新型儲能將迎強勢爆發(fā)

　　在甘肅武威的戈壁沙漠，國內最大的光伏治沙配儲項目并網(wǎng)發(fā)電，其鋰電儲能系統(tǒng)，在零下30攝氏度的高風沙環(huán)境中也能安全穩(wěn)定運行。在湖北應城的礦井鹽穴，世界首套300兆瓦級壓縮空氣儲能電站示范工程正在加緊施工，超過5億kWh的設計發(fā)電量，可滿足40余萬普通家庭一年的用電量。

由陽光電源助力的廣西崇左市板崇200MW/400MWh儲能項目

　　運用了不同技術，這些大型“充電寶”改變了電力系統(tǒng)即發(fā)即用的傳統(tǒng)模式，提高了電力系統(tǒng)靈活性。近年來，隨著光伏等新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新型儲能需求空間廣闊，成為能源發(fā)展“新風口”。業(yè)內專家預測，2025年，我國新型儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；驅⑼黄迫f億元。我國新型儲能產(chǎn)業(yè)即將進入爆發(fā)期。

　　新型儲能應運而生

　　新型儲能是指除抽水蓄能以外的新型儲能技術，包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣、飛輪儲能、儲熱蓄冷、氫儲能等。相較于傳統(tǒng)抽水蓄能，新型儲能具有響應速度快、建設周期短、調節(jié)性能高、選址布局靈活等優(yōu)勢。

　　在晶澳智慧能源浙江義烏基地，新型儲能系統(tǒng)為廠區(qū)節(jié)省了不少用電成本。“浙江采用分時電價政策，大工業(yè)用電尖峰電價每度高達約1.2元，而低谷電價每度僅有0.27元左右。我們的儲能系統(tǒng)利用這樣的峰谷價差，每天進行兩充兩放，在用電低谷時將電力儲存起來，等到用電高峰再釋放，每年可為廠區(qū)節(jié)省電費近500萬元。”晶澳智慧能源儲能技術中心主任王綏軍告訴《中國電子報》記者，該系統(tǒng)也并入了當?shù)仉娋W(wǎng)的調度系統(tǒng)，參與電網(wǎng)需求側響應，可為當?shù)仉娋W(wǎng)運行提供調峰、備用等多種支撐服務。

　　而這只是新型儲能的應用場景之一。“新型儲能技術應用場景豐富，主要包括電源側、電網(wǎng)側和用電側。”中國能源研究會儲能專委會主任委員陳海生介紹道，在電源側，儲能可以提升新能源并網(wǎng)友好性和容量支撐能力，促進大型風電光伏基地開發(fā)消納，提升常規(guī)電源調節(jié)能力;在電網(wǎng)側，儲能可以提供調峰、調頻等多種服務，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平;而在用戶側，儲能可以用于分布式供能系統(tǒng)，提高用能質量、降低用能成本，同時通過用戶側儲能以及充換電設施、智慧用電設施等，提升用戶靈活調節(jié)能力。

　　“在‘雙碳’目標的引領下，加快建設高比例可再生能源的新型電力系統(tǒng)已成為我國能源事業(yè)發(fā)展和轉型的重要任務。然而新能源發(fā)電具有波動性、隨機性和間歇性，帶給電網(wǎng)不小的調節(jié)壓力。儲能能夠削峰填谷、快速響應、實現(xiàn)電網(wǎng)友好，是打造新型電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，將迎來快速發(fā)展。”科華數(shù)能相關負責人表示。

　　萬億級市場面臨“爆發(fā)”

　　為加快構建新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉型，近年來，國家和省級層面均出臺了相關政策，促進和鼓勵儲能項目開發(fā)建設。

　　《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出，加快電網(wǎng)基礎設施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設，提高電力系統(tǒng)互補互濟和智能調節(jié)能力，加強源網(wǎng)荷儲銜接，提升清潔能源消納和存儲能力，加快抽水蓄能電站建設和新型儲能技術規(guī)?；瘧谩?/p>

　　工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合發(fā)布的《關于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》強調，加強新型儲能電池產(chǎn)業(yè)化技術攻關，推進先進儲能技術及產(chǎn)品規(guī)?；瘧谩Ｑ芯客黄瞥L壽命高安全性電池體系、大規(guī)模大容量高效儲能、交通工具移動儲能等關鍵技術，加快研發(fā)固態(tài)電池、鈉離子電池、氫儲能/燃料電池等新型電池。

　　在政策的加持下，儲能市場迎來“爆發(fā)式”增長。國家能源局發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，截至2023年6月底，我國新投運新型儲能裝機規(guī)模約863萬千瓦/1772萬千瓦時，相當于此前歷年累計裝機規(guī)?？偤汀?/p>

　　中國新增投運新型儲能項目裝機規(guī)模(2023年1-6月份)

　　來源：中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟

　　中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟8月2日發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2023年1-6月，新增投運儲能項目中，新型儲能裝機占比77%，其中，電網(wǎng)側新增裝機占比約56%;電源側占比42%、用戶側占比2%。從技術路線看，鋰離子電池占比高達99% 。

　　中國新增投運新型儲能項目應用裝機分布(2023年1-6月份，MW%)

　　來源：中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟

　　在中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書長劉勇看來，我國新型儲能產(chǎn)業(yè)即將進入爆發(fā)期。預計2025年，我國新型儲能市場規(guī)模有望達到70GW，產(chǎn)業(yè)規(guī)?；驅⑼黄迫f億元。

　　全球儲能市場也將實現(xiàn)持續(xù)增長。“澳大利亞、印度、中東和非洲等地儲能市場需求都在高速增長。預計在2023年到2027年之間，全球儲能市場總需求量約為2200GWh，到2030年前后，整個市場的年新增需求會進入TWh時代。”億緯儲能市場總監(jiān)葉婉柔表示。

　　兩類企業(yè)率先“搶灘”

　　目前，鋰離子電池是技術最成熟、應用最廣泛、市場占比最高的新型儲能技術。隨著儲能鋰電池出貨量的大幅增加，動力電池企業(yè)紛紛開始將儲能視為新的業(yè)務增長點。

　　今年4月，特斯拉宣布在上海投資建設儲能超級工廠。該工廠計劃于2023年第三季度開工，2024年第二季度投產(chǎn)，初期規(guī)劃年產(chǎn)商用儲能電池1萬臺。

　　緊接著，寧德時代在5月發(fā)布了全球首個零輔源光儲融合解決方案，該系統(tǒng)搭載1.5萬次循環(huán)壽命的電芯，實現(xiàn)光儲同壽。同期，比亞迪發(fā)布了首款集成刀片電池的儲能系統(tǒng)“比亞迪魔方”。相比傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)，“比亞迪魔方”無模組、無PACK，直接集成到系統(tǒng)中，提升約98%的空間利用率，適用于工商業(yè)儲能、電站級儲能等應用場景。

　　LG新能源計劃從今年10月開始，擴大其密歇根電池廠的磷酸鐵鋰電池出貨量，并首先考慮將其用于儲能系統(tǒng)而非電動汽車，以增強自身在儲能市場的競爭力。

　　國軒高科、中創(chuàng)新航、蜂巢能源等國內鋰電廠商也發(fā)布了應用于電力、工商業(yè)和家庭三大場景的儲能電芯及產(chǎn)品。

　　各大光伏龍頭企業(yè)也“不甘落后”，大舉布局新型儲能產(chǎn)業(yè)。陽光電源儲能系統(tǒng)、儲能變流器全球出貨量已連續(xù)7年在中國企業(yè)中位居第一;天合光能成功交付國內單體800兆瓦時儲能項目，并推出12000次循環(huán)的儲能天合芯;協(xié)鑫集團年產(chǎn)36萬噸磷酸鐵鋰儲能材料項目在四川投產(chǎn)......

　　記者注意到，我國鋰電、光伏企業(yè)的儲能產(chǎn)品已覆蓋電源側、電網(wǎng)側和用戶側，涵蓋大型地面儲能、工商業(yè)儲能、戶儲等，除國內市場外，產(chǎn)品還遠銷歐洲、美洲等海外市場。

　　“因地制宜”或是最佳方案

　　在王綏軍看來，光伏企業(yè)具有天然的“儲能”基因。“儲能技術可彌補電力系統(tǒng)靈活性調節(jié)能力缺口，隨著光伏發(fā)電規(guī)模不斷擴大，‘光儲一體化’已成為行業(yè)發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)在僅提供光伏類型產(chǎn)品已不足以滿足客戶需求，這要求我們提供光儲場景整體解決方案。”王綏軍坦言。

　　國軒高科相關負責人告訴《中國電子報》記者，相較其他儲能電池，磷酸鐵鋰儲能電池性價比更高，更安全。而相比動力電池，儲能電池要求電池循環(huán)壽命更長。從全球市場來看，現(xiàn)階段，大型儲能產(chǎn)能難以滿足迅速增長的市場需求，而分布式儲能和家庭戶用儲能上半年需求略有萎縮，預計下半年會有所回升。“隨著儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其相比新能源汽車對動力電池的需求增長空間將更大。”該負責人說。

中核紫云200MW/400MWh儲能電站(一期200MWh)

　　科華數(shù)能相關負責人指出，當前國內外儲能市場需求存在較大差異。對于國內市場來說，儲能應用場景主要包括風光大基地側的獨立共享儲能和用戶側的工商業(yè)儲能;而對于海外市場，特別是歐美市場來說，家庭用的戶儲需較大。“受政策驅動，國內市場新能源配儲正朝著共享儲能或集中式獨立儲能方向發(fā)展。此外，由于峰谷價差持續(xù)拉大，工商業(yè)儲能經(jīng)濟性大大加強，近兩年來發(fā)展迅猛。而海外戶用儲能的高增長則主要源于高電價。”上述負責人分析說。

　　在劉勇看來，即便在國內市場，推動新型儲能發(fā)展也需要因地制宜地規(guī)劃布局，要結合不同地區(qū)電源結構、電網(wǎng)規(guī)劃、調度運行等方面做好精準化布局設計，針對新型儲能在電力運行中發(fā)揮頂峰、調峰、調頻、爬坡、應急備用等多種作用。

　　錨定產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展

　　當前，加快推動新型儲能規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化和市場化發(fā)展已成為行業(yè)共識。盡管市場前景廣闊，但儲能的發(fā)展規(guī)模和發(fā)展質量還需進一步提升。

　　“新型儲能正處于商業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展過程中，行業(yè)發(fā)展正從政策驅動為主逐步轉變到市場驅動為主。要從提升技術水平、健全市場機制、完善安全防控、降低應用成本等方面著手，進一步推進產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。”劉勇指出，新型儲能技術路線呈現(xiàn)多元化發(fā)展，但除鋰離子電池、液流電池、鉛酸(炭)電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能相對應用成熟外，其他新型技術路線仍處于示范驗證階段，技術成熟度和投運項目運行經(jīng)驗較少。對此，他表示，要搶抓時間窗口期，通過系列示范項目運行驗證技術路線經(jīng)濟可行性，并針對行業(yè)發(fā)展的難點痛點集中力量聯(lián)合組織攻關，加快突破安全可靠、系統(tǒng)效率高、運維方便的智能化核心技術。

　　陳海生認為，儲能技術創(chuàng)新能力顯著提高，要在高安全、低成本、高可靠、長壽命等方面取得進步，并掌握核心技術裝備。

　　安全是儲能發(fā)展繞不開的話題。陽光電源相關負責人表示，由于電芯成本在總成本中占比較大，行業(yè)經(jīng)常將電池系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)、電芯安全和儲能安全等同起來。這種認識并不全面。要想保證儲能系統(tǒng)安全穩(wěn)定，必須做到電化學、電力電子和電網(wǎng)支撐技術“三電融合”，做到電池管理系統(tǒng)、儲能變流器、能量管理系統(tǒng)等核心設備高效協(xié)同，而非簡單疊加組合。

　　此外，儲能行業(yè)具有高度價格敏感性，成本是決定儲能規(guī)?；l(fā)展的重要因素之一。劉勇指出，目前我國新型儲能市場尚未形成穩(wěn)定的收益模式。盈利水平低、成本疏導機制難始終是困擾新型儲能發(fā)展的難題。“雖然隨著原材料價格的持續(xù)下跌，儲能系統(tǒng)成本不斷下降，但儲能系統(tǒng)盈利模式仍具有較大不確定性。這需要我們進一步完善成本疏導和投資回報機制，激勵各類經(jīng)營主體優(yōu)化配置儲能資源，引導社會資本積極參與新型儲能建設。”劉勇說。

　　劉勇告訴記者，中國是全球最大的儲能市場之一，也是儲能發(fā)展最快的國家之一，在技術、產(chǎn)品、產(chǎn)能、人才等方面都已經(jīng)走在世界前列。未來，儲能產(chǎn)品在新能源消納、交通、建筑、工業(yè)、鄉(xiāng)村等領域的融合應用將不斷深化。智慧能源、智能交通、家庭戶儲、智能電氣化、虛擬電廠等多元化應用場景將無處不在。

　　“未來，每一臺電動汽車都可以成為一個移動的儲能裝置，參與電網(wǎng)電力調度。用電低谷、電價低時，可以給電動汽車充電，將電能儲存在電池中;而在用電高峰、電價高時，通過虛擬電廠智能網(wǎng)聯(lián)技術進行放電，通過負荷聚合商、電網(wǎng)、第三方能源服務商、物業(yè)等多方協(xié)同，實現(xiàn)參與需求側響應、負荷調度、削峰填谷、調頻調壓等多重功能，打造共建共贏的和諧生態(tài)鏈。”劉勇說。

　　來源：中國電子報 作者：張維佳