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儲(chǔ)能+可再生能源=能源行業(yè)發(fā)展和人類能源供需的未來(lái)?

2015-10-13 來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 瀏覽數(shù):554

根據(jù)美國(guó)能源局的數(shù)據(jù),目前全球電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量為144吉瓦,占據(jù)全球電力裝機(jī)容量的3%,其中絕大部分都是抽水儲(chǔ)能。

  誘人前景
  “儲(chǔ)能+可再生能源”的獨(dú)立微電網(wǎng)代表著能源行業(yè)發(fā)展和人類能源供需的未來(lái)。
  根據(jù)美國(guó)能源局的數(shù)據(jù),目前全球電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量為144吉瓦,占據(jù)全球電力裝機(jī)容量的3%,其中絕大部分都是抽水儲(chǔ)能。從功率上看,抽水儲(chǔ)能占比約為98%;而從儲(chǔ)能的能量看,抽水儲(chǔ)能占比更是達(dá)到了99%以上。近年來(lái),隨著電池成本的不斷下降,電池儲(chǔ)能近年來(lái)復(fù)合增長(zhǎng)率在25%左右。根據(jù)BCC Research公司的預(yù)測(cè),到2020年,電池儲(chǔ)能的市場(chǎng)規(guī)模約為39億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率保持在25.1%。
  目前儲(chǔ)能技術(shù)在支持電網(wǎng)與可再生能源上可能有十幾個(gè)應(yīng)用方向,主導(dǎo)的應(yīng)用是電力調(diào)峰,其規(guī)模約為138.4吉瓦。其次是支持可再生能源,規(guī)模約為2.8吉瓦。從現(xiàn)有的規(guī)劃項(xiàng)目上看,微電網(wǎng)和調(diào)頻將是未來(lái)儲(chǔ)能應(yīng)用的熱門方向。而從各國(guó)儲(chǔ)能的發(fā)展情況上看,目前儲(chǔ)能裝機(jī)容量最大的幾個(gè)國(guó)家分別是日本(25.5吉瓦),中國(guó)(23.6吉瓦),美國(guó)(20.7吉瓦),意大利(7.1吉瓦)和德國(guó)(6.9吉瓦)。如果僅考慮電池儲(chǔ)能,美國(guó)一枝獨(dú)秀,其0.29吉瓦的裝機(jī)容量幾乎占了全球電池儲(chǔ)能裝機(jī)容量的一半。
  誘人的應(yīng)用前景使儲(chǔ)能技術(shù)受到了國(guó)際的廣泛關(guān)注。據(jù)創(chuàng)投網(wǎng)站“資本實(shí)驗(yàn)室”統(tǒng)計(jì),2014年,全球儲(chǔ)能行業(yè)吸引的風(fēng)險(xiǎn)投資項(xiàng)目達(dá)到81個(gè),投資金額10.2億美元。近年來(lái)產(chǎn)業(yè)資本也紛紛增加儲(chǔ)能方面的投資,其中最有影響的要數(shù)特斯拉與松下等公司合作投資50億美元興建的超級(jí)鋰電池工廠(Gigafactory)。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2017年投產(chǎn),最終產(chǎn)能將達(dá)到35吉瓦,超過(guò)了2013年全球鋰電池產(chǎn)能的總和。
  國(guó)際儲(chǔ)能政策大力支持
  歐美日等國(guó)家和地區(qū)都十分重視儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。美國(guó)能源局專門建立了全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù),用于對(duì)全球儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)行追蹤,同時(shí)設(shè)立了多個(gè)部門來(lái)促進(jìn)與規(guī)范儲(chǔ)能的發(fā)展。國(guó)際能源署等國(guó)際機(jī)構(gòu)在幾年前也專門成立了針對(duì)儲(chǔ)能的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)聯(lián)邦和州層面針對(duì)儲(chǔ)能的法案和政策就達(dá)到了21項(xiàng)。歐洲和日本針對(duì)儲(chǔ)能也有比較大的扶持政策。歸納一下,國(guó)際上儲(chǔ)能政策支持可分為以下幾方面。
  首先,針對(duì)儲(chǔ)能的投資稅收減免。如美國(guó)2011年通過(guò)儲(chǔ)能法案,就對(duì)儲(chǔ)能投資給予了20%的聯(lián)邦稅收抵免。對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的購(gòu)買給予補(bǔ)貼,如德國(guó)在2013年與2014年撥款5000萬(wàn)歐元對(duì)于中小規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)配套的儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貼,日本也對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的接入電網(wǎng)的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目,給予相當(dāng)于投資額1/3的補(bǔ)貼。對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)的研究進(jìn)行補(bǔ)貼,如奧巴馬政府2009年8月宣布撥款24億美元,用于支持環(huán)保電動(dòng)汽車與儲(chǔ)能電池的研發(fā)與制造,日本政府則對(duì)鈉硫電池等技術(shù)從開發(fā)研發(fā)到應(yīng)用等各環(huán)節(jié)都給予高額補(bǔ)貼。

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