《海外光伏储能项目的发展现状与前景》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2019-12-05
  • 光伏行业近些年随着全球经济的发展逐渐成为人们生活所需的新能源,对于保护环境、节约能源具有积极意义。在此之上,本文简要分析了光伏储能的定义、类型及优势,并从光伏装机市场、组件市场、行业生产链、行业竞争四个方面分析了当前海外光伏储能的现状以及未来光伏储能项目发展所受到的双重影响,提升其建设水平,为人们的生存发展提供绿色能源。

    作者:王善友 中国能源建设集团天津电力建设有限公司

    一、前言

    随着全球环境的不断恶化与化石能源的耗尽,世界各国都纷纷找寻适合人类生存发展的新型能源,而建设光伏储能项目是当下实行能源转型的重要措施。光伏实际上是利用太阳能发电系统的简称,它具有得天独厚的优势,是当下最具有开发潜力的发电技术之一,由于太阳能无处不在,所以在用其进行发电时无需考虑原料来源问题,从而极大程度上提高了电能开发的效率。

    二、光伏储能的概述

    (一)光伏储能的定义

    光伏是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光的辐射转换为电能的新型发电系统,具有独立运行与并网运行两种方式。其中并网运行光伏发电系统主要指的是接入电网且接受电网调度的光伏系统,如集中式光伏电站、分布式光伏电站等。而独立运行光伏发电系统是指各种独立于电网中存在的光伏发电系统,如光伏电源、太阳能路灯等。至于光伏储能事实上指的就是光伏发出的以蓄电池作为储能装置的光伏系统,它能为人们提供更良好的用电环境,提升人们的生活质量。

    (二)光伏储能的类型及优势

    光伏储能主要有并网式光伏储能系统、独立式光伏储能系统。1.并网式光伏储能系统的优势在于无论白天或黑夜都能应用光伏电量。一般分布式计量常在白天使用,而夜晚依旧使用电网电量,储能装置所储备的电量可为储能系统放电。并网式光伏发电系统通常直接与电网相连,并将电能直接输入电网中,由于目前储能系统不够完善,所以有时会出现弃光限电现象,对于光伏发电系统电力输出所受外界因素的影响较大,故而不利于可再生能源的推广,若日后在并网式光伏系统中配置合适的储能系统可成为光伏储能扩大生产规模的重要方向;2.独立式光伏储能系统,它是指不接入电网中而独立运行的光伏系统,相比并网式光伏系统,其光伏发电输出与电荷负载力的消纳不在同一时间段内,只要在有阳光的地方,就能随时安装,更加便捷且具有实用性。

    三、海外光伏储能项目的发展现状

    (一)光伏装机市场

    为了改善全球环境,各个国家对于光伏行业的支持力度都在逐渐增大。尤其在2019年,我国还未大规模启动光伏装机市场,而海外市场却自年初就早已开始。2019年国际市场中的装机总量预计会超过2018年,且坚信2019年全球新增光伏装机容量也会照比2018年多。2018年年末欧盟委员会曾制定“欧盟2050战略性长期愿景”,并在2020年实现可再生能源占据总规划的20%,争取2050年碳排放量能达到0且能源消耗为2005年的50%、电力终端能源占比目标翻倍。其中欧盟国家要在2030年将可再生能源目标定位总能源的32%。欧盟各成员国家纷纷响应政策号召,力求在欧盟市场中具有较高的新能源装机容量。以西班牙为例,其批准了2021到2030年国家能源与气候综合方案,计划在2030年将本国可再生能源装机容量增加至120GW,并且主要来源于光伏及风电。根据方案内容,西班牙国家预计在2020年光伏装机容量达到8.409GW,到2030年将有74%的电力来自可再生能源,占总能源的41%,并在2050年将光伏装机总量上升至50GW,另外,西班牙还计划将储能项目增加到6GW,由此促进光伏储能项目的建设[1]。

    (二)光伏组件市场

    我国自2018年11月份起,开始终止实施欧盟进口太阳能多晶硅反倾销措施及反补贴措施。由此,德国取代了韩国成为我国多晶硅进口来源国且与韩国进口数量同比下降37.6%。全球光伏市场趋于多元化,其组件出口集中度却在下降,受美国、印度本土贸易摩擦事件的影响,我国2019年第一季度光伏组件的出口市场从传统市场转向乌克兰、巴基斯坦、越南等新兴市场,其中全球组件出口市场前五大市场量占据总出口量的52%,相比2013年下降10%[2]。受“印度制造”相关政策的影响,我国出口印度的组件明显下降。印度新能源与MNRE发布的最新消息,要求可再生能源在实施国家政策时,应优先考虑“印度制造”的产品,对中央部委及中央公用事业单位研发的并网光伏项目所需组件必须100%本土制造,这样会严重导致印度投资项目收益下降且部分项目将被延迟。由于我国出口美国的组件在减少,反而增加了出口日本等新兴市场的速度。日本市场实行的新法案表明对未建项目的并网期限定于2020年9月份前,其他新兴市场将带动我国光伏产品发展方向。

    (三)光伏行业产业链

    光伏行业的产业链主要由晶硅原料生产、硅棒生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏产品生产、光伏发电系统等环节组成,其中太阳能电池是最为重要的生产环节。根据太阳能电池内部材料的不同可以将其分为晶硅电池、有机聚合物电池、薄膜电池、新一代太阳能电池等。至于太阳能电池的转换效率实际上指的是在照射强度1000M/cm3且太阳能温度25℃左右时,最大输出功率与日照强度相除并乘上太阳能电池板光照吸收面积之后所得出的百分比。根据《光伏制造行业规范条件》中的相关要求,对于多晶硅电池及单晶硅电池的最低转化率不得分别低于16%与16.8%,近年来,全球光伏太阳能电池的转换率在不断增高,其价格反而在以平均0.3元/片/月的速度下降[3]。光伏系统的总投资成本为5元/W,按照目前这种发展趋势,相信未来不久光伏发电“平价上网”时代就很快到来。

    (四)光伏行业竞争

    全球光伏行业本身就是一个高密度且附加价值高的行业,但我国光伏行业的发展由于缺乏核心技术,一般都是依靠海外技术得以发展,从而导致中高端产品完全被海外市场所垄断,其低端产品的市场又时常出现同质化现象。据最新消息表明,比亚迪公司将启动墨西哥新能源光伏储能项目,它将在墨西哥建设100MWh光伏储能系统,对于墨西哥而言,如此大的电量相当于3万用户家庭一天的用电量,墨西哥能源基金组织的首席执行官表示,通过与比亚迪的合作,为了实现最大化可再生能源的环境效益,在未来两年内将建设240MW配备全套储能系统的太阳能发电站。

    四、海外光伏储能项目的发展前景

    (一)有利的影响因素

    1.政策支持

    光伏储能项目的建设已得到国家的重大支持,而光伏行业的发展也必然具有广阔的应用空间。目前,欧盟等发达国家已经陆续出台了将太阳能发电作为可再生能源的重要组成部分的政策,并制定了相应的推动太阳能发电及光伏行业发展的战略计划,相信在不久我国也将采取相关对策实行光伏储能项目的建设。从长远发展方向考虑,海外光伏市场已经得到了巨大发展,尤其是一些经济比较发达且绿色能源应用意识较强的国家,已将光伏储能项目建设工作作为战略目标进行开展。如葡萄牙,由于该国家自身发热条件较为优厚,日照时间长达2200小时/年,因此,葡萄牙政府十分重视光伏发电产业的发展,并由此制定了FIT策略,保证其光伏装机总量持续升高,据葡萄牙APREN数据显示:2017年葡萄牙的可再生能源发电已占本土电力消耗总量的44%,其光伏发电在葡萄牙整个发电总量中的占比依旧很小,这意味着它具有巨大发展潜力,在未来发展中定能在海外光伏市场中占据一定地位。

    2.经济发展

    随着全球经济的发展,类似能源短缺、环境污染等问题日益严重,为了妥善解决这些问题,海内外开始寻找绿色能源,改善环境问题,传统的火力发电已然无法满足全球需求。各个国家的工业制造、城镇建设也都在不断提高自身建设水平,避免对环境造成更大的负担。而扩大海内外光伏市场已成为未来可再生能源发展的必然趋势。以美国为例,作为世界第一大能源消耗国家,近年来对于外来能源的依赖度开始逐渐减小,其能源生产与消费结构也发生巨大变动。据统计,美国2012年的能源消耗总量中,石油占据34.7%、煤炭占据17.4%、天然气占据26%、核能占据8.05%、太阳能占据0.235%,但预计2035年将前三个能源占比降低至77%,虽然从目前形式来看,美国光伏储能项目的建设规模仍然很小,但其发展速度加快,在未来不久,将有效代替不可再生能源成为能源总量中的绿色能源基础。

    (二)不利的影响因素

    1.经济波动

    光伏储能系统在发展模式上有集中式和分布式两种,但其分布式光伏的增长速度要明显高于集中式光伏,而且由于分布式光伏规模小、建设手续较少、周期短、而且消纳能力强,所以在未来发展中,新增光伏储能项目建设多集中于分布式光伏上。受全球经济波动的影响,尤其是美国贸易封锁政策及欧洲债务危机现象,导致反全球化浪潮不断袭来,这样会导致一些发展中国家的产业结构受到冲击,对于引进光伏储能系统技术的目标也受到影响,从而不利于全球推广光伏发电系统,这就需要各个国家结合实际情况强化光伏行业,推动行业发展,不受国际背景的影响加快光伏储能项目的建设速度。

    2.时间紧迫

    由于海外国家的经济政策有所不同,且需进行能源转型的时间有所差异,再加上本土光伏行业研发技术水平参差不齐,导致海外光伏储能项目建设无法实现统一发展,甚至有些国家没有过强的人才队伍实行光伏建设,这也对光伏发电代替化石能源发电带来了挑战,因此,需要海外国家不断进行学习,提高光伏技术水平,为全球环境保护做出自己的贡献。另外,由于光伏行业中获得的利润较少,所以需对其进行创新,以此实现国家能源转型。

    五、结论

    综上所述,光伏储能项目的确是海内外国家建设“资源节约型、环境友好型”社会的重要基础,只有推动光伏行业的发展,才能进一步提升全球环境的净化工作,因此,对于海外光伏储能项目的开展具有光明的发展前景,需要相关人员不断改进其不足之处,在积极的影响因素下,朝着利用绿色能源带动经济发展的方向努力前行。

    参考文献:

    [1]于佳.海外光伏电站运行维护管理机制的应用探究——以印度为例[J].河南建材,2019(01).

    [2]郝娜.众企汇聚精彩纷呈——2019中国(成都)国际太阳能光伏及储能技术设备展顺利召开[J].太阳能,2019(03).

    [3]平力群,郑蔚.日本政府支持光伏产业开拓海外市场的政策与措施[J].黑龙江社会科学,2016(04).

    中图分类号:F416.61文献识别码:A文章编号:1673-5889(2019)33-0000-02

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消纳利用水平持续好转。2021年,全国光伏发电量3259亿千瓦时,同比增长25.1%,占全国全年总发电量的4.0%;利用小时数1163小时,同比增加3小时;全国光伏发电利用率98%,与上年基本持平。新疆、西藏两地光伏消纳水平显著提升,光伏利用率同比分别提升2.8和5.6个百分点。 (二)太阳能热发电稳中有进,行业迎来发展新机遇 2021年底,玉门鑫能50MW太阳能热项目全面投运,我国太阳能热发电项目名单又添一员,累计装机规模持续上涨。 截至2020年底,我国并网投运8座太阳能热电站,包含2020年底之前并网的中广核德令哈50MW槽式项目等7座太阳能热发电示范项目和鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目(国家能源局多能互补示范项目)。通过运行调试、不断消缺,这些太阳能热发电示范项目的性能和发电量逐步提升。 其中,作为我国首个大型商业化太阳能热示范电站,中广核德令哈50MW槽式电站实现了连续运行107天的记录,处于全球领先地位。首航高科敦煌100MW熔盐塔式太阳能热示范电站2020年三季度发电量较2019年增长31.3%,2021年三季度再度增长39.7%,目前电站各项性能指标仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太阳能热电站自2019年10月开始,除汽轮机发生故障的个别月份,绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。 下一阶段,伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动,我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。2021年10月,青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式,共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。 二、太阳能发电行业技术创新持续向前 持续的技术创新,是我国太阳能发电行业、尤其是光伏发电行业快速发展的关键。2021年,光伏发电行业瞄准行业尖端技术持续突破,太阳能热发电行业聚焦行业发展短板集中发力,均取得较好成果。 (一)光伏制造端各环节关键指标水平快速提升 2021年,光伏发电行业企业及研究机构晶硅电池实验室效率打破记录11次,推进各环节关键指标水平快速提升。 在多晶硅环节,得益于生产装备技术提升、系统优化能力提高、生产规模增大等因素,多晶硅平均综合电耗较2020年下降5.3%,综合能耗同比下降17.4%,硅耗与2020年基本持平,这些指标均有空间继续下探。 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降本增效深入推进。2021年,多晶硅平均综合电耗同比下降5.3%,硅片持续推进大尺寸和薄片化,N型电池量产线开始布局,规模化生产的P型PERC电池平均转换效率同比提高0.3个百分点,组件的最高功率从2020年的600瓦提升至700瓦,龙头企业与中型企业差距进一步拉大。 产业集中度进一步提升。制造端各环节龙头企业加速扩产,多晶硅、硅片、电池片、组件四环节的产能均持续向行业排名前五名的企业(以下简称“top5”)聚集。数据显示,2021年,四环节top5的年度合计产量占总产量比重均超过50%,其中多晶硅top5企业合计产量占比达86.7%、硅片top5产量占比达84%;top5平均产量同比持续提升,除多晶硅top5平均产量同比增长27.5%,其他三环节增长幅度在60%~70%。 新领域持续增长。2021年,颗粒硅市场关注度持续上升,市场占有率同比提升了1.3个百分点,达到4.1%,伴随生产工艺的改进和下游应用的拓展,市场占比有望进一步提升。钙钛矿电池因其成本相对较低、光学和电学性能表现出色,在业内引发投资热潮,有望实现较快发展。 需要关注的是,2021年,我国光伏上游硅料行业出现“量价齐飞”的情况,硅料价格大涨,硅料长期供不应求。在这一形势下,多家企业布局扩建硅料产能,希望通过加强垂直一体化布局降低产业链阶段性供需失衡对企业的不利影响。据统计,如果目前所有已公布的扩产计划都能落实,截至2022年底,我国硅料产业将有至少300万吨产能集中释放,可能引起硅料行业产能过剩。 (二)光热发电:生产线年产能可满足200~300万千瓦装机 据不完全统计,2021年,我国从事太阳能热发电相关产业链产品和服务的企事业单位数量近550家。其中,太阳能热发电行业特有的聚光、吸热、传储热系统相关从业企业数量约320家,约占目前太阳能热发电行业相关企业总数的60%,以聚光领域从业企业数量最多,约170家。 我国太阳能热发电产业链的主要特点,是以超白玻璃、高温吸热及传储热材料(导热油、熔融盐)、保温材料等易于获得、安全且丰富的原材料为出发点和起点,带动反射镜、定日镜、塔式吸热器等具有自主知识产权的产业链核心装备的发展。 近年来,我国已经建立了数条太阳能热发电专用的部件和装备生产线,品类覆盖太阳能超白玻璃原片、槽式玻璃反射镜、平面镜、槽式真空吸热管、跟踪驱动装置、导热油、熔融盐、塔式定日镜、槽式集热器等,具备了支撑太阳能热发电大规模发展的供应能力,年供货量可满足200~300万千瓦太阳能热发电项目装机。 在全球太阳能热发电市场的带动下,近年来,我国产业链制造能力不断加强,国际竞争力快速提升。其中,槽式吸热管生产企业出货量逐步增加,已实现在全球商业化槽式电站中的规模化应用。 据了解,在我国首批太阳能热发电示范项目中,设备、材料的国产化率超过了90%,技术及装备的可靠性和先进性在电站投运后得到有效验证。而于2018年12月30日并网发电的青海中控德令哈50MW塔式太阳能热发电项目,其设备和材料国产化率已达到95%以上。 需要注意的是,在风电、光伏发电陆续进入平价时代后,作为技术和资金双密集型行业,太阳能热发电行业面临的挑战不仅仅是技术创新,更重要的是降低项目建设成本,提高发电性价比。如建设一座12小时储热100MW塔式太阳能热发电站的总投资在25~30亿元之间,其中聚光、吸热、储换热系统约占整个电站成本的77%左右。尽快降低太阳能热发电站造价、提升电站经济性,已成为太阳能热发电行业顺利走向规模化、商业化的关键。 四、发展建议 2022年,对于我国太阳能发电行业来说,迎来了发展的难得机遇,也将面临巨大挑战。一方面,在“双碳”目标指引下,我国太阳能、尤其是光伏发电行业发展将获得稳定政策支持,并带动产业链实现整体完善升级。另一方面,新能源的规模化发展,需要新型电力系统提供支撑,政策体系、终端应用模式亟待革新。 (一)降本增效仍是发展关键词 2022年,我国主要电源已基本进入平价时代(分布式光伏在部分地区可享受地方性补贴)。站在同一起跑线上,光伏发电和太阳能热发电需要做的,不仅仅是平价,而是比火电更具性价比。 当前阶段,太阳能发电行业仍需降本增效。尤其是太阳能热发电行业,尽管具有储能优势,然而当前建设成本占比较高,并不具备大规模发展条件。因此,我国太阳能发电行业应继续推进基础设施成本、安装成本、运维成本下降,提高发电转换效率,并通过规模化、大型化提升利润空间,为太阳能发电行业争夺市场份额提供更多助力。 (二)加快构建以新能源为主体的新型电力系统 伴随大型风电光伏基地开发、屋顶分布式光伏整县推进等工作的逐步开展,未来一段时间,将有大规模新能源装机集中接入电网。面对“任性”的新能源装机,电网稳定有序运行面临严峻挑战。 为确保电力安全稳定供应,我国应加快构建以新能源为主体的新型电力系统。应立足能源绿色革命,从电网结构、系统运行模式到地方消纳能力、电力市场体系,在能源电力系统发起一场全面的变革,构建一个更适应新能源发展的新型电力系统,以确实保障民生用电和社会发展用能需求,为我国能源绿色低碳转型、推动全社会高质量发展奠定稳定基础。 (三)以技术创新为抓手提升全球市场竞争力 掌握关键技术、关键环节、关键领域话语权,是提升行业市场竞争力的重中之重。近年来,在行业高速发展的背后,我们也应看到,光伏发电行业关键指标世界纪录频频被打破,太阳能热发电受较高成本所限至今无法独立走向市场,太阳能发电行业发展激流之下隐藏暗礁。 未来一段时间,我国太阳能发电行业仍需加强技术创新,加快关键核心技术突破,强化关键环节、关键领域、关键产品的保障能力,以提升光伏发电行业全球市场竞争力,加快推进光热发电行业走向市场化、商业化,助力太阳能发电行业实现发展升级。 (四)完善产业链条提升行业发展竞争力 产业链供需平衡对于行业发展具有重要意义。以光伏发电行业为例,2020年刚被光伏玻璃“撞了一下腰”,2021年又因硅料供需失衡导致“量价齐飞”,产业链上下游供需失衡成为贯穿全年的行业焦点。在高速发展中,如何突破产业链的薄弱环节、完善产业链条,成为行业实现发展跃升前的一道必答题。 加快企业垂直一体化布局是一条有效途径。近年来,不少光伏企业选择通过新建扩产项目打造“硅片+电池片+组件”或“电池片+组件”的垂直一体化布局,尽力降低阶段性供需失衡对企业发展的不利影响。 以清晰的产业发展规划引导行业平稳发展。相关部门、协会应进一步强化顶层设计,及时梳理地区产业链结构及产业融合载体分布情况,确保行业整体维持供需匹配,让产业链各链条、各环节协同驱动,优化产业链条整合力,推动太阳能发电行业行稳致远。
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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-11-06
    • 储能是能源转型的关键技术,北美、欧洲各国为了促进储能产业的可持续发展,制订并实施了许多鼓励性政策和补贴。中国储能领域的技术、市场、政策、立法、标准、监管等产业基本要素尚不成熟,如何促进国内储能产业可持续发展值得深入思考。在未来能源格局中,储能产品与服务将全面覆盖交通、建筑和工业三大用能领域,电化学储能技术将成为主流储能技术,综合能源服务与智慧能源技术将成为未来能源企业的基本配置,与储能相结合的电力将取代传统能源成为新时代最重要的国际贸易商品之一。目前,储能产业集中度不高,基础与核心技术研发投入不足,大型能源企业需要做好前瞻布局,把握产业全局、引领市场方向,注重储能技术储备,适时开发超大规模化学储能技术,承担起可再生能源时代能源安全保障任务。   近十几年来,随着能源转型的持续推进,作为推动可再生能源从替代能源走向主体能源的关键,储能技术受到了业界的高度关注。2019年,全球储能增速放缓,呈理性回落态势,为储能未来发展留下了调整空间。储能产业在技术路线选择、商业应用与推广、产业格局等方面仍存在很多不确定性。   1、储能技术发展现状与趋势   储能涉及领域非常广泛,根据储能过程涉及的能的形式,可将储能技术分为物理储能和化学储能。物理储能是通过物理变化将能储存起来,可分为重力储能、弹力储能、动能储能、储冷储热、超导储能和超级电容器储能等几类。其中,超导储能是唯一直接储存电流的技术。化学储能是通过化学变化将能储存于物质中,包括二次电池储能、液流电池储能、氢储能、化合物储能、金属储能等,电化学储能则是电池类储能的总称。   当可再生能源成为市场主流之后,能源保障成为新的挑战,无论是规模化后储能技术自身的安全性与能量密度,还是灾害发生后由储能配置引发次生灾害的可能性,目前已有的各项储能技术都还达不到承担超大规模能源战略储备的水平。从能量密度角度分析,未来最具可能性的超大规模储能技术方向是纯化学储能,如氢储能、甲醇储能、金属储能等。大型能源公司在开发超大规模储能技术方面具有一定资源优势,可借此承担大部分能源安全保障任务。   2、世界主要国家储能产业政策与发展情况   随着新能源产业的兴起,储能应用日益受到世界各国的重视,由于各国技术发展阶段不同,储能产业政策各具特色。储能产业初始阶段,政府多采用税收优惠或补贴政策,促进储能成本下降和规模应用;储能应用较广泛时,政府通常鼓励储能企业深入参与辅助服务市场,以实现多重价值。   2.1 北美以政策和补贴鼓励发展分布式储能   近年来,美国各州关注储能部署。美国能源和自然资源委员会推出的《更好的储能技术法案》(BEST)修订版由一系列储能法案构成,包括2019年《促进电网储能法案》《降低储能成本法案》《联合长时储能法案》等,采购储能系统流程、回收储能系统材料(例如锂、钴、镍和石墨)的激励机制,以及联邦能源管理委员会(FERC)制定的收回储能系统部署成本的规则与流程。   美国加利福尼亚州计划到2030年部署装机容量达11~19GW的电池储能系统,建议采用持续放电时间为6~8小时的锂离子电池;纽约州计划到2030年部署装机容量为3GW的储能系统;马萨诸塞州确定2025年实现装机容量达到1GW的储能目标;弗吉尼亚州明确目标,2035年部署3.1GW储能系统,2050年实现100% 可再生能源,用户必须从第三方储能系统获得超过1/3(35%)的储能容量;内华达州、新泽西州和俄勒冈州也制定了储能目标。各州还采取激励措施支持储能部署:俄勒冈州要求每家公用事业公司至少部署10MW·h 的储能系统和1%的峰值负荷;加利福尼亚州将2020年部署装机容量1325MW的目标增加了500MW,并向储能系统相关发电设施提供超5亿美元的资助,为可能受到火灾影响的区域部署户用储能系统提供1000美元/(kW·h)资助。   在美国储能市场处于领先地位的各州正在审查将储能设备连接到电网的可行性,将储能系统作为未来强大电网的关键组成部分,并对互联过程中储能系统部署有明确规定,以确保灵活性和响应性。马里兰州、内华达州、亚利桑那州和弗吉尼亚州都已采取措施,在互联标准制定中解决储能系统问题。明尼苏达州、密歇根州和伊利诺伊州等就此展开了调研和对话。   税收方面,美国政府为鼓励绿色能源投资,2016年出台了投资税收减免(Investment Tax Credit,ITC)政策,提出先进储能技术都可以申请投资税收减免,可以通过独立方式或并入微网和可再生能源发电系统等形式运行。补贴方面,自发电激励计划(SGIP)是美国历时最长且最成功的分布式发电激励政策之一,用于鼓励用户侧分布式发电。储能也被纳入SGIP的支持范围,储能系统可获得2美元/W 的补贴支持。SGIP至今经历多次调整和修改,对促进分布式储能发展发挥了重要作用。   加拿大许多地区纬度偏高,四季冰寒,储能是其保障电力供应的有效措施之一,应用比较普遍。2018年4月,安大略省能源委员会(OEB)发布规划以促进包括储能项目在内的分布式能源开发。中立管理机构独立电力系统运营公司(IESO)建议投资者重点关注能够提供多重服务的细分领域,充分发挥储能潜力。阿尔伯塔省计划在2030年实现30%的电力由可再生能源供应。   2.2 欧洲主要国家储能部署已趋饱和,政策偏重引导新需求   欧洲电力市场的发展方向明确:更多的可再生能源、更便宜的储能系统、更少的基本负荷,热力和运输领域实现电气化。2019年,欧盟17个成员国成功实现电力网络互联。对部署天然气和柴油峰值发电设施的审查更加严格,储能系统部署备受青睐。   补贴和光伏是欧洲储能产业发展的最大推手。为了给可再生能源介入日益增高的欧洲电网做支撑,德国、荷兰、奥地利和瑞士等国开始尝试推动储能系统参与辅助服务市场,为区域电力市场提供高价值服务。随着分布式光伏的推广,欧洲许多国家以补贴手段扶持本地用户侧储能市场,意大利实施了补贴及减税政策。   欧盟制定了欧洲能源目标,旨在2050年实现“净零”温室气体排放,因此需要大量部署储能系统和其他灵活的可再生能源。到2040年,欧洲将拥有298GW的可变可再生能源发电能力,这需要装机容量为118GW的灵活性发电设施来平衡系统波动,储能将在其中起到重要作用。欧洲在储能部署上先行一步,并获得巨大成功,频率响应和其他电网服务已基本得到满足,当前欧洲储能市场接近饱和,储能发展放缓。   德国政府高度重视能源转型,近10年一直致力于推动本国能源系统转型变革。为推动储能市场发展,德国采取一系列措施,包括逐年下降上网电价补贴、高额零售电价、高比例可再生能源发电,以及德国复兴信贷银行提供的户用储能补贴等。2017年,为了鼓励新市场主体参与二次调频和分钟级备用市场,市场监管者简化了参与两个市场的申报程序,为电网级储能应用由一次调频转向上述二次调频和分钟级备用等两个市场做准备。   此外,德国政府部署了大量电化学储能、储热、制氢与燃料电池研发和应用示范项目,使储能技术的发展和应用成为能源转型的支柱之一。例如,位于柏林市区西南的欧瑞府零碳能源科技园区,占地面积5.5×104m2,共25幢建筑,建筑面积约16.5×104m2,园区80%~95%的能源从可再生能源中获得,采用了一系列先进的智能化能源管理,具体包括光伏、风电、地热、沼气热电联产、储热储冷及热泵等多能联供模式,无人驾驶公交车和清扫机器人、无线充电及智能充电等高新技术,获得LEED能源性能标准认证及铂金评级的低能耗绿色建筑,提供灵活性的储能电站和智能管理负荷的微电网等。整个园区成为集低碳城市理念展示、科技创新平台为一体的产学研一体化的新能源和低碳技术产业生态圈,智慧能源与零碳技术有机融合,2013年获“联合国全球城市更新最佳实践”奖,成为德国能源转型的创意灵感象征。   2016年以来,英国大幅推进储能相关政策及电力市场规则的修订工作。政府将储能定义为其工业战略的一个重要组成部分,制定了一系列推动储能发展的行动方案,明确储能资产的定义、属性、所有权及减少市场进入障碍等,为储能市场的大规模发展注入强心剂。英国政府提议,降低准入机制,取消装机容量50MW以上储能项目的政府审批程序,消除电网规模储能系统部署的重大障碍。另外取消了光伏发电补贴政策,客观上刺激了户用储能的发展。   2.3 亚洲主要国家储能分散部署为主,政策与补贴关注户用与交通储能   亚洲储能项目装机主要分布在中国、日本、印度和韩国。2016年4月,日本政府发布《能源环境技术创新战略2050》对储能做出部署,提出研究低成本、安全可靠的快速充放电先进电池技术,使其能量密度达到现有锂离子电池的7倍,成本降至1/10,应用于小型电动汽车使续航里程达到700km以上。日本政府除了对户用储能提供补贴,新能源市场的政策导向也十分积极。例如,要求公用事业太阳能独立发电厂装备一定比例的电池以稳定电力输出,要求电网公司在输电网上安装电池以稳定频率,对配电网或微电网使用电池进行奖励等。为鼓励新能源走进住户,又要缓解分布式太阳能大量涌入带来的电网管理挑战,日本政府采用激励措施鼓励住宅采用储能系统,对实施零能耗房屋改造的家庭提供一定补贴。   中国的储能产业虽然起步较晚,但近几年发展速度令人瞩目。据伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)预测,到2024年,中国储能部署基数将增加25倍,储能功率和储电量分别达到12.5GW和32.1GW·h,将成为亚太地区最大的储能市场。政府在储能领域的积极政策激励是促进行业快速发展的主要原因,也是储能部署的主要推动力。   印度2022年智能城市规划中,将可再生能源的装机目标增加到175GW。为此,政府发布光储计划、电动汽车发展目标、无电地区的供电方案等。很多海外电池厂商在印度建厂,印度希望不断提升电池制造能力,陆续启动储能技术在电动汽车、柴油替代、可再生能源并网、无电地区供电等领域的应用。   韩国持续推动储能在大规模可再生能源领域的应用,政府主要通过激励措施,例如为商业和工业用户提供电费折扣优惠等方式,支持储能系统部署。