梯电价制度，推行居民峰谷电价；用户侧峰谷电价价差和浮动幅度为分布式储能参与市场提供良好条件。

18、储能发展相关政策解读（三）

山西能监办发布《关于鼓励电储能参与山西省调峰调频辅助服务有关事项的通知》，旨在提高山西电力系统调节性能，更好消纳风电光伏等清洁能源，明确储能运营企业可参与辅助服务，电网直接或间接投资电储能设施不得参与；可以联合或独立的方式参与调峰或调频。该政策对储能容量和功率提出了明确的要求，要加强电储能项目试点管理工作，坚持多种储能技术并举。同时提出，要努力为电储能独立进入市场交易提供政策和技术支撑，抓紧研究出台满足电储能独立并网的相关调度策略和技术规定，鼓励在现有具备接入条件的场所建设独立的电储能调峰调频电站。

19、发展储能面临的困境

我国储能产业发展机遇和挑战并存，需要应对很多可以预料和难以预料的风险挑战。现阶段，储能技术在新能源发电并网与电网侧应用的系统集成技术有待优化、项目投资回报周期长、商业模式不清晰、标准体系不健全，在电力辅助服务市场和用户侧的应用虽具备初步盈利可能性，但市场空间狭小，市场机制没有形成，储能的应用价值尚未得到合理补偿。中国发展储能的技术路线、商业模式以及发展路径跟欧美国家不一样，其中最大的问题在于电力体制改革推进的前景和速度是不确定的。因此，需要建立和完善储能服务发展直接关联制度条件，包括清晰的发展目标、持续的可再生能源激励计划、构建储能标准体系、储能采购激励措施等。

另外还面临的一个问题就是电网侧储能僵局。之前电网侧储能所采用的是租赁模式，这一模式的关键是电网公司承担了兜底的作用。正因如此，电网内部希望将储能资产归入输配资产，通过重新厘定输配电价来疏导投资收益。而随着国家否定了储能计入输配电价和租赁制，对于电网公司而言，之前的租赁模式等于牺牲自己的利益来大规模投资电站，这显然影响电网的积极性。这就需要制定新的政策，避免电网企业在储能发展过程中既是运动员，又是裁判员，进而有利于储能价格机制透明化，倒逼形成充分竞争化的市场。

另外，由于连续两轮一般工商业电价大幅下降20%，导致峰谷价差套利空间进一步缩小，居民生活电价可自愿选择执行峰谷电价或阶梯电价，但受限于生活用电小、用电习惯弹性小等因素制约，居民户用储能不具备大规模推广条件。如果储能与光伏等新能源相配合，就能提高能源利用效率，因此储能+新能源的组合成为被业内普遍看好的一个重要的发展方向。

20、我国现行储能政策分析

我国储能政策处于初期阶段，细化的实施纲要不够明确。我国的光伏、风电以及新能源汽车发展迅速，很大一部分原因得益于补贴政策的推动。而政策对于储能产业的发展推动力不足，对推进新型储能产业化、工程化应用效果还不明显。政府应多措并举支持储能行业和技术发展。政府支持的手段很多，比如财政、税收、价格等，也应该积极支持储能参与市场竞争，并结合电力市场改革，积极鼓励和推动储能在发电、电网以及用户环节参与市场交易，利用调峰、调频等服务，与煤电、光伏以及风电联合运行方式获益，通过市场形成价格。

储能产业发展仍需政策支持。如何挖掘更多的储能应用价值，提升储能项目经济性，是储能产业当前发展需要关注的焦点。当前，中国已成为全球最大的电力开发和应用市场，中国需要更先进的技术和创新作为进一步发展的支撑，为应对全球气候变化、实现能源结构转型作出新的更大贡献。国内储能产业仍处于起步阶段，产业集中度还不是很高，基础研发和核心技术投入不足，成本优势与产业政策落地的细则还不是很明朗。这需要优质企业做好前瞻布局，也需要整个产业链的上下游企业协同发力和政府部门的大力支持。