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2019年 多種技術(shù)路線并存的儲(chǔ)能市場(chǎng)將迎來(lái)哪些轉(zhuǎn)變?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:872次  |  2020年03月05日  

最近兩年,儲(chǔ)能市場(chǎng)呈現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī),特別是電化學(xué)儲(chǔ)能出現(xiàn)爆發(fā)式上升,2018年國(guó)內(nèi)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)比重首次超過(guò)用戶側(cè)儲(chǔ)能。進(jìn)入2019年,多種技術(shù)路線并存的儲(chǔ)能市場(chǎng)將迎來(lái)哪些轉(zhuǎn)變,哪一種儲(chǔ)能技術(shù)路線發(fā)展勢(shì)頭最猛?


鋰離子電池


截至2018年六月底,全球已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為3623.7兆瓦,占比為2.1%。2018年上半年,全球新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模697.1兆瓦,其中鋰離子電池裝機(jī)規(guī)模的最大,為690.2兆瓦;我國(guó)新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模100.4兆瓦,其中鋰離子電池的裝機(jī)規(guī)模最大,為94.1兆瓦。


現(xiàn)階段化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用較為超前的國(guó)家,鋰離子電池的裝機(jī)規(guī)模體量都較大,且均在快速提升。其中,美國(guó)鋰離子電池項(xiàng)目以三元和磷酸鐵鋰為主;日本、韓國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、澳大利亞以日韓系鋰離子電池技術(shù)為主,大多偏向三元系;我國(guó)則以磷酸鐵鋰為主。


遠(yuǎn)期來(lái)看,鋰離子電池在各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的裝機(jī)上升將受技術(shù)發(fā)展水平、政策導(dǎo)向、市場(chǎng)機(jī)制、安全性等綜合因素決定,隨著電動(dòng)汽車快速發(fā)展所帶來(lái)電池成本的快速下降,未來(lái)3-5年鋰離子電池發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

液流電池:


截至2017年底,全球已投運(yùn)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目117.2兆瓦。在建或規(guī)劃的化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中,共有2座大型液流電池儲(chǔ)能電站,分別是德國(guó)700兆瓦電網(wǎng)級(jí)應(yīng)用以及我國(guó)大連200兆瓦液流電池調(diào)峰電站。


鈉硫電池:


自2002年起,日本NGK公司開始鈉硫電池的商業(yè)化,以鈉硫電池為主的鈉基電池開始進(jìn)入儲(chǔ)能市場(chǎng)。截至2017年底,全球已投運(yùn)鈉基電池裝機(jī)規(guī)模425.6兆瓦,在2011-2013年間,鈉硫電池經(jīng)歷了較為嚴(yán)重的安全危機(jī)。


氫能:


據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前,全球已有13座共計(jì)20.5兆瓦氫儲(chǔ)能示范電站,重要分布在德國(guó)、意大利、英國(guó)、挪威等。


我國(guó)氫儲(chǔ)能仍處于初期階段,參與機(jī)構(gòu)重要以北京有色金屬研究總院、浙江大學(xué)、北京大學(xué)等高校以及國(guó)家電網(wǎng)公司(全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院)、國(guó)家能源集團(tuán)(北京低碳所)等國(guó)企為主,與此同時(shí),民營(yíng)公司如雄韜電源等開始快速加入。


鉛酸/鉛炭電池:


截至2017年底,全球已有155座共計(jì)299兆瓦蓄電池儲(chǔ)能電站投入運(yùn)行。我國(guó)已有59座共計(jì)135.2兆瓦蓄電池儲(chǔ)能項(xiàng)目投入運(yùn)行,并保持持續(xù)上升態(tài)勢(shì)。蓄電池儲(chǔ)能項(xiàng)目各類應(yīng)用場(chǎng)景中,分布式及微網(wǎng)、用戶側(cè)所占比例之和達(dá)到96%,綜合考慮蓄電池技術(shù)特點(diǎn)、我國(guó)分布式及離網(wǎng)電站、啟停電源、數(shù)據(jù)中心、后備電源市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,在未來(lái)幾年,蓄電池在上述應(yīng)用領(lǐng)域仍將保持一定發(fā)展速度。


當(dāng)前,國(guó)內(nèi)鉛炭電池壽命預(yù)期70%DOD充放電深度下穩(wěn)定循環(huán)3700-4200次,全壽命周期成本1200-150元/千瓦時(shí),度電成本約0.5-0.7元/千瓦時(shí),已初步具備商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用的條件,尤其是針對(duì)工商業(yè)峰谷電價(jià)差較高的江蘇、廣東、北京等地。


蓄熱/蓄冷:


截至2017年底,全球已投運(yùn)蓄熱/蓄冷儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模2785.3兆瓦,尤其是2015年之后全球蓄熱/蓄冷儲(chǔ)能增速顯著加快,2017年新增蓄熱/蓄冷儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到567.1兆瓦,重要分布在西班牙、美國(guó)、智利、摩洛哥、南非等國(guó)。全球蓄熱儲(chǔ)能電站重要參與可再生能源并網(wǎng),占比達(dá)到92%,其他領(lǐng)域占比較小。我國(guó)已投運(yùn)3座共計(jì)11.7兆瓦熔融鹽儲(chǔ)熱項(xiàng)目。隨著國(guó)內(nèi)光熱發(fā)電項(xiàng)目的快速落地,儲(chǔ)熱裝機(jī)也將迎來(lái)快速上升。


抽水蓄能電站:


截至2017年底,我國(guó)已有36座共計(jì)32.4吉瓦抽水蓄能電站投入運(yùn)行(包含兩座臺(tái)灣抽水蓄能電站),我國(guó)投運(yùn)的抽水蓄能電站中,華東裝機(jī)規(guī)模最高,其次依次是華南、華中、華北、東北、西南。


壓縮空氣儲(chǔ)能:


截至2017年底,全球已有16座共計(jì)748.9兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能電站投入運(yùn)行,投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能類型包括傳統(tǒng)洞穴式壓縮空氣、先進(jìn)絕熱壓縮空氣以及液化壓縮空氣。壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目重要分布在英國(guó)、德國(guó)和美國(guó),我國(guó)、荷蘭、瑞士有小規(guī)模項(xiàng)目示范。


飛輪儲(chǔ)能:


統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,飛輪儲(chǔ)能非常適用于電力調(diào)頻、軌道制動(dòng)能量回收、公司級(jí)UPS等領(lǐng)域。尤其是在對(duì)調(diào)頻響應(yīng)速度和啟動(dòng)時(shí)間要求較高的一次快速調(diào)頻領(lǐng)域,飛輪儲(chǔ)能具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。截至2017年底,全球已有48座共計(jì)944.8兆瓦飛輪儲(chǔ)能電站投入運(yùn)行。在國(guó)內(nèi),代表項(xiàng)目有國(guó)家電網(wǎng)公司“保定工業(yè)園區(qū)0.1兆瓦微網(wǎng)示范工程”、中原油田首臺(tái)兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能新型能源鉆機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)及“西寧韻家口風(fēng)光水儲(chǔ)智能微電網(wǎng)0.5兆瓦示范項(xiàng)目”。國(guó)內(nèi)重要研究機(jī)構(gòu)包括清華大學(xué)飛輪儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)室、華北電力大學(xué)、浙江大學(xué)、中科院等科研院所。


現(xiàn)階段,儲(chǔ)能市場(chǎng)正處于多種技術(shù)并存、短時(shí)間內(nèi)仍將維持現(xiàn)狀的局面。每類技術(shù)都有各自的優(yōu)勢(shì)和不可避免的缺陷,這也決定了不同技術(shù)適用于特定應(yīng)用領(lǐng)域的特性。各類儲(chǔ)能技術(shù)仍將保持多元化的發(fā)展格局,但安全性好、循環(huán)壽命高、成本低、效率高、易回收的技術(shù)將是未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)的共同追求。


2019年,哪一種儲(chǔ)能技術(shù)路線能夠脫穎而出,受多重因素影響,包括技術(shù)路線可行性、研發(fā)群體數(shù)量和質(zhì)量、關(guān)聯(lián)公司參與度、進(jìn)入市場(chǎng)速度和市場(chǎng)反應(yīng)等。


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