為助力中國儲(chǔ)能企業(yè)與國際接軌，同時(shí)致力于推動(dòng)中國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)機(jī)制的建立，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能技術(shù)商業(yè)化，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟舉辦的“儲(chǔ)能國際峰會(huì)暨展覽會(huì)2018(ESIE2018)”于2018年4月2-4日在北京國家會(huì)議中心舉行。國家發(fā)改委能源研究所研究員劉堅(jiān)發(fā)表題為《電動(dòng)汽車儲(chǔ)能潛力與經(jīng)濟(jì)性》的演講，文字實(shí)錄如下：

首先也非常感謝有這次機(jī)會(huì)跟大家進(jìn)行交流。剛才胡教授也提到，其實(shí)要想使能源網(wǎng)和交通網(wǎng)進(jìn)行融合的話，很重要一點(diǎn)目前來講的話就是一個(gè)政策、商業(yè)模式的突破。其實(shí)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(jià)格機(jī)制的設(shè)計(jì)也是嘗試去突破一個(gè)方面。今天給大家?guī)磉@樣一個(gè)介紹，關(guān)于電動(dòng)汽車儲(chǔ)能一個(gè)經(jīng)濟(jì)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(gè)方面遇到一個(gè)問題，未來中國的儲(chǔ)能是怎樣的發(fā)展。如果要分兩個(gè)大的派別的話，一個(gè)方面固定式儲(chǔ)能，大型電站和抽水蓄能的方式。最近一兩年電動(dòng)汽車增長速度非?？?，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先其它國家。電動(dòng)汽車這么大數(shù)量、保有量之后，是不是可以作為移動(dòng)式的儲(chǔ)能方式，那就是我們非常關(guān)注的問題，在未來儲(chǔ)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(jì)性是不是怎樣的，不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)來推動(dòng)推動(dòng)儲(chǔ)能政策的發(fā)揮。

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

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

之后跟我們儲(chǔ)能的主題相關(guān)的，到2035年左右，相當(dāng)多的居民用戶都可以憑借電動(dòng)汽車成為能源消費(fèi)者，可以通過自發(fā)自用的光伏，加上電動(dòng)汽車需求響應(yīng)也好，分布式儲(chǔ)能也好，形成能源的自給，在這個(gè)層面來講的話，為能源工業(yè)，能源顛覆體系。到2040年，電動(dòng)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(dòng)汽車儲(chǔ)能應(yīng)用很早有關(guān)注，上世紀(jì)90年代美國很多研究機(jī)構(gòu)嘗試這方面的科研工作。近幾年來，這個(gè)點(diǎn)可能又被大家所關(guān)注，這里面選了比較有代表性的觀點(diǎn)，像里夫金第三次工業(yè)革命作者，電動(dòng)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(dòng)儲(chǔ)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(jì)到2030年有八千萬輛電動(dòng)汽車10億千瓦、50億千瓦理論的能力。

還有政策方面的背景，最重要第一條政策，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(huì)實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)發(fā)展。后來引導(dǎo)消費(fèi)者電動(dòng)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(dòng)汽車百人會(huì)、汽車工業(yè)協(xié)會(huì)出來一些能量密度的表。還有電動(dòng)汽車與電網(wǎng)充分發(fā)揮電動(dòng)汽車儲(chǔ)能的潛力，中間智能充電是一個(gè)非常重要的問題，包括像雙向充放電，就是一個(gè)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(fèi)者去選擇根據(jù)電價(jià)選擇充電的時(shí)間，像特萊電涉及柔性充電的模塊，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)每個(gè)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(biāo)。但是我們也根據(jù)未來不同時(shí)段的燃油汽車退出的情景來進(jìn)行預(yù)測，未來到底有多大的電動(dòng)汽車的數(shù)量規(guī)模，直接決定了電動(dòng)汽車儲(chǔ)能的潛力。

簡單來說的話，上面這張圖最左邊紅色曲線代表著電動(dòng)汽車是在2030年達(dá)到百分之百的銷量占比，燃油汽車就退出，顯然電動(dòng)汽車增速最快。此外不同的退出時(shí)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(dòng)汽車與燃油汽車保有量變化的情況。電動(dòng)汽車在2040年達(dá)到百分之百銷量的話，燃油汽車到2026年達(dá)到保有量的頂峰，然后逐年的下降。大概在2033年、2032年電動(dòng)汽車的總的保有量超過燃油汽車，一直在增長，到2050年達(dá)到5億數(shù)量規(guī)模，這是一個(gè)非?？捎^的潛力。

為什么使用電動(dòng)汽車來作為儲(chǔ)能的需求，整個(gè)電力系統(tǒng)有相當(dāng)?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(dòng)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(gè)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(jìn)，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(biāo)，降低二氧化碳，緩解全球氣候變暖這種問題去實(shí)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(jìn)一步提升。在右邊這張圖里面，風(fēng)電和光伏裝機(jī)量未來發(fā)展空間非常大，對儲(chǔ)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(jià)一個(gè)簡單的機(jī)制，是一個(gè)供給和需求的曲線。比如說下面藍(lán)色的折線代表不同電源供給的曲線，也就是說成本排在最低在前面，依次會(huì)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(gè)焦點(diǎn)我們最終電力價(jià)格水平。目前我們說電力市場大體上的定價(jià)機(jī)制，但是未來隨著新能源占比越來越高之后，這樣一個(gè)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(gè)問題，很難形成平衡，是波動(dòng)發(fā)電的資源。未來靈活性的資源可能形成一個(gè)供需市場，而且這樣一個(gè)資源的價(jià)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(bǔ)的方式。儲(chǔ)能是更低的選項(xiàng)，會(huì)排在最右側(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(diǎn)的結(jié)果。會(huì)導(dǎo)致一個(gè)靈活性資源價(jià)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(huì)形成能量價(jià)值，或者能量價(jià)格甚至?xí)陀陟`活性資源的價(jià)格。儲(chǔ)能本身不會(huì)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(rèn)為新能源的發(fā)展實(shí)際上對儲(chǔ)能來講，對電池，對電動(dòng)汽車來講是一個(gè)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(dòng)汽車與電網(wǎng)儲(chǔ)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(chǔ)能潛力、運(yùn)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(gè)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(yùn)營的情況，運(yùn)營強(qiáng)度以及車輛強(qiáng)度，V2G電池進(jìn)步、未來容量運(yùn)營成都更大的話，容量衰減產(chǎn)生的影響。所以基于這四個(gè)方面，對未來電動(dòng)汽車儲(chǔ)能的潛力進(jìn)行了一個(gè)預(yù)測。細(xì)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(shí)段帶來不同電動(dòng)汽車的規(guī)模，這個(gè)2030年的規(guī)模，電動(dòng)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(shí)，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(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性的對比，其實(shí)每一種方式來講，核心的成本在于中間這個(gè)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(dòng)汽車來講進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的差異。

我們來分析各種儲(chǔ)能方式下降的空間，這部分在于它的投資，也就是說動(dòng)力電池規(guī)模的需求，不僅僅是通過能源這樣一個(gè)需求，更多在于電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)，導(dǎo)致它的動(dòng)力電池成本快速下降。所以到最終的結(jié)果來看，它的競爭力是更高的，我們做了曲線的預(yù)測。動(dòng)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?。這張圖也是結(jié)合國外一些研究，美國能源部去年所發(fā)布的動(dòng)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(gè)極限，材料成本一個(gè)對比的結(jié)果。它的研究核心是在于鋰硫電池，認(rèn)為材料成本10美元以下每千瓦時(shí)，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(shí)。

V2G來講的話，目前還存在一些障礙，就在于用戶可能會(huì)對這方面有一些擔(dān)憂，加速它的電池老化。我們認(rèn)為兩個(gè)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(jìn)步，兩者加成之后使得剩余充放電的吞吐量變得更高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于10、15年的續(xù)航里程，國網(wǎng)公司介紹這些因素，當(dāng)動(dòng)力電池累計(jì)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(chǔ)能的資源?；谶@一點(diǎn)對于四類電動(dòng)汽車儲(chǔ)能方式進(jìn)行對比。V2G來講還是有一個(gè)時(shí)間的節(jié)點(diǎn)，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(chǔ)能潛力是最大的，成本是最低的，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(dòng)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(dòng)力電池來講上游幾個(gè)環(huán)境，拆解、運(yùn)輸下降的空間是比較有限的。

總體來講，每一類電動(dòng)汽車儲(chǔ)能方式快于各種儲(chǔ)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(huì)有影響，一方面生產(chǎn)消費(fèi)者模式，未來光伏加儲(chǔ)能的方式變得越來越普及，我們這里邊做了一個(gè)簡單的成本疊加，充放電和儲(chǔ)能成本疊加以后，跟電費(fèi)進(jìn)行比較，這張圖里面，2040年以后，工商業(yè)來講的話，發(fā)展儲(chǔ)能的方式已經(jīng)脫網(wǎng)運(yùn)行。類似于全國平均電價(jià)，目前價(jià)格來講的話有一些困難。另外一方面反向推動(dòng)電動(dòng)汽車的推動(dòng)，右邊電動(dòng)汽車與燃油汽車平價(jià)的預(yù)測，可能有可能提前。

最后還是一個(gè)問題，通過政策的方式引導(dǎo)這方面的價(jià)值來實(shí)現(xiàn)。雖然說電動(dòng)汽車類比于儲(chǔ)能的資源，有各方面的價(jià)值，包括容量、能量、輔助服務(wù)、配電這方面的價(jià)值，目前來講的話，通過峰谷價(jià)差、需求響應(yīng)、容量電費(fèi)來回饋消費(fèi)者。目前的政策銜接有一些問題的，最簡單的峰谷價(jià)差來講的話，對于絕大多數(shù)電動(dòng)汽車用戶來講不享受峰谷價(jià)差，基本上平的價(jià)格曲線，本來一個(gè)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(gè)結(jié)論。我們認(rèn)為電動(dòng)汽車由于規(guī)模越來越大，成本下降推動(dòng)電池成本下降，在推動(dòng)儲(chǔ)能這個(gè)產(chǎn)業(yè)不斷地商業(yè)化。另一方面來講，電動(dòng)汽車本身可以作為分布式儲(chǔ)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。

最后的建議來講的話，我們實(shí)際上還是要?jiǎng)?chuàng)新電動(dòng)汽車充電價(jià)格的機(jī)制，可以考慮針對電動(dòng)汽車本身特殊性，來設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)價(jià)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(jià)格提前去布局。

最后我們認(rèn)為商業(yè)模式是一個(gè)非常重要的方式，特別是居住的住宅區(qū)是否可以引入運(yùn)營的公共的充電服務(wù)商到固定的住宅小區(qū)來進(jìn)行充電的服務(wù)，來收取一定的服務(wù)費(fèi)。除此之外，電動(dòng)汽車納入儲(chǔ)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(shí)相對來講里面價(jià)格機(jī)制也好，市場準(zhǔn)入也好，這些政策能使得電動(dòng)汽車同樣享受的話，電動(dòng)汽車潛在的價(jià)值和商業(yè)模式的創(chuàng)新會(huì)越來越多，謝謝大家，這是我給大家分享的內(nèi)容。