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十年大計!事關新能源!這一新型行業正在崛起!

Carol Li ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:李彎彎 ? 2021-09-06 07:35 ? 次閱讀

電子發燒友網報道(文/李彎彎)近期新型儲能備受關注,今年7月23日,國家發改委、能源局聯合發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》,主要目標是,到2025年實現新型存儲從商業化初期向規?;l展轉變,到2030年實現新型儲能全面市場化發展。

為什么要推進新型儲能發展?根據《指導意見》,實現碳達峰碳中和,構建清潔低碳、安全高效能源體系,是黨中央、國務院作出的重大決策部署。抽水蓄能和新型儲能是支撐新型電力系統的重要技術和基礎裝備,對推動能源綠色轉型、支撐應對氣候變化等目標的實現具有重要意義。

建設周期短、成本持續降低,電化學儲能份額快速提升

目前全球GDP占比近7成的經濟體都宣布了“碳中和”目標,2020年,中國正式提出2030年前碳達峰、2060年前碳中和的戰略目標,發展方向主要有兩個方面,一是在能源生產端發展以光伏、風電等為代表的清潔能源;二是在能源消費端,發展以新能源汽車為代表的電氣化和節能提效路線。

而儲能是構建新型電力系統的重要支撐元素和關鍵一環。為什么儲能重要?因為光伏、風電等新發電方式整體呈現間歇性和不穩定性,儲能技術可以彌補電力系統中缺失的儲放功能,,可以平抑大規模清潔能源發電接入電網帶來的波動性。

儲能技術分為很多種類別。目前從全球范圍來看儲能裝機以抽水蓄能為主,不過抽水蓄能存在地理限制、投資過大、建設周期長等缺點,近些年裝機規模增長緩慢。

而電化學儲能憑借建設周期短、應用范圍廣、成本持續降低等優點,近些年脫穎而出,在2013年到2018年年間,新增裝機規模由0.1GW增加至3.7GW,累計裝機規模6.6GW,然而從目前來看市場份額占比還很小,因為電化學儲能技術成為了未來的重要發展方向。

未來五年,儲能市場規模將達千億增長10倍

在電力系統中,儲能發生在發電側、電網側和用戶側,作用是發揮削峰填谷、平滑出力波動性、調峰調頻、改善電能質量等作用,是新型電力系統的剛需配套環節。

根據統計,2020年國內電化學儲能累計裝機規模330萬千瓦,同比增長91.2%,根據《指導意見》的目標,到2025年裝機規模達到3000萬千瓦以上,據測算,“十四五”期間,儲能市場規模將達到千億級別,市場規模將增長10倍以上。

面對國家目標,巨大的市場空間,市場已經積極推進建設。包括積極建設大型儲能電站;企業大力發展儲能產業鏈重要環節,比如電池;并且也在思考更多有助于節能發展的方向,比如電動車與儲能融合等。

積極建設大型儲能電站
國內電化學儲能電站的建設提速,近期有多個百MWh以上大型儲能電站紛紛落地,比如,三峽烏蘭察布風光儲項目,配套儲能規模達到1.1GWh,將電化學儲能的規模提升至GWh的全新高度。

據公開數據統計,國內有大量待建和在建設的大型儲能電站,并且有多個處于前期策劃或開發階段。部分待建或在建的大型儲能電如下表所示。


發力儲能產業鏈重要環節
在電儲能產業鏈中,電池和變流器占系統總成本的7成,其中儲能電池成本占比約為6成,是價值量最大,技術壁壘最高的核心環節,未來也是產業鏈企業發展的重點。


從目前的情況來看,以寧德時代、國軒高科、億緯鋰能等企業為代表的動力電池企業,憑借動力鋰電池技術、規模和市場的先發優勢迅速切入儲能鋰電池市場。

儲能電池與動力電池差存在一些差異,比如,動力電池應用于電動汽車,要求在安全的前提下對系統能量密度和充電速度有盡可能高的要求,以達到更為持久的續航能力、縮短充電時間。

儲能電池通常無需移動、使用空間巨大,對于能量密度要求較小,根據應用場景對充放電功率存在差異化要求。在電池容量方面,儲能系統大容量對電池一致性、系統成本和使用壽命要求更高。

鋰離子電池正極材料主要有磷酸鐵鋰材料和三元材料兩條路線,其中磷酸鐵鋰電池以低成本和高安全性成為儲能電池首選。從企業布局來看,寧德時代、億緯鋰能、國軒高科等通過卡位儲能電池等關鍵節點把握核心技術;比亞迪依托完備工業體系優勢率先切入海外市場,在部分國家儲能細分領域市場份額遙遙領先;派能科技聚焦家庭儲能市場,2019年全球家用儲能產品出貨量排名第三,僅次于特斯拉和LG化學。

除了鋰離子電池,鈉離子電池也是未來的重點發展方向,有望與鋰電池形成互補。工信部日前表示,將組織有關標準研究機構適時開展鈉離子電池標準制定,科技部在“十四五”期間實施“儲能與智能電網技術”重點專項中,將鈉離子電池技術列為子任務,進一步推動鈉離子電池的規?;?、低成本化,提升綜合性能。

與鋰離子電池相比,鈉離子在低溫、高功率下具備優勢,但在能量密度上與鋰離子電池的差距較大,不過相比電動車用動力電池,儲能電池對能量密度的要求更低,對成本的要求更高,因而鈉離子電池在儲能市場或大有可為。因為據英國鈉離子電池公司FARADION預測,在規模生產后,鈉離子電池比鋰離子低30%。

探索電動車與儲能融合新方向
早在今年3月,國家能源局電力司司長黃學農表示,電力系統可以給電動汽車充電,也可以通過技術的發展,讓電動汽車在用電高峰給系統放電,也就是說,一輛電動汽車可能成為電力系統的一個儲能裝置。

能源基金會交通項目主管陳健華近日接受媒體采訪的時候談到,電動汽車與電網形成雙向互動的好處在于,規模應用之后,電動車不會給現有電網體系帶來巨大供電負擔;可以在一定程度上減少電網系統對不可再生能源的消耗;電動車作為儲能裝置,參與到電網的削峰填谷過程,可推動節能發展。

不過目前大部分電動車的充電還是單向的,要想實現與電網的雙向互動,車輛結構還需要從設計、軟硬件升級等多方面進行調整,除了車企在技術層面進行調整之外,行業內還需要對推動新能源汽車與電網的融合制定相應的標準。不過在陳健華看來,目前車企在這方面的動能不是很大。

總結

在碳達峰碳中和的目標下,新型儲能的發展建設非常重要,可以看到目前市場已經從多方面開始實施建設,并積極研發新技術,另外也在嘗試探索更有利于節能方向發展的新方向,比如電動車成為儲能裝置等。

此外市場還在考慮回收動力電池用于儲能,不過因為動力電池梯次利用存在安全問題,并發生過爆炸事故,前段時間國家叫停了動力電池梯次利用儲能項目,可以預想,未來在包括新型儲能的節能發展方面,國家和企業等還會進行更多探索,最終推進目標的實現。

本文為原創文章,作者李彎彎,微信號Li1015071271,轉載請注明以上來源。如需入群交流,請添加微信elecfans999,投稿發郵件到huangjingjing@elecfans.com。

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