進(jìn)入“三伏天”，盛夏全國(guó)各地不僅將迎來(lái)高溫?zé)崂耍矊?duì)新能源汽車安全和電網(wǎng)負(fù)荷提出更高要求。

一方面，截至今年6月底，我國(guó)新能源汽車保有量已達(dá)1001萬(wàn)輛，占汽車總數(shù)的3.23%，其中純電動(dòng)汽車810.4萬(wàn)輛，占新能源汽車總數(shù)的80.93%；另一方面，隨著“二氧化碳排放峰值、碳中和”工作的有序推進(jìn)，風(fēng)電光伏快速增長(zhǎng)，新電力系統(tǒng)建設(shè)持續(xù)加速，進(jìn)一步提振了儲(chǔ)能設(shè)施尤其是儲(chǔ)能電站的胃口。

記者注意到，電能儲(chǔ)存市場(chǎng)巨大的市場(chǎng)空間吸引了當(dāng)代安普科技有限公司、郭萱高科、蔚來(lái)、特斯拉、比亞迪等電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的公司爭(zhēng)相布局。

近日，國(guó)家能源局發(fā)布的《防范電力生產(chǎn)事故二十五條重點(diǎn)要求(征求意見稿)》提出，大中型電化學(xué)儲(chǔ)能電站不得使用三元鋰電池和鈉硫電池，不得階梯式使用動(dòng)力電池。在選擇梯級(jí)利用的動(dòng)力電池時(shí)，應(yīng)進(jìn)行一致性篩選，并結(jié)合溯源數(shù)據(jù)進(jìn)行安全性評(píng)估。

“按照這些年中國(guó)新能源汽車的發(fā)展軌跡，不難計(jì)算出，動(dòng)力電池集中退役的大潮離我們不遠(yuǎn)了。”正如公眾環(huán)境研究中心主任馬軍提醒的，針對(duì)上述文件要求，相關(guān)車企和電池企業(yè)應(yīng)未雨綢繆，提前為退役動(dòng)力電池找好去處，牢牢把握電儲(chǔ)能市場(chǎng)的增長(zhǎng)和車網(wǎng)能源互動(dòng)的新機(jī)遇。

“靠天吃飯”的風(fēng)電背后隱藏著萬(wàn)億級(jí)的市場(chǎng)。

在7月14日舉行的媒體吹風(fēng)會(huì)上，國(guó)家發(fā)展改革委有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，以能源安全穩(wěn)定供應(yīng)和夏季調(diào)峰能源保障為重點(diǎn)，要加快發(fā)展可再生能源，推動(dòng)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電“物盡其用”，大力推進(jìn)以沙漠、戈壁、沙漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)。目前，首批項(xiàng)目已開工9500多萬(wàn)千瓦。

事實(shí)上，中國(guó)風(fēng)電電網(wǎng)和光伏電網(wǎng)的裝機(jī)容量已經(jīng)超過3億千瓦，連續(xù)多年位居世界第一。

而具有綠色低碳優(yōu)勢(shì)的風(fēng)電、光伏發(fā)電卻要“靠天吃飯”，每個(gè)時(shí)間段都存在供需不平衡、區(qū)域不平衡的問題，容易導(dǎo)致電網(wǎng)波動(dòng)甚至停電。

因此，有分析認(rèn)為，要推動(dòng)風(fēng)電光伏的可持續(xù)發(fā)展，核心問題是打通儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。目前常見的儲(chǔ)能方式有抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣等物理儲(chǔ)能，以及使用電池的電化學(xué)儲(chǔ)能。

其中，隨著近年來(lái)我國(guó)新能源汽車的加速普及，電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來(lái)越大，電化學(xué)儲(chǔ)能的應(yīng)用范圍和場(chǎng)景也在不斷擴(kuò)大。更重要的是，電能存儲(chǔ)項(xiàng)目還可以與軌道交通、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)等行業(yè)融合。

此前，不少車企和電池廠商表示，希望退役的動(dòng)力電池能夠用于電能儲(chǔ)存，從而形成產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。然而，全球范圍內(nèi)的多起爆炸和火災(zāi)事故，讓鋰電池儲(chǔ)能安全亮起了“紅燈”，給整個(gè)行業(yè)敲響了警鐘。

“這份文件可能會(huì)影響新能源汽車動(dòng)力電池技術(shù)下一步的研發(fā)方向。”馬軍告訴記者，提高電化學(xué)儲(chǔ)能電站的安全性，預(yù)防火災(zāi)事故，可能是上述征求意見稿中細(xì)化要求的出發(fā)點(diǎn)。

他表示，這份《征求意見稿》并沒有完全禁止使用動(dòng)力電池進(jìn)行電能儲(chǔ)存。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)千方百計(jì)確保退役動(dòng)力電池的安全高效利用。同時(shí)，在一些小型儲(chǔ)能電站中，新能源汽車退役的電池也可以充當(dāng)“配角”。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到324GWh，同比增長(zhǎng)106%，其中儲(chǔ)能鋰電池產(chǎn)量為32GWh，同比增長(zhǎng)146%。

浙江大學(xué)國(guó)際聯(lián)合商學(xué)院數(shù)字經(jīng)濟(jì)與金融創(chuàng)新研究中心聯(lián)席主任、研究員潘鶴林直言，回收退役動(dòng)力電池用于儲(chǔ)能電站確實(shí)可以降低成本，但在選擇電儲(chǔ)能技術(shù)路線時(shí)，安全應(yīng)該是最高標(biāo)準(zhǔn)。

“近年來(lái)，我國(guó)新能源汽車銷量猛增，為完善新型電力體系、平衡電網(wǎng)供需關(guān)系帶來(lái)了新課題。”根據(jù)潘麟的分析，電動(dòng)汽車也可以被視為一種特殊的儲(chǔ)能終端，成為電能儲(chǔ)存的有益補(bǔ)充，將車輛變成電網(wǎng)的“充電寶”。

“比如用戶可以在夜間用電量低的時(shí)候給電動(dòng)車充電；用電高峰期，讓電動(dòng)車給電網(wǎng)放電。在偏遠(yuǎn)地區(qū)，電動(dòng)汽車還可以與光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能電站有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)小型能源網(wǎng)絡(luò)。”他舉例說。

東吳證券分析認(rèn)為，在“二氧化碳排放峰值，碳中和”的大背景下，儲(chǔ)能市場(chǎng)的增長(zhǎng)是確定的。預(yù)計(jì)2025年新增儲(chǔ)能需求將達(dá)到163GW/511GWh，儲(chǔ)能市場(chǎng)空間將超過6000億，長(zhǎng)期有望達(dá)到萬(wàn)億美元市場(chǎng)。

如何打通成本和安全壁壘？

“中國(guó)的風(fēng)電、光伏技術(shù)相對(duì)成熟，核心問題在于儲(chǔ)能。”在中科院院士、清華大學(xué)教授高看來(lái)，電化學(xué)儲(chǔ)能目前還存在兩大痛點(diǎn):一是成本仍然較高；第二，電池起火事故時(shí)有發(fā)生，一定要做好電能儲(chǔ)存安全的準(zhǔn)備。

記者了解到，目前光伏發(fā)電成本大多降至0.15 -0.35元/千瓦時(shí)，但電化學(xué)儲(chǔ)能每千瓦時(shí)成本超過0.5元，造成“儲(chǔ)能比發(fā)電貴”的局面，影響了可再生能源的經(jīng)濟(jì)效益，不利于加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

更重要的是，隨著全球大規(guī)模風(fēng)電光伏基地建設(shè)的有序推進(jìn)，電能儲(chǔ)存項(xiàng)目的安全性也受到了更多的關(guān)注。

記者注意到，《防范電力生產(chǎn)事故二十五條重點(diǎn)要求(征求意見稿)》中多次提到“安全”二字。同時(shí)，考慮到電化學(xué)儲(chǔ)能電站的快速增長(zhǎng)和幾次嚴(yán)重火災(zāi)的教訓(xùn)，本文件特別增加了“預(yù)防電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故”一節(jié)。本文件對(duì)如何設(shè)置鋰離子電池機(jī)房的位置、電池容量、防爆通風(fēng)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等安全細(xì)節(jié)做了詳細(xì)規(guī)定。

根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快發(fā)展新能源儲(chǔ)能的指導(dǎo)意見》，到2025年，我國(guó)將實(shí)現(xiàn)新能源儲(chǔ)能從商業(yè)化起步階段向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變；到2030年，要實(shí)現(xiàn)新能源儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。

據(jù)預(yù)測(cè)，2025年中國(guó)電池產(chǎn)能可能達(dá)到30億千瓦時(shí)，其中70%至80%用于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而電能儲(chǔ)存只需要3億千瓦時(shí)左右。同時(shí)，電池的成本會(huì)不斷降低，使用壽命會(huì)不斷提高。這意味著降低單次電能儲(chǔ)存成本仍有很大空間。

有分析稱，考慮到集中式儲(chǔ)能電站的電池規(guī)模較大，一般在1萬(wàn)千瓦時(shí)以上，需要有更好的技術(shù)水平和更完善的技術(shù)體系來(lái)保證儲(chǔ)能的安全性。

新能源網(wǎng)聯(lián)汽車獨(dú)立研究員曹廣平認(rèn)為，目前市面上大部分新能源汽車的動(dòng)力電池還不能完全滿足用戶需求，談“新能源汽車與電網(wǎng)系統(tǒng)雙向互動(dòng)”為時(shí)尚早。

“比如寒冷環(huán)境下續(xù)航里程衰減、出行高峰時(shí)段充電樁難找等痛點(diǎn)還沒有完全解決。因此，要將新能源汽車升級(jí)為儲(chǔ)能終端，首先要繼續(xù)大幅提升動(dòng)力電池的技術(shù)水平。”他總結(jié)道。

各方共同努力，照亮“車網(wǎng)互動(dòng)”的美好未來(lái)

無(wú)論是全球汽車電動(dòng)化趨勢(shì)，還是“二氧化碳排放峰值，碳中和”背景下的新能源革命，都必須正視新能源汽車的顛覆性作用。

“目前新能源汽車對(duì)電網(wǎng)的影響并不明顯。到2025 -2030年，市場(chǎng)份額激增的新能源汽車將對(duì)充換電設(shè)施產(chǎn)生更多需求，從而對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷和電網(wǎng)管理提出更高要求。”馬軍告訴記者，短期內(nèi)，要引導(dǎo)電動(dòng)汽車單向有序充電。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，需要發(fā)展智能管理手段和能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新能源汽車與電網(wǎng)的能源互動(dòng)。

他表示，現(xiàn)階段可以通過調(diào)整峰谷分時(shí)電價(jià)，引導(dǎo)電動(dòng)汽車幫助電網(wǎng)削峰填谷。未來(lái)技術(shù)成熟后，還可以發(fā)展電動(dòng)汽車對(duì)車輛、對(duì)家庭備用電源、對(duì)建筑物、對(duì)地方電網(wǎng)的反向傳輸。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年，隨著新能源汽車尤其是純電動(dòng)汽車數(shù)量的大幅增加，以及雙向輸電基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，電動(dòng)汽車在整個(gè)電能儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中的比重可能會(huì)超過儲(chǔ)能電站。

記者了解到，目前大部分新能源汽車還沒有開通向電網(wǎng)反向輸電，大部分充電樁也不能讓電動(dòng)汽車向電網(wǎng)回傳電能。要實(shí)現(xiàn)新能源汽車與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)，需要一系列軟硬件升級(jí)。此外，行業(yè)缺乏相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，車聯(lián)網(wǎng)能源交互能為車主創(chuàng)造多少利潤(rùn)還是未知數(shù)。

“推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)的能量互動(dòng)，離不開用戶的配合。正如分時(shí)電價(jià)有效促進(jìn)電網(wǎng)削峰填谷一樣，要促進(jìn)新能源汽車與電網(wǎng)的互動(dòng)，也需要有針對(duì)性的政策法規(guī)和頂層設(shè)計(jì)。”資深汽車媒體人、汽車行業(yè)分析師楊小林認(rèn)為，通過設(shè)立一些配套政策，讓用戶嘗到“車聯(lián)網(wǎng)能源互動(dòng)”的甜頭，車企和電池企業(yè)都愿意參與其中。

2020年公布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》已經(jīng)明確提出，推動(dòng)新能源汽車由單純的車輛向移動(dòng)智能終端、儲(chǔ)能單元和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變，推動(dòng)能源、交通和信息通信基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí)，要促進(jìn)新能源汽車與可再生能源的高效協(xié)調(diào)，鼓勵(lì)建設(shè)“分布式光伏發(fā)電-儲(chǔ)能系統(tǒng)-充放電”多功能綜合站，加強(qiáng)新能源汽車與電網(wǎng)的能量互動(dòng)。

楊小林認(rèn)為，電動(dòng)汽車作為儲(chǔ)能終端的優(yōu)勢(shì)在于成本低、無(wú)需重復(fù)建設(shè)、安全性高、數(shù)量大、分布靈活。

他還強(qiáng)調(diào)，要為退役三元鋰電池找到發(fā)揮余熱的舞臺(tái)，需要相關(guān)企業(yè)進(jìn)行前瞻性布局。“誰(shuí)能做好動(dòng)力電池的安全回收和有序利用，誰(shuí)能引導(dǎo)用戶融入車聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)，誰(shuí)就能抓住新的機(jī)遇。”

盡管《防止電力生產(chǎn)事故二十五條重點(diǎn)要求(征求意見稿)》對(duì)電能儲(chǔ)存安全作出了嚴(yán)格規(guī)定，但考慮到我國(guó)新能源汽車的日益增多，以及即將在“二氧化碳排放峰值和碳中和”征程中發(fā)揮重要作用的新能源儲(chǔ)存項(xiàng)目，人們有理由相信，這兩個(gè)行業(yè)的“雙向之旅”將加快步伐，更具想象空間。