時光如流水，不等任何人。一不留神，平臺已經(jīng)存在一年了，激動的在群里到處發(fā)紅包，為什么？引用《道德經(jīng)》的話說：道生一、一生二、二生三、三生萬物。用現(xiàn)在通俗的話講：好的開始是成功的一半。儲能市場里，我是一個耍著魯班牌斧頭的工匠，希望通過不同方式的叫賣，吸引行業(yè)內(nèi)外人士的關(guān)注。

這篇文章，我將對儲能本身做個知識性的歸納與總結(jié)。

儲能是個好行業(yè)，朝陽產(chǎn)業(yè)，是個需求呼喚產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。儲能重在儲，它表征充裕和安全。農(nóng)村老家，家庭婦女樂于在廚房多存點干柴，可抵御刮風下雨時的無柴可燒；城市里，極端天氣來臨之前，媳婦習慣多接一盆水，可預防突發(fā)停水而不至于無飯可做；辛苦工作的人偏愛把錢存入銀行，避免未來生活意外對家庭的沖擊……如此等等，都是儲存帶來的好處，電力也不例外。有了儲能，新能源可以自由并網(wǎng)，風機可以隨意轉(zhuǎn)動而不限電，微網(wǎng)系統(tǒng)讓社區(qū)更安全，智能電網(wǎng)不在流于概念，能源互聯(lián)將會輕松實現(xiàn)，有了儲能，我們更可以像在淘寶網(wǎng)上買衣服一樣購買電能。儲能是新能源代替化石能源的關(guān)鍵一環(huán)，是能源利用方式變革的支點。

一、什么是儲能？什么是電力儲能？

定義是對概念的內(nèi)涵所做的簡要而精準的描述，甚至具有哲學的高度，一著不慎便淪為笑話，比如柏拉圖老師說“兩腿而無毛者即為人”，他的學生端給他一盤香辣烤雞，兩腿而無毛！大思想家尚且認栽，何況我們。

什么是儲能？搜了不少資料，我本人認同以下表述：從廣義上講，儲能即能量存儲，是指通過一種介質(zhì)或者設備，把一種能量形式用同一種或者轉(zhuǎn)換成另一種能量形式存儲起來，基于未來應用需要以特定能量形式釋放出來的循環(huán)過程。從狹義上講，針對電能的存儲，儲能是指利用化學或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲起來并在需要時釋放的一系列技術(shù)和措施。

二、為什么需要儲能？

儲能是戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)，質(zhì)疑聲不斷，有人曾當著我的面直接說儲能沒有前途滔滔不絕于耳十分鐘，他基于一個現(xiàn)象：中國經(jīng)濟發(fā)展不景氣，電網(wǎng)供應已經(jīng)過剩，小電廠大量關(guān)閉，過剩時期電網(wǎng)沒必要把電儲存起來或者購買來自儲能設備的電。這種思想有問題，這里掃盲一下，中國電力面臨的問題不是多與少而是結(jié)構(gòu)比例，比如降低火電比例，增加清潔能源發(fā)電比例。你一定很吃驚，中國目前70%以上的電力供應來自燃煤，燃煤帶來的環(huán)境問題不必多講，只追加一個例子，在環(huán)保部形同虛設的日子里，不少電廠篡改數(shù)據(jù)，比如調(diào)節(jié)煙塵傳感器參數(shù)，調(diào)至合格區(qū)域內(nèi)，數(shù)據(jù)很漂亮，領(lǐng)導也不傻，通過與氣象衛(wèi)星云圖對比，原形畢露！現(xiàn)在環(huán)保部今非昔比，在南京即使有工廠偷排氣體，也能通過玫瑰圖準確定位源頭。習大大G20杭州會上主動向聯(lián)合國提交了中國人大《巴黎協(xié)定》批準書，我要說，這表現(xiàn)出國家節(jié)能減排的決心，但是任務艱巨，比如中國承諾2020年新能源發(fā)電比例達到15%，2030年到20%，2016年快過完了，這個比例不到11%，可以預見未來幾年，中國還將有一大批的風電和光伏項目要實施，除此之外，新能源汽車也是實現(xiàn)節(jié)能減排的一個重要手段，個人感覺，我黨在減排方面的承諾還未落空過。但以上措施把傳統(tǒng)的大電網(wǎng)逼到了死胡同，電網(wǎng)遇到了致命的問題——波動性。為了維穩(wěn)，我們棄掉了光伏、風電甚至水電。目前困局在于，新能源并網(wǎng)無門，微網(wǎng)與分布式應用鮮有突破，智能電網(wǎng)呼吁多年一直裹足不前，能源互聯(lián)更是掛在天邊的彩虹。美好的前景讓我們義無反顧，同時挑戰(zhàn)隨即迎面撲來，行業(yè)呼喚著儲能技術(shù)。

1、新能源的接入

新能源相對煤和石油等化石能源而言，包括風電、光伏、水電、潮汐能等我就拿風能和太陽能舉例。下面的餅狀圖是2015年世界各國新增裝機容量以及累計裝機容量的對比，紅色為中國數(shù)據(jù)，可謂占據(jù)半壁江山，風電市場，中國說第二，別國不敢說第一，數(shù)據(jù)為證：15年全球風電累計裝機容量432GW，中國總裝機為145.2GW，占世界的33.6%！再看15年新增裝機量，世界新增63GW，中國為30GW，占比高達48.4%；光伏市場更是舉世矚目，還是15年，全球累計裝機256GW，新增59GW，國內(nèi)15年累計裝機43GW，占比17%，新增17GW，占比29%，對比風電的比例，可以看出，光伏還有很大發(fā)展空間。（數(shù)據(jù)來源于國外預測機構(gòu)）

對行業(yè)外的人來講，風光發(fā)電越多，新能源占比越高，國家越清潔，然而波動性的存在讓想法事與愿違。請看一張曲線對比（曲線來自哈佛Azziz教授的PPT），曲線顯示的是在3周時間內(nèi)風電、光伏以及電網(wǎng)負荷變化情況。先說電網(wǎng)，像一個勤勞的古代農(nóng)民，日出而作，日落而息，耕田而食，鑿井而飲，規(guī)規(guī)矩矩，規(guī)規(guī)律律，老少無欺，十年如一日；其次是光伏負荷，屬于三心二意，心猿意馬型，雖有安分作息之形式，然身在曹營心在漢，禁不住外界的紅塵紛擾，心中波濤起不停，高低敏迷，不知西東；最無奈是風電，放蕩形骸、天馬行空之類，毫無規(guī)矩可言，更像是一個蔑視課堂的學生，想來就來，說走就走！假若火電、風電和光伏是電網(wǎng)的三個兒子，不用想，受寵的是肯定是火同學，挨批的一定是光同學，挨揍的必然是風同學！

如果缺少消納能力，過多的新能源將會對電網(wǎng)造成嚴重的影響，大了講，工廠的各種設備將會因為負荷的頻發(fā)波動而縮短壽命；小了講，負荷波動會導致家里的照明忽亮忽暗，有燒毀風險。這里我有過親身經(jīng)歷，在我小學四五年級的時候，家里通了電，看見燈泡的光亮，全家果斷甩掉了煤油燈，甚是高興，唯一困惑的是燈泡總是壞掉，我曾在半夜開燈，燈光超乎尋常的亮，刺眼的感覺現(xiàn)在還有印象，但緊接著啪一聲，燈絲燒斷，一片黑暗。所以有人問電力波動有什么危害，我的第一印象就是燒燈泡。

電力有了波動怎么辦？我們可以有以下幾種辦法：

（1）棄之不用，對新能源電力并網(wǎng)亮紅燈，這是一種電網(wǎng)無能為力的體現(xiàn)勞民傷財；

（2）上更大規(guī)模的火電，增大基數(shù)，相對降低新能源比例；

（3）加大電力外送，將本地用不完的負荷通過特高壓輸送到需求地區(qū)，把問題打包轉(zhuǎn)移，到人民最需要的地方去；

（4）智能管理，電網(wǎng)對電力用戶進行實時統(tǒng)計與預測，優(yōu)化設備運行時間短，以應對電網(wǎng)波動，有稱之為電網(wǎng)智能化，比如德國，利用強大的電網(wǎng)調(diào)度功能，可保證30%的新能源電力自由上網(wǎng)，奇跡；

（5）增加儲能，通過削峰填谷或調(diào)峰手段，實現(xiàn)新能源電力的穩(wěn)定輸出。

方法（1）丟車保帥，采用丟棄來實現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定，無奈事實已經(jīng)發(fā)生，毫不夸張，三北地區(qū)平均每三塊光伏板有一塊不給發(fā)電，每兩臺風機有一臺停歇。趴的都是固定資產(chǎn)，我負責過一些資產(chǎn)管理，清楚每年折舊的價值有多高。方法（2）是掩耳盜鈴，自欺欺人，如此操作理論上消納了更多的新能源，實際卻大幅增加了煤炭發(fā)電量，能源結(jié)構(gòu)非但不會優(yōu)化，反而會惡化，筆者只能評價為別有用心，遺憾的是，專家學者集體啞火，火電如火如荼，我不禁想起武漢東湖剛炸掉的變形金剛大樓，存活16年，理由是破壞東湖風貌，大樓的設計者是一名院士，設計之初就心知肚明，為什么還能蓋起來？其中的原因類似。方法（3）是權(quán)宜之計，擊鼓傳花似的做法無益于問題解決。方法（4）是緩兵之計，誰都知道這個做法一定會碰到飽和點，但做了總比不做好，它時刻考驗著調(diào)度者的智慧。方法（5）可徹底解決波動性，儲能好比一個大水缸，只要缸內(nèi)有水，上部進水量的波動不影響下部出水流量的穩(wěn)定性，波動問題徹底解決。

2、微網(wǎng)與分布式能源

中國人獨愛“大”字，老子說：“道大天大地大人亦大”，劉邦回農(nóng)村老家時唱“大風起兮云飛揚”，王維詩句“大漠孤煙直，長河落日圓”，教科書講我國地大物博。中國電網(wǎng)也不例外，可謂“天網(wǎng)恢恢”。然而，要想做到疏而不漏，還需要微網(wǎng)來輔助。

微網(wǎng)概念并非憑空想象，而是來源于實際需求。電網(wǎng)雖然很發(fā)達，一旦發(fā)生故障，用戶會立刻面臨無電可用的境界，特別是在地震，海嘯，山體滑坡等區(qū)域性自然災害之后，主干線故障之后，災區(qū)瞬間與世隔絕，電視不能看、電話撥不出、手機沒信號，幾乎與世隔絕。這種災難在日本很頻繁，島國感受最深，他們對微網(wǎng)的研究或投入很早很積極。在我老家，電力供給嚴重不足，拉閘限電時有發(fā)生，有兩年春節(jié)大年夜居然停電，看不成春晚，這讓我很是郁悶。走在發(fā)達的城市路上，常常思考解決之道，以至于在接觸微網(wǎng)這個概念時，有種相識已久的感覺。

怎么理解微網(wǎng)？它有什么特點？

簡單說就是電源和負載組成的一個系統(tǒng)。比如出門在外，我們習慣為手機配上一枚充電寶，插上數(shù)據(jù)線為手機充電時，可以認為這是一個袖珍的微網(wǎng)，有電源有負載；家庭配置一套電池系統(tǒng)，在停電時開啟，確保家電運行，如果你家有足夠的屋頂，配上光伏板，組成戶用光儲系統(tǒng)，這也是一種微網(wǎng)形式；以此類推，范圍逐步擴大，負荷逐漸提升，從小區(qū)到社區(qū)，電源接入類型有外電網(wǎng)、光伏、風電、儲能等。只要容量不高于50MW，都可以稱作微網(wǎng)系統(tǒng)。

微網(wǎng)的特點主要有以下幾個方面：

（1）靈活：相對于大電網(wǎng)，微網(wǎng)可以自由靈活調(diào)度；

（2）多樣：可以接入不同類型的電源，可大大提高新能源的接入。

（3）可控：可實現(xiàn)各類電力的切換，大大提高用電安全性和可靠性。

（4）交互：微網(wǎng)可根據(jù)需求，為大電網(wǎng)提供有效的支撐，用電低谷時儲存電網(wǎng)電能，高峰時釋放釋放電能。

（5）獨立：無外部電能供給的一段時間內(nèi)，微網(wǎng)系統(tǒng)可保障內(nèi)部的穩(wěn)定供應。

這里必須強調(diào)一下，微網(wǎng)的核心和瓶頸是儲能，沒有儲能，微網(wǎng)無從談起我的老東家國電南自2010年左右就成立了微網(wǎng)事業(yè)部，與之配套的有新能源科技，南自電網(wǎng)，綜合監(jiān)控等眾多部門，最終沒能有所作為，就是因為儲能沒到位，不止南自，國內(nèi)外做微網(wǎng)的不在少數(shù)，儲能的技術(shù)成熟度和經(jīng)濟性是阻礙微網(wǎng)的關(guān)鍵因素。

3、智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)的實施主體是電網(wǎng)本身，目的是應對極不平衡的電力需求，減少過度投入。以上海為例，為解決每年夏季用電高峰期的供電需求，電網(wǎng)公司花了幾百億元進行升級改造，回頭一看，這個高峰時段僅有幾十個小時，怎么算都覺得不值得，基于此，專家們想到了智能電網(wǎng)，通過對發(fā)電企業(yè)以及用電端大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，制定合理的邏輯，實現(xiàn)用電負荷與發(fā)電負荷之間的平衡錯峰作業(yè)，降低用電高峰期電力負荷等等。目前江蘇在推行戶用智能電表，實時監(jiān)測各家各戶用電規(guī)律，調(diào)節(jié)電力供應。

這里也碰到一個癥結(jié)：用戶用電的波動性和隨機性很大，可謂變幻無常，然而常規(guī)電廠的運行時以穩(wěn)定性著稱的，穩(wěn)定意味著高效率，常規(guī)電廠啟停麻煩，比如啟動一座燃煤機組至少需要48小時，花費成百上千萬都有可能。再比如，國家目前推行的新能源汽車政策來算，預計2020年不低于500萬輛，平均重點功率10kw，則充電負荷將會在0-50GW之間隨機變化，面對波動的新能源與隨機的負荷需求，常規(guī)電站無所適從，必須上儲能，否則亂作一團。目前國內(nèi)外所用的儲能形式為抽水儲能，效果很好。但不是每種牛奶都叫特侖蘇，不是每座山都可以建抽水電站，選址苛刻，投資成本高，建設時間長，靈活性差。抽水蓄能可謂是儲能界的大白，在別的儲能產(chǎn)品還未成型之前，它是全世界電網(wǎng)調(diào)節(jié)負荷的依靠。

4、能源互聯(lián)

個人認為，能源互聯(lián)是智能電網(wǎng)的高級階段和終極目標，是互聯(lián)網(wǎng)+能源的重要形式，一提到互聯(lián)網(wǎng)，媳婦的第一反應是買買買，能源互聯(lián)就是要把能源當做商品在網(wǎng)上叫賣，由獨立的售電主體直接與用戶進行交易，用戶可根據(jù)需求購買，比如居家型主婦會挑選便宜的電能，環(huán)保觀念強的會購買新能源電能，更有甚者，你可以通過購買鄰居家富余的電力來加深鄰里關(guān)系。能源互聯(lián)是一種直面客戶的互聯(lián)網(wǎng)關(guān)系，是能源利用方式的變革，需要強大而完善的儲能技術(shù)做支撐。