鋰電世界  電網(wǎng)儲(chǔ)能是鋰離子電池具備廣闊發(fā)展前景的一個(gè)新市場，被稱為鋰離子電池應(yīng)用的“新藍(lán)?！?，一些領(lǐng)先的鋰離子電池企業(yè)已經(jīng)把目光瞄準(zhǔn)了這個(gè)市場。由于鋰離子電池在價(jià)格上較其他儲(chǔ)能手段明顯要高，且在大規(guī)模系統(tǒng)集成技術(shù)等方面還不是很成熟，因此目前還只是在試應(yīng)用中，通過不斷地試驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。真鋰研究認(rèn)為，5年之內(nèi)企業(yè)應(yīng)該能夠解決價(jià)格和技術(shù)方面的問題，實(shí)現(xiàn)鋰離子電池在電網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

    本文主要摘錄之前歷期《鋰電信息動(dòng)態(tài)與分析》（產(chǎn)業(yè)研究月度報(bào)告）中相關(guān)的一些試應(yīng)用案例的描述和分析、主要國家和地區(qū)的相關(guān)動(dòng)作。因時(shí)間關(guān)系，真鋰研究在這里就不系統(tǒng)串聯(lián)起來研究分析了，因此，本文的整體性會(huì)有所欠缺，請讀者見諒。對于整個(gè)儲(chǔ)能市場的系統(tǒng)性、綜合性整理和研究分析，真鋰研究已經(jīng)開始，相關(guān)情況見本次論壇贈(zèng)閱的2013年10月《鋰電信息動(dòng)態(tài)與分析》（產(chǎn)業(yè)研究月度報(bào)告）后附的內(nèi)容。

    一、主要國家都在大力發(fā)展智能電網(wǎng)及其儲(chǔ)能技術(shù)

    （一）美國

    美國在傾盡全力發(fā)展電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。奧巴馬政府制定了三大相關(guān)目標(biāo)：2015年前全美電動(dòng)車保有量超百萬；2035年前清潔能源發(fā)電量翻一番；2035年前用電能效提高20%。電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)這兩大產(chǎn)業(yè)體系的交集就是先進(jìn)電池，因此，美國政府對先進(jìn)電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度重視。美國能源部正在開展一項(xiàng)先進(jìn)電池研究計(jì)劃（ARPA-E），目的是全方位地提高美國的先進(jìn)電池技術(shù)水平。先進(jìn)電池包括全電子電池、鎂電池、鋰電池（鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池）等等，但就目前階段來說，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的先進(jìn)電池基本上就是指鋰離子電池。

    在美國政府的推動(dòng)下，現(xiàn)在美國有一大批關(guān)于建設(shè)電網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能體系的建議和想法，這顯示出了美國企業(yè)界正在對這個(gè)巨大的發(fā)展機(jī)遇做出反應(yīng)，幾乎所有的美國電池企業(yè)對此都很關(guān)注，而相關(guān)的成本目標(biāo)也在此基礎(chǔ)上逐漸形成。環(huán)球時(shí)報(bào)2011年03月09日報(bào)道，美國能源部長朱棣文的顧問馬特·羅杰斯表示：今天（美國能源）存儲(chǔ)的解決方案會(huì)花費(fèi)1,000美元/kW，我們正努力試圖將其成本降低到100美元/kW～200美元/kW之間。

    （二）歐盟

    在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，歐盟近兩年的一個(gè)大動(dòng)作就是發(fā)布智能電網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃。中國駐歐盟使團(tuán)科技處的信息顯示，2011年04月12日，歐盟能源委員奧廷格在“2011年歐洲可持續(xù)能源周”開幕式上正式發(fā)布題為《智能電網(wǎng)：從創(chuàng)新到應(yīng)用》（Smart Grids: from innovation to deployment）的歐盟智能電網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃。該計(jì)劃將致力于實(shí)現(xiàn)歐盟成員國電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的對接和市場整合，有效連接電力供應(yīng)商和終端消費(fèi)者，推動(dòng)歐盟建成緊密相連、充分運(yùn)作的統(tǒng)一能源市場，從而減少能源損耗，確保歐盟的能源安全。

    該計(jì)劃的要點(diǎn)包括：①加快制定歐盟統(tǒng)一的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；②制定法律框架保護(hù)智能電網(wǎng)終端用戶的秘密；③推動(dòng)成員國加快智能電網(wǎng)建設(shè)；④提高智能電網(wǎng)相關(guān)服務(wù)行業(yè)的競爭力；⑤加強(qiáng)對智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的投入。據(jù)歐盟測算，智能電網(wǎng)能夠減少歐盟9%的CO2排放和10%的家庭年度能源消費(fèi)量，相當(dāng)于每個(gè)家庭平均每年可節(jié)約60歐元。同時(shí)，智能電網(wǎng)有助于確保電力系統(tǒng)的可靠性，是一體化能源市場和并入更多可再生能源的關(guān)鍵技術(shù)。

    可以肯定，歐盟推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，必須要大規(guī)模應(yīng)用先進(jìn)儲(chǔ)能電池，因此，這也會(huì)極大地推動(dòng)二次鋰電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)程。而且，目前能將電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)有效結(jié)合起來的先進(jìn)電池，也似乎只有二次鋰電池。但與東亞三國中日韓不同的是，歐洲致力于開發(fā)鋰硫電池等下一代二次鋰電池技術(shù)，因?yàn)樗鼈冊阡囯x子電池領(lǐng)域已經(jīng)無法和中日韓競爭。

    （三）日本

    有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，美國、歐盟和日本研究智能電網(wǎng)的投資到2030年累計(jì)將達(dá)12,510億美元，其中用于蓄電池的開發(fā)費(fèi)用約占60%。日本國內(nèi)在這方面的投資到2020年累計(jì)將達(dá)5萬億日元。蓄電池之于智能電網(wǎng)的重要性可見一斑。對于儲(chǔ)能蓄電池的選擇，雖然還有一些看上去也比較有力的競爭對手，但鋰離子電池正在受到越來越多的關(guān)注。

    日本的智能電網(wǎng)建設(shè)非常重視綠色能源（如光電、風(fēng)電等）的接入，在2011年日本大地震引發(fā)的核泄漏事故之后，退出核電、將大規(guī)?？稍偕茉床⑷腚娋W(wǎng)，成了日本政府和企業(yè)重點(diǎn)思考的一個(gè)課題。

    日本企業(yè)主流的觀點(diǎn)是：在汽車動(dòng)力電池大量使用的情況下，動(dòng)力鋰離子電池藉由規(guī)模經(jīng)濟(jì)拉低成本，才有可能進(jìn)入到儲(chǔ)能的應(yīng)用市場。企業(yè)如果只考慮儲(chǔ)能市場而不考慮電動(dòng)汽車市場，如何在做到足夠大的量產(chǎn)的同時(shí)保持優(yōu)良的性價(jià)比以保持競爭力？因此，我們可以看到，日本不少鋰離子電池企業(yè)雖然看上去似乎只關(guān)注汽車動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展，但其實(shí)他們一直都在積極探索達(dá)到車載使用壽命之后的電動(dòng)汽車電池再次用于儲(chǔ)能市場的可能性與可行性。

    需要提及的是，目前，美國政府正在積極培育新興產(chǎn)業(yè)，大力支持智能電網(wǎng)開發(fā)，美國國際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所正在努力把相關(guān)技術(shù)變成國際標(biāo)準(zhǔn)。日本想搭便車，把自己拿手的儲(chǔ)能電池及其控制系統(tǒng)、送電和配電裝置等技術(shù)變成國際標(biāo)準(zhǔn)，于是積極與美國合作進(jìn)行智能電網(wǎng)試驗(yàn)。現(xiàn)階段相關(guān)智能電網(wǎng)建設(shè)的日美合作主要有：①兩國在沖繩縣和美國夏威夷州合作試驗(yàn)智能電網(wǎng)；②日本NEDO和30家大型日企計(jì)劃與美國墨西哥州合作，2011年秋天開始在美國尖端科技研究所集中的洛斯阿拉莫斯和該州最大城市阿爾巴卡奇，進(jìn)行以面向家庭為主的智能電網(wǎng)實(shí)證試驗(yàn)。

    （四）中國

    2011年07月13日科技部正式出臺(tái)了《國家“十二·五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》（簡稱《規(guī)劃》），《規(guī)劃》提出要發(fā)展與電動(dòng)汽車關(guān)系密切的智能電網(wǎng)，特別是大規(guī)模間歇式電源并網(wǎng)與儲(chǔ)能、高密度多點(diǎn)分布式電流并網(wǎng)、電動(dòng)汽車充電設(shè)施與電網(wǎng)互動(dòng)協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù)、分布式供能、大電網(wǎng)智能分析與安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、輸變電設(shè)備智能化等核心技術(shù)。

    科技部為此特別強(qiáng)調(diào)說，中國發(fā)展新能源汽車的目的是為了減少對石油燃料的依賴，但是不能因?yàn)殡妱?dòng)汽車的增加而加大對煤炭發(fā)電的依賴，電動(dòng)汽車最理想的模式是利用儲(chǔ)存太陽能來保證充電，而太陽能利用適合于分散的方式，國內(nèi)外對這一模式已經(jīng)有了大量的實(shí)驗(yàn)探索，如果能與電動(dòng)汽車發(fā)展結(jié)合起來，意義更大。為此，在《規(guī)劃》具體部署的基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)研究領(lǐng)域中，新能源和可再生能源規(guī)模化利用的基礎(chǔ)研究、智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)研究等被列為重中之重。

    要提中國的智能電網(wǎng)建設(shè)，就不得不提國家電網(wǎng)。2010年04月19日，國家電網(wǎng)對外發(fā)布《國家電網(wǎng)公司綠色發(fā)展白皮書》，里面的數(shù)據(jù)顯示：國家電網(wǎng)要在2020年基本建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，全力提升消納清潔能源能力，助力電力系統(tǒng)提升能源利用效率，積極推動(dòng)電力裝備業(yè)和全社會(huì)節(jié)能，加快電動(dòng)汽車發(fā)展，2020年將比2005年減排CO216.5億噸，對實(shí)現(xiàn)我國2020年單位GDP碳排放強(qiáng)度下降40～45%目標(biāo)的貢獻(xiàn)度超過20%。

    真鋰研究認(rèn)為，國家電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，大規(guī)模的儲(chǔ)能電池在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的應(yīng)用是必不可少的。因此，將汽車用動(dòng)力鋰離子電池與智能電網(wǎng)結(jié)合起來，也就順理成章。由此也就可以理解，為什么國家電網(wǎng)在不遺余力地推動(dòng)電動(dòng)汽車換電模式。

    就目前的情況，國家電網(wǎng)心里當(dāng)然清楚還沒有哪家企業(yè)的動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)品能夠滿足其提出的15年使用壽命的要求，但是，要想在未來大規(guī)模應(yīng)用，現(xiàn)在就必須開始試用，這是一種期望值和技術(shù)成熟度的妥協(xié)。從自身來講，試用可以給國家電網(wǎng)提供非常寶貴的試運(yùn)行數(shù)據(jù)，讓國家電網(wǎng)的心里越來越有數(shù)。

    需要提及的是，目前，美國政府正在積極培育新興產(chǎn)業(yè)，大力支持智能電網(wǎng)開發(fā)，美國國際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所正在努力把相關(guān)技術(shù)變成國際標(biāo)準(zhǔn)。日本想搭便車，把自己拿手的儲(chǔ)能電池及其控制系統(tǒng)、送電和配電裝置等技術(shù)變成國際標(biāo)準(zhǔn)，于是積極與美國合作進(jìn)行智能電網(wǎng)試驗(yàn)?，F(xiàn)階段相關(guān)智能電網(wǎng)建設(shè)的日美合作主要有：①兩國在沖繩縣和美國夏威夷州合作試驗(yàn)智能電網(wǎng)；②日本NEDO和30家大型日企計(jì)劃與美國墨西哥州合作，2011年秋天開始在美國尖端科技研究所集中的洛斯阿拉莫斯和該州最大城市阿爾巴卡奇，進(jìn)行以面向家庭為主的智能電網(wǎng)實(shí)證試驗(yàn)。

    （四）中國

    2011年07月13日科技部正式出臺(tái)了《國家“十二·五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》（簡稱《規(guī)劃》），《規(guī)劃》提出要發(fā)展與電動(dòng)汽車關(guān)系密切的智能電網(wǎng)，特別是大規(guī)模間歇式電源并網(wǎng)與儲(chǔ)能、高密度多點(diǎn)分布式電流并網(wǎng)、電動(dòng)汽車充電設(shè)施與電網(wǎng)互動(dòng)協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù)、分布式供能、大電網(wǎng)智能分析與安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、輸變電設(shè)備智能化等核心技術(shù)。

    科技部為此特別強(qiáng)調(diào)說，中國發(fā)展新能源汽車的目的是為了減少對石油燃料的依賴，但是不能因?yàn)殡妱?dòng)汽車的增加而加大對煤炭發(fā)電的依賴，電動(dòng)汽車最理想的模式是利用儲(chǔ)存太陽能來保證充電，而太陽能利用適合于分散的方式，國內(nèi)外對這一模式已經(jīng)有了大量的實(shí)驗(yàn)探索，如果能與電動(dòng)汽車發(fā)展結(jié)合起來，意義更大。為此，在《規(guī)劃》具體部署的基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)研究領(lǐng)域中，新能源和可再生能源規(guī)?；玫幕A(chǔ)研究、智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)研究等被列為重中之重。

    要提中國的智能電網(wǎng)建設(shè)，就不得不提國家電網(wǎng)。2010年04月19日，國家電網(wǎng)對外發(fā)布《國家電網(wǎng)公司綠色發(fā)展白皮書》，里面的數(shù)據(jù)顯示：國家電網(wǎng)要在2020年基本建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，全力提升消納清潔能源能力，助力電力系統(tǒng)提升能源利用效率，積極推動(dòng)電力裝備業(yè)和全社會(huì)節(jié)能，加快電動(dòng)汽車發(fā)展，2020年將比2005年減排CO216.5億噸，對實(shí)現(xiàn)我國2020年單位GDP碳排放強(qiáng)度下降40～45%目標(biāo)的貢獻(xiàn)度超過20%。

    真鋰研究認(rèn)為，國家電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，大規(guī)模的儲(chǔ)能電池在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的應(yīng)用是必不可少的。因此，將汽車用動(dòng)力鋰離子電池與智能電網(wǎng)結(jié)合起來，也就順理成章。由此也就可以理解，為什么國家電網(wǎng)在不遺余力地推動(dòng)電動(dòng)汽車換電模式。

    就目前的情況，國家電網(wǎng)心里當(dāng)然清楚還沒有哪家企業(yè)的動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)品能夠滿足其提出的15年使用壽命的要求，但是，要想在未來大規(guī)模應(yīng)用，現(xiàn)在就必須開始試用，這是一種期望值和技術(shù)成熟度的妥協(xié)。從自身來講，試用可以給國家電網(wǎng)提供非常寶貴的試運(yùn)行數(shù)據(jù)，讓國家電網(wǎng)的心里越來越有數(shù)。