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為助力中國儲能企業(yè)與國際接軌，同時致力于推動中國儲能產(chǎn)業(yè)機制的建立，實現(xiàn)儲能技術(shù)商業(yè)化，中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟舉辦的“儲能國際峰會暨展覽會2018(ESIE2018)”于2018年4月2-4日在北京國家會議中心舉行。國家發(fā)改委能源研究所研究員劉堅發(fā)表題為《電動汽車儲能潛力與經(jīng)濟性》的演講，文字實錄如下：

首先也非常感謝有這次機會跟大家進行交流。剛才胡教授也提到，其實要想使能源網(wǎng)和交通網(wǎng)進行融合的話，很重要一點目前來講的話就是一個政策、商業(yè)模式的突破。其實我們就是做這方面的工作，包括像一些政策制定，包括像一些價格機制的設(shè)計也是嘗試去突破一個方面。今天給大家?guī)�來這樣一個介紹，關(guān)于電動汽車儲能一個經(jīng)濟性，以及潛力這方面的研究的成果。

我們做更大宏觀的戰(zhàn)略的研究，在研究這個方面遇到一個問題，未來中國的儲能是怎樣的發(fā)展。如果要分兩個大的派別的話，一個方面固定式儲能，大型電站和抽水蓄能的方式。近一兩年電動汽車增長速度非�？欤�遠遠領(lǐng)先其它國家。電動汽車這么大數(shù)量、保有量之后，是不是可以作為移動式的儲能方式，那就是我們非常關(guān)注的問題，在未來儲能行業(yè)里面占多大的比重。反過來有這么大的資源可用的話，經(jīng)濟性是不是怎樣的，不同時間節(jié)點來推動推動儲能政策的發(fā)揮。

首先電動汽車發(fā)展的背景，這個比較清楚的，中國是比較領(lǐng)先的。今天主要介紹兩個方面，到底電動汽車帶來多大一個理論的儲能資源。經(jīng)濟性的問題。我們關(guān)注的核心就是電動汽車，但是我們知道至少在儲能這個領(lǐng)域來講的話，氫燃料是比較有價值的資源，氫燃料汽車簡單涉及一些，當然對研究結(jié)果出現(xiàn)了以后我們相關(guān)一些政策和價格機制方面一些建議。

首先一個簡單的圖比較有意思的，英國新能源汽車、電動汽車市場保有率不斷變化之后產(chǎn)生各個層面方面的影響。英國政府現(xiàn)在提出來2040年電動汽車占到所有乘用車百分之百的比重，相當于2014年燃油車退出市場，這個過程當中呈現(xiàn)銷量S型滲透的曲線。這里面有幾個比較有意思的點，我覺得可以給大家稍微方向一下。首先起點去年英國的全部電動汽車保有量大約是十萬輛，與中國相比比較少，當然還是一個起點。它認為到2025年電動汽車成本低于燃油汽車，節(jié)會實現(xiàn)快速增長的趨勢，斜率是大的階段，到2030年一批傳統(tǒng)的燃油汽車企業(yè)要么選擇退出這個市場，要么轉(zhuǎn)型新能源汽車。

之后跟我們儲能的主題相關(guān)的，到2035年左右，相當多的居民用戶都可以憑借電動汽車成為能源消費者，可以通過自發(fā)自用的光伏，加上電動汽車需求響應(yīng)也好，分布式儲能也好，形成能源的自給，在這個層面來講的話，為能源工業(yè)，能源顛覆體系。到2040年，電動汽車與新能源、可再生能源形成全生命周期無縫銜接，成為真正零碳的新能源技術(shù)。

結(jié)合今天的主題，電動汽車儲能應(yīng)用很早有關(guān)注，上世紀90年代美國很多研究機構(gòu)嘗試這方面的科研工作。近幾年來，這個點可能又被大家所關(guān)注，這里面選了比較有代表性的觀點，像里夫金第三次工業(yè)革命作者，電動車與可再生能源相結(jié)合，成為第三次工業(yè)革命的一大支柱。陳清泰董事長提出車載電池是移動儲能電站，通過能源互聯(lián)網(wǎng)與可再生能源作為資源。我們預(yù)計到2030年有八千萬輛電動汽車10億千瓦、50億千瓦理論的能力。

還有政策方面的背景，重要條政策，雙積分政策，未來到2019年開始，國內(nèi)所有車企銷量里面有一定占比的新能源汽車，在生產(chǎn)端有充分的保障，有一定比例的規(guī)模會實現(xiàn)這樣一個發(fā)展。后來引導(dǎo)消費者電動汽車的使用，有很多方面的基礎(chǔ)設(shè)施的問題需要去解決。

包括電池方面，電動汽車百人會、汽車工業(yè)協(xié)會出來一些能量密度的表。還有電動汽車與電網(wǎng)充分發(fā)揮電動汽車儲能的潛力，中間智能充電是一個非常重要的問題，包括像雙向充放電，就是一個非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施，需要前期去布局的。比如像通用已經(jīng)在做這方面的嘗試，可以讓消費者去選擇根據(jù)電價選擇充電的時間，像特萊電涉及柔性充電的模塊，動態(tài)調(diào)節(jié)每個接口，還有功率的大小，已經(jīng)有一些企業(yè)做這方面的嘗試。

雖然說國家還沒有發(fā)布燃油汽車禁售的路線圖，從雙積分角度是燃油汽車退出的路徑，沒有說到2020年之后并沒有量化的指標。但是我們也根據(jù)未來不同時段的燃油汽車退出的情景來進行預(yù)測，未來到底有多大的電動汽車的數(shù)量規(guī)模，直接決定了電動汽車儲能的潛力。

簡單來說的話，上面這張圖左邊紅色曲線代表著電動汽車是在2030年達到百分之百的銷量占比，燃油汽車就退出，顯然電動汽車增速快。此外不同的退出時間，到2040年、2050年不同的情景。下面這張圖對應(yīng)黃色的曲線，電動汽車與燃油汽車保有量變化的情況。電動汽車在2040年達到百分之百銷量的話，燃油汽車到2026年達到保有量的頂峰，然后逐年的下降。大概在2033年、2032年電動汽車的總的保有量超過燃油汽車，一直在增長，到2050年達到5億數(shù)量規(guī)模，這是一個非常可觀的潛力。

為什么使用電動汽車來作為儲能的需求，整個電力系統(tǒng)有相當?shù)撵`活性調(diào)節(jié)資源，以現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)來講對電動汽車沒有這么迫切的需求。隨著能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，清潔能源占比越來越高，這個需求越來越大。這張圖對各種電源結(jié)構(gòu)研究的結(jié)構(gòu)，預(yù)測的結(jié)果，這里分兩種情景，以目前的政策往外推進，也就是到2030年新能源有所提升，但是提升速度相對有限。按照右邊這張圖，更多響應(yīng)2攝氏度溫控目標，降低二氧化碳，緩解全球氣候變暖這種問題去實現(xiàn)可再生能源占比發(fā)展趨勢來講的話，新能源發(fā)展的規(guī)模進一步提升。在右邊這張圖里面，風(fēng)電和光伏裝機量未來發(fā)展空間非常大，對儲能空間有提升。

新能源發(fā)電規(guī)模越來越大，左邊這張圖是目前電力市場定價一個簡單的機制，是一個供給和需求的曲線。比如說下面藍色的折線代表不同電源供給的曲線，也就是說成本排在低在前面，依次會提升，風(fēng)光、水電、熱電、汽電作為調(diào)峰的資源，目前國內(nèi)電力需求彈力比較小的折線，這樣一個焦點我們終電力價格水平。目前我們說電力市場大體上的定價機制，但是未來隨著新能源占比越來越高之后，這樣一個格局有所變化，我們知道新能源燃料成本非常低，但是有一個問題，很難形成平衡，是波動發(fā)電的資源。未來靈活性的資源可能形成一個供需市場，而且這樣一個資源的價值可能越來越高。右邊這張圖里面形成供給和需求的曲線，供給是不同靈活性的資源，目前相對來說不同火電的調(diào)節(jié)資源，像需求響應(yīng)資源，多能互補的方式。儲能是更低的選項，會排在右側(cè)。需求曲線取決于新能源占比，靈活性更高，形成右邊交匯點的結(jié)果。會導(dǎo)致一個靈活性資源價格比較高的結(jié)果，也就是說未來隨著新能源比重越來越高，可能會形成能量價值，或者能量價格甚至?xí)�低于靈活性資源的價格。儲能本身不會產(chǎn)生能量，是靈活性調(diào)節(jié)的字眼，通過能量去獲取利潤，通過靈活性資源獲取收益。我們認為新能源的發(fā)展實際上對儲能來講，對電池，對電動汽車來講是一個非常重要的基礎(chǔ)。

剛才國網(wǎng)公司的專家也提到了，可能電動汽車與電網(wǎng)儲能的方式，或者并網(wǎng)的方式有不同的途徑，有序充電、V2G、電池更換、退役電池，不同方式產(chǎn)生儲能潛力、運營成本還是有很大的差異。比如說大致列舉了一下，影響各種并網(wǎng)方式它的資源潛力一個影響因素。比如像有序充電、電池更換來講的話，更多影響在于車輛本身運營的情況，運營強度以及車輛強度，V2G電池進步、未來容量運營成都更大的話，容量衰減產(chǎn)生的影響。所以基于這四個方面，對未來電動汽車儲能的潛力進行了一個預(yù)測。細節(jié)不說了，我們與傳統(tǒng)抽水需能資源的對比，看右邊這張圖，這是從2017-2030年不同時段帶來不同電動汽車的規(guī)模，這個2030年的規(guī)模，電動汽車潛力是非常巨大的，比如說電池更換角度來說，規(guī)模1.46TW，能量來講5TW時，有巨大的潛力，抽水需能來講是10倍功率的規(guī)模，4倍能量的規(guī)模。

我們也針對不同方式進行了經(jīng)濟性的對比，其實每一種方式來講，核心的成本在于中間這個部分，電池模組，包括各方面的成本，每種方式的差異，電池更換來講放電逆變元件，退役電池來講檢測重組、PCS成本，然后對電動汽車來講進行經(jīng)濟性的差異。

我們來分析各種儲能方式下降的空間，這部分在于它的投資，也就是說動力電池規(guī)模的需求，不僅僅是通過能源這樣一個需求，更多在于電動汽車產(chǎn)業(yè)的推動，導(dǎo)致它的動力電池成本快速下降。所以到終的結(jié)果來看，它的競爭力是更高的，我們做了曲線的預(yù)測。動力電池不像光伏摩爾的下降，電池材料有稀有金屬，鎳去年增速非�？斓摹＿@張圖也是結(jié)合國外一些研究，美國能源部去年所發(fā)布的動力電池的成本下降的材料成本，也就是說我們材料成本是它的成本下降一個極限，材料成本一個對比的結(jié)果。它的研究核心是在于鋰硫電池，認為材料成本10美元以下每千瓦時，還存在循環(huán)壽命的問題，體積面積有限，我們關(guān)注NCA、NCM，大概50-60美元的區(qū)間，有巨大的下降空間。此外像英國帝國理工也發(fā)表了相關(guān)材料成本的研究的結(jié)果，結(jié)果也是類似的，大約47-65美元每千瓦時。

V2G來講的話，目前還存在一些障礙，就在于用戶可能會對這方面有一些擔憂，加速它的電池老化。我們認為兩個因素，一方面電池本身的容量在不斷地提升，另外一方面循環(huán)壽命在進步，兩者加成之后使得剩余充放電的吞吐量變得更高，遠遠高于10、15年的續(xù)航里程，國網(wǎng)公司介紹這些因素，當動力電池累計續(xù)航能力超過30萬，剩余的續(xù)航能力邊際成本為零的儲能的資源�；�于這一點對于四類電動汽車儲能方式進行對比。V2G來講還是有一個時間的節(jié)點，30萬公里的續(xù)航里程之后考慮潛在資源，畫了一條虛線在中間隔開了。

總的來講的話，電池更換它的儲能潛力是大的，成本是低的，相比之下，V2G成本相對來說比較低的，在2025年之后相對來說比較有競爭力。像退役動力電池來講，開始的成本相比于其它的退役電池來講有一定的一爭能力，下降速度慢，到2030年是平的過程，退役動力電池來講上游幾個環(huán)境，拆解、運輸下降的空間是比較有限的。

總體來講，每一類電動汽車儲能方式快于各種儲能方式的結(jié)果。產(chǎn)生什么樣的結(jié)果？在其它領(lǐng)域都會有影響，一方面生產(chǎn)消費者模式，未來光伏加儲能的方式變得越來越普及，我們這里邊做了一個簡單的成本疊加，充放電和儲能成本疊加以后，跟電費進行比較，這張圖里面，2040年以后，工商業(yè)來講的話，發(fā)展儲能的方式已經(jīng)脫網(wǎng)運行。類似于全國平均電價，目前價格來講的話有一些困難。另外一方面反向推動電動汽車的推動，右邊電動汽車與燃油汽車平價的預(yù)測，可能有可能提前。

后還是一個問題，通過政策的方式引導(dǎo)這方面的價值來實現(xiàn)。雖然說電動汽車類比于儲能的資源，有各方面的價值，包括容量、能量、輔助服務(wù)、配電這方面的價值，目前來講的話，通過峰谷價差、需求響應(yīng)、容量電費來回饋消費者。目前的政策銜接有一些問題的，簡單的峰谷價差來講的話，對于絕大多數(shù)電動汽車用戶來講不享受峰谷價差，基本上平的價格曲線，本來一個巨大的需求響應(yīng)的資源并沒有充分發(fā)揮出來，我們也提出一些政策建議，首先是一個結(jié)論。我們認為電動汽車由于規(guī)模越來越大，成本下降推動電池成本下降，在推動儲能這個產(chǎn)業(yè)不斷地商業(yè)化。另一方面來講，電動汽車本身可以作為分布式儲能資源，具體的方式有以下幾種，對比每一種技術(shù)都有各自的優(yōu)勢和各自的問題。

后的建議來講的話，我們實際上還是要創(chuàng)新電動汽車充電價格的機制，可以考慮針對電動汽車本身特殊性，來設(shè)計一個電動汽車的設(shè)計價格，具體來講的話，分了不同的領(lǐng)域，包括住宅公共充電的場景，包括放電價格提前去布局。

后我們認為商業(yè)模式是一個非常重要的方式，特別是居住的住宅區(qū)是否可以引入運營的公共的充電服務(wù)商到固定的住宅小區(qū)來進行充電的服務(wù)，來收取一定的服務(wù)費。除此之外，電動汽車納入儲能和分布式發(fā)電資源，我們知道這方面的政策已經(jīng)在制定過程中，其實相對來講里面價格機制也好，市場準入也好，這些政策能使得電動汽車同樣享受的話，電動汽車潛在的價值和商業(yè)模式的創(chuàng)新會越來越多，謝謝大家，這是我給大家分享的內(nèi)容。

以上發(fā)言未經(jīng)嘉賓審核發(fā)布。