吳鋒 吳川 王亞雄 李雨 歐凱
在“雙碳”背景下,清潔低碳化進程不斷加快,各領(lǐng)域電氣化趨勢持續(xù)向好,新能源發(fā)電占比大幅提升。儲能電池技術(shù)是解決以風(fēng)、光為主的新能源發(fā)電系統(tǒng)波動性、間歇性問題的有效技術(shù)。未來能源系統(tǒng)將是以新能源為主體、多種形式能源共同構(gòu)成的多元化能源系統(tǒng)。儲能電池能夠滿足新能源系統(tǒng)對靈活性的需求。
福建省鋰電產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居全國前列,發(fā)展新型儲能具有較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。此外,福建省也陸續(xù)出臺了《關(guān)于加快推動鋰電新能源新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》《福建省“十四五”制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展專項規(guī)劃》等一系列政策,為福建省儲能電池產(chǎn)業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。
目前,福建省的新能源儲能電池產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展成以寧德時代為龍頭、全球技術(shù)領(lǐng)先的儲能電池產(chǎn)業(yè)基地,逐步形成了涵蓋儲能電池正極、負極材料及隔膜、電解液等儲能電池全產(chǎn)業(yè)鏈,并具備了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和良好的市場基礎(chǔ)。近年來,福建省鋰電池行業(yè)迅猛發(fā)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模位于全國前列,產(chǎn)業(yè)鏈完備,產(chǎn)銷量可觀。2021 年,福建省鋰電池產(chǎn)能高達172.4 GWh,居全國首位。
福建省發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于加快推動鋰電新能源新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》,建議全面推廣“新能源+儲能”一體化開發(fā)模式,將配置儲能要求納入海上風(fēng)電競爭性配置、集中式光伏試點申報內(nèi)容,探索新建新能源發(fā)電項目與儲能設(shè)施同步建設(shè)、同步并網(wǎng),鼓勵各類已建、在建風(fēng)電、光伏項目配建儲能,優(yōu)先保障其送出工程建設(shè)和并網(wǎng)接入。
寧德鋰電新能源新材料產(chǎn)業(yè)核心區(qū)與中國五礦集團等央企在礦產(chǎn)資源開發(fā)等領(lǐng)域持續(xù)深化合作,與福鼎龍安工業(yè)園區(qū)、漳州古雷開發(fā)區(qū)、邵武金塘工業(yè)園、南平高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)、上杭蛟洋工業(yè)區(qū)等園區(qū)協(xié)作配套;南平、三明、龍巖等地區(qū)石墨、氟新材料等領(lǐng)域資源稟賦,逐漸深入布局負極材料、正極材料、電解液生產(chǎn)基地。從材料到設(shè)備工藝、電芯、模組、系統(tǒng)、二次電池的梯次利用、回收拆解,寧德時代建立了較為完整的電池研發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈,且已申請5000 多項電池相關(guān)專利,其中電極和電源相關(guān)專利占全國專利的80%以上,有關(guān)非活性部件的結(jié)構(gòu)零件和二次電池及其制造的專利數(shù)量居全球前列。
福建省因地制宜,充分發(fā)揮地緣優(yōu)勢,大力發(fā)展風(fēng)電配儲、光伏配儲等儲能方式。同時,加快推進“福建晉江100 MWh 級儲能電站試點示范項目”“寧德時代儲能微網(wǎng)項目”等大型儲能電池產(chǎn)業(yè)項目的落實。此外,廈門鎢業(yè)、廈門海辰、寧德時代、漳州猛獅、永福股份、星云股份、亞南電機等代表企業(yè)持續(xù)深化儲能項目合作,穩(wěn)步推進儲能電池規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化進程,預(yù)估到2025 年,福建省鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值將超過6000億元,產(chǎn)能規(guī)模突破500 GWh。
一是福建省儲能電池產(chǎn)業(yè)缺乏有針對性的政策支持。儲能電池原材料制備、電池性能方面的關(guān)鍵技術(shù)研究、人才培養(yǎng)、整條產(chǎn)業(yè)鏈整合等方面的政策支持不足。二是鋰電池所需的鈷、鋰、鎳等原材料較為緊缺,且近兩年來價格大幅度增長,制約了福建省儲能電池行業(yè)的發(fā)展。三是福建省電池相關(guān)企業(yè)同時掌握產(chǎn)業(yè)中游核心技術(shù)的企業(yè)較少。寧德時代在技術(shù)的掌握方面一家獨大,這種不平衡的技術(shù)現(xiàn)狀不利于儲能電池產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展。四是福建省儲能電池產(chǎn)業(yè)下游的應(yīng)用規(guī)模較小、發(fā)展條件較差。許多儲能相關(guān)項目無法產(chǎn)生收益,產(chǎn)業(yè)鏈下游的配儲方式、應(yīng)用場景較為單一,限制了儲能應(yīng)用規(guī)模擴大。五是福建省儲能電池產(chǎn)業(yè)科研人才儲備不足,與北京、上海、深圳等城市有較大的差距,高校傳統(tǒng)人才培養(yǎng)計劃無法滿足市場需求,產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺少人才支撐。
儲能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,國家明確計劃在2030 年前完成“兩步走”,以實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。建議做好中長期規(guī)劃,并認識到投入后經(jīng)濟效益延遲釋放等情況,爭取在相關(guān)規(guī)劃中將儲能納入能源或電力的頂層設(shè)計,明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和重點任務(wù)。從頂層設(shè)計上統(tǒng)籌儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,建設(shè)更為健全的運行機制與電力市場機制。通過政策吸引儲能相關(guān)設(shè)備廠商落戶福建,提升省內(nèi)儲能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的競爭力。
一是資源供給體系建設(shè)。電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)致鋰、鈷等“金屬資源”爭奪加劇。建議加快構(gòu)建鋰、鈷等資源供給安全體系,積極參與鋰、鈷等資源配置。堅持“引進來”和“走出去”相結(jié)合,加強國內(nèi)、國際合作,拓展資源供應(yīng)渠道,通過并購、參股等多種方式參與國際鋰、鈷等資源配置,提高鋰、鈷等資源的保障能力。加快電池回收利用體系建設(shè),充分利用福州、廈門等地現(xiàn)有的退役電池,有效補充福建省電池礦產(chǎn)資源。
二是標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。建議在國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》(GB/T 42288-2022)的指導(dǎo)下,由福建省相關(guān)部門帶頭,進一步補充和完善不同類型儲能電池的生產(chǎn)、儲存的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。建議各級有關(guān)部門將鈉離子電池標(biāo)準(zhǔn)研究列入科技計劃,給予科研經(jīng)費支持,深入探討電池模塊內(nèi)是否配置探測器、滅火介質(zhì)噴頭或探火管,明確安全標(biāo)準(zhǔn);在應(yīng)用層面提升鋰離子電池儲能技術(shù)的性價比,在基礎(chǔ)研究層面加強鈉、鋅、鋁、鎂等新型儲能電池的技術(shù)儲備。圍繞新型電力系統(tǒng)需求,加快從儲能項目規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、驗收、運維、調(diào)度方面推動儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。細化儲能電站接入電網(wǎng)和應(yīng)用場景類型,完善接入電網(wǎng)系統(tǒng)的安全設(shè)計、測試驗收等標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合儲能技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用場景拓展,及時開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂,推動各類新型儲能技術(shù)研發(fā)、示范應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)制定協(xié)同發(fā)展,有效指導(dǎo)今后福建省新增儲能項目安全穩(wěn)定并網(wǎng)運行。
一是加強研發(fā)創(chuàng)新能力建設(shè)。在基礎(chǔ)研究和政策研究層面,充分發(fā)揮廈門大學(xué)、福州大學(xué)等省內(nèi)高校,電化學(xué)儲能技術(shù)國家工程研究中心、福建能源器件科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新實驗室等科研機構(gòu),以及寧德時代、福建巨電、廈鎢新能等行業(yè)龍頭企業(yè)的創(chuàng)新帶頭作用,推動省內(nèi)外高校、科研機構(gòu)以及企業(yè)之間建立深度合作,組建儲能電池產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,突破儲能電池能量密度、成本、壽命、安全性等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,加快儲能電池的大規(guī)模應(yīng)用。
二是建立儲能發(fā)展戰(zhàn)略與政策聯(lián)合研究平臺。通過嚴謹、科學(xué)的戰(zhàn)略性和應(yīng)用性研究,為政府部門制定儲能發(fā)展戰(zhàn)略、儲能發(fā)展規(guī)劃、可再生能源法規(guī)和重大經(jīng)濟政策等提供理論依據(jù)、分析報告和政策建議,為國家和地方儲能產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃和有序發(fā)展提供全面客觀的信息咨詢服務(wù)。
三是加快產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)步伐,推動主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)有效聚集。建議對產(chǎn)業(yè)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的貸款給予一定的貼息補助,高標(biāo)準(zhǔn)做好產(chǎn)業(yè)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),配套開發(fā)產(chǎn)業(yè)型的研發(fā)中心、質(zhì)量檢測中心、職業(yè)培訓(xùn)中心、物流中心等功能設(shè)施,努力使產(chǎn)業(yè)園區(qū)成為高度集聚的平臺、產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的有效載體、產(chǎn)業(yè)區(qū)域化發(fā)展的龍頭。支持寧德時代、中航鋰電(廈門)、福建巨電等動力和儲能電池生產(chǎn)企業(yè)做大做強,積極研發(fā)新型模塊化、高性能新能源電池產(chǎn)品,推動全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,加快推進產(chǎn)業(yè)鏈擴能項目建設(shè),打造全球最大新能源動力和儲能電池產(chǎn)業(yè)基地。依托古雷港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、泉惠石化工業(yè)園區(qū)、邵武金塘工業(yè)園區(qū)等產(chǎn)業(yè)集中區(qū),延伸發(fā)展鋰電產(chǎn)業(yè)鏈條,打造國內(nèi)領(lǐng)先的鋰電新能源材料生產(chǎn)基地。
一是充分發(fā)揮福建省民營經(jīng)濟發(fā)達,投資意愿較高的優(yōu)勢,通過政府與社會合資的方式,設(shè)立儲能電池產(chǎn)業(yè)基金,調(diào)研福建省儲能電池產(chǎn)業(yè),將資金投入具有發(fā)展?jié)摿Φ膬δ茈姵毓尽?/p>
二是對電化學(xué)儲能行業(yè)提供稅收以及金融政策支持。制定電化學(xué)儲能行業(yè)稅收優(yōu)惠政策,對電化學(xué)儲能技術(shù)研發(fā)、項目開發(fā)等提供補貼,對新能源發(fā)電項目配套的電化學(xué)儲能調(diào)峰調(diào)頻等服務(wù)進行獎勵,以保障電化學(xué)儲能項目收益。
三是出臺儲能學(xué)科建設(shè)支持政策。目前,廈門大學(xué)、福州大學(xué)和福建師范大學(xué)開設(shè)了儲能科學(xué)與工程專業(yè)。儲能學(xué)科涉及方面較廣,內(nèi)容涉及電化學(xué)、電力系統(tǒng)、電力電子等領(lǐng)域,需從不同院系抽調(diào)相關(guān)教師,籌劃組建健全的師資隊伍。建議對儲能學(xué)科建設(shè)提供必要的人員以及物資保障,充分利用高?,F(xiàn)有教育資源,培養(yǎng)儲能行業(yè)高質(zhì)量、復(fù)合型人才。
一是合理配置儲能規(guī)模,逐步擴大獨立儲能比例。全面推廣“新能源+儲能”一體化開發(fā)模式,以適應(yīng)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)發(fā)展需要。據(jù)統(tǒng)計,全社會用電量在7—9 月以及12 月處于高峰,在2—4 月及11 月處于低谷。然而,風(fēng)電與光伏合計發(fā)電量在3—5 月及11 月處于高峰,在7—9 月及12 月處于低谷,兩者峰谷錯位。為了更好地削峰填谷,緩解電網(wǎng)的調(diào)峰壓力,結(jié)合福建省的新能源發(fā)電發(fā)展情況,推動工業(yè)企業(yè)、電動汽車充電樁、分布式儲能等可調(diào)節(jié)資源參與調(diào)峰,統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)新能源項目、電網(wǎng)安全運行要求,集中建設(shè)獨立儲能電站,實現(xiàn)可調(diào)節(jié)負荷資源的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一服務(wù)。
二是健全新型儲能電站參與電力市場規(guī)則?!?022 年福建省電力中長期市場交易方案》已允許投入商業(yè)運行的電化學(xué)儲能電站參與電力市場交易,應(yīng)進一步明確電化學(xué)儲能參與電力市場輔助服務(wù)費用分攤以及容量補貼等實施細則,建立可持續(xù)發(fā)展且穩(wěn)定的電化學(xué)儲能行業(yè)市場機制,帶動市場參與發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)建設(shè)以及運營儲能電站的積極性。
三是探索電化學(xué)儲能商業(yè)模式。探索新技術(shù)與電化學(xué)儲能相結(jié)合的方式,開拓電化學(xué)儲能新商業(yè)模式,重點關(guān)注虛擬電廠、共享儲能、租賃儲能等新型儲能商業(yè)模式在產(chǎn)業(yè)園區(qū)、數(shù)據(jù)中心、5G 基站等場景的應(yīng)用。