我國儲能發(fā)展態(tài)勢及特點(diǎn)
近年來(lái),我國儲能呈現多元發(fā)展的良好態(tài)勢:抽水蓄能發(fā)展迅速;壓縮空氣儲能、飛輪儲能,超導儲能和超級電容,鉛蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等儲能技術(shù)研發(fā)應用加速;儲熱、儲冷、儲氫技術(shù)也取得了一定進(jìn)展。
鋰離子電池儲能是電化學(xué)儲能的重要組成。目前,大容量?jì)δ芗夹g(shù)主要有機械儲能(抽水儲能、壓縮空氣、飛輪儲能等),電磁儲能(超導磁儲能、超級電容等),以及電化學(xué)儲能(鉛蓄電池、液流電池、鋰離子電池等)。其中,抽水儲能是最成熟、最經(jīng)濟的大容量?jì)δ芗夹g(shù),具有規模大、壽命長(cháng)、運行費低等優(yōu)點(diǎn)。在中國運營(yíng)的儲能項目中,抽水儲能累計裝機個(gè)數占比99.5%。但抽水儲能必須有合適建造上下水庫的地理條件,受地形條件限制大,且建設周期長(cháng)。
鋰離子電池儲能是未來(lái)發(fā)展的主要形式。電化學(xué)儲能技術(shù)具有響應時(shí)間短、能量密度大、靈活方便、維護成本低等優(yōu)點(diǎn),是抽水儲能以外最主要的儲能形式。根據預測,中國電化學(xué)儲能累計裝機量將穩步上升。2016年累計裝機量為255MW,到2020年,電化學(xué)儲能裝機量將超過(guò)2000MW,2016-2020年年復合增長(cháng)率接近70%。而鋰離子電池儲能占電化學(xué)儲能已裝機個(gè)數的66%,是最主要的電化學(xué)儲能形式。
鋰電池儲能成本總體降低技術(shù)日趨成熟
鋰離子電池是目前市面上最常見(jiàn)的儲能技術(shù),廣泛應用于各種個(gè)人電子產(chǎn)品、行動(dòng)裝置乃至于電動(dòng)車(chē)之車(chē)載電池。通常我們說(shuō)得的鋰電池指鋰離子電池,按照用途一般分為儲能鋰電池和動(dòng)力鋰電池。儲能鋰電池用于光伏或者UPS,內阻比較大,充放電速度較慢,一般為0.5-1C,動(dòng)力電池一般用在電動(dòng)汽車(chē)上,內阻小,充放電速度快,一般能達到3-5C,價(jià)格比儲能電池貴1.5倍左右。
能量密度、功率密度,安全性能、充電時(shí)間、耐環(huán)境的高低溫是評估鋰電池性能的五大指標,目前我國在鋰電池技術(shù)上后四點(diǎn)已初步達標,但在能量密度上需要進(jìn)一步精進(jìn)工藝,等待進(jìn)步。2017年3月1日,工信部、發(fā)改委、科技部和財政部四部委聯(lián)合印發(fā)了《促進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》,《方案》要求動(dòng)力電池關(guān)鍵材料及零部件取得重大突破。到2020年,正負極、隔膜、電解液等關(guān)鍵材料及零部件達到國際一流水平,上游產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現均衡協(xié)調發(fā)展,形成具有核心競爭力的創(chuàng )新型骨干企業(yè)。該方案對于電池比能量的要求勢必會(huì )引發(fā)新一輪高能量密度材料熱潮。
目前大熱的鈦酸鋰材料也值得關(guān)注。它可以替代石墨作為負極材料。雖然能量密度不高,但鈦酸鋰可以讓電池實(shí)現高倍率充放電,且安全性能優(yōu)異,循環(huán)壽命長(cháng)。據悉,銀隆現在所研發(fā)的第四代高能量密度鈦酸鋰電池,與第三代相比成本下降40%,能量密度提高60%。業(yè)界樂(lè )觀(guān)預計,未來(lái)鈦酸鋰電池可能將與三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池形成三足鼎立的局面。
雖然鋰離子電池成本偏高是行業(yè)發(fā)展面臨的嚴峻挑戰,但許多企業(yè)一直致力于提高鋰離子電池的性?xún)r(jià)比。據EnergyTrend分析師Duff(呂理舜)對鋰電池價(jià)格的分析結果,鋰電池的價(jià)格在17年第一、二、三季度都有少許漲勢,但總體而言,近年來(lái)隨著(zhù)市場(chǎng)對鋰電池的需求持續擴大,鋰電池的大規模量產(chǎn),其成本正在逐年下降,目前的價(jià)格而言足以被商業(yè)化開(kāi)發(fā)并廣泛利用。
此外,動(dòng)力鋰電池衰減到初始容量80%以下后,可以梯次利用到儲能領(lǐng)域,進(jìn)一步降低了儲能鋰電池的成本。
未來(lái)發(fā)展前景及企業(yè)布局
儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展或將延續鋰電設備景氣度。新能源汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了鋰離子電池技術(shù)的飛速進(jìn)步,鋰電池成本逐漸下降,同時(shí)能量密度也處于上升通道中。隨著(zhù)電池技術(shù)和儲能行業(yè)的商業(yè)模式的進(jìn)一步成熟,儲能行業(yè)將迎來(lái)快速的發(fā)展,有望延續鋰電設備的景氣周期。
隨著(zhù)電池技術(shù)帶來(lái)鋰電池成本的下降和能量密度的提升,以及儲能行業(yè)商業(yè)模式的進(jìn)一步成熟,儲能行業(yè)將迎來(lái)快速的發(fā)展,有望延續鋰電設備的景氣周期。
科陸電子在儲能領(lǐng)域發(fā)展值得期待
科陸電子目前研發(fā)的磷酸鐵鋰電池在DOD90%,0.3C的環(huán)境下循環(huán)壽命達到7000次(電池剩余容量為60%),度電成本在0.4元/kWh左右,技術(shù)優(yōu)勢達到行業(yè)領(lǐng)先水平。2016年10月29日公告增資入股江西科能儲能電池系統有限公司,占比49%,子公司一期計劃投建4億AH(安時(shí))全自動(dòng)高性能鋰離子儲能電池生產(chǎn)線(xiàn),配套10,000噸磷酸鐵鋰項目及相應的隔膜、極片制造工廠(chǎng),預計今年投產(chǎn),電池成本有望進(jìn)一步下降。
比亞迪儲能產(chǎn)品暢銷(xiāo)歐美
目前比亞迪儲能產(chǎn)品市場(chǎng)推廣及發(fā)展比較成熟,在歐美市場(chǎng)有一定的影響力,目前在美國PJM調頻市場(chǎng)公司產(chǎn)品份額占據50%以上,總供應容量達132MW。此外公司在坪山有20MW,40MWh的電站,主要應用場(chǎng)景是削峰填谷。
南都電源儲能系統商用化模式迅速發(fā)展和落地
南都電源“投資+運營(yíng)”的儲能系統商用化模式迅速發(fā)展和落地。累計完成簽約容量近1000MWh,其中在建項目容量150MWh,待建項目容量150MWh,投運項目容量近30MWh,2016年實(shí)現儲能業(yè)務(wù)收入1.70億元,目前公司儲能盈利模式以削峰填谷為主,度電峰谷差利潤預計可以達到0.25~0.3元,大規模的項目落地對公司業(yè)績(jì)將產(chǎn)生積極影響。
南都國際投資對象為全資子公司NaradaGermanyGmbH,主要用于建設一期總容量為50MW的調頻儲能電站,以參與德國調頻市場(chǎng)服務(wù)。德國目前市場(chǎng)容量超過(guò)800MW,如果擴展到整個(gè)歐洲互聯(lián)電網(wǎng),容量超過(guò)3000MW。德國一次調頻市場(chǎng)采用每周競價(jià)的方式參與服務(wù),過(guò)去8年平均收益為3000歐元/MW/周,良好的市場(chǎng)環(huán)境促使公司投資海外,在此過(guò)程中,公司將實(shí)現對調頻儲能市場(chǎng)的深入參與及深刻理解,同時(shí)為公司在未來(lái)儲能市場(chǎng)的全球布局打下堅實(shí)基礎。
睿能世紀做成3個(gè)電池儲能調頻項目
目前瑞能世紀提供的整套調頻系統核心組成包括集裝箱電池系統、儲能逆變器、火電儲能聯(lián)合調頻控制系統和實(shí)時(shí)監控系統。公司在2013年9月做的京能集團北京石景山電池儲能聯(lián)合調頻2MW項目是全球首例火電儲能調頻項目,目前公司已在華北區域做成了3個(gè)調頻項目,總調頻容量為20MW。
從市場(chǎng)的長(cháng)期發(fā)展來(lái)看,隨著(zhù)鋰電池成本持續下降,鋰電池儲能路線(xiàn)適用范圍廣,再加上我國政策陸續推進(jìn),未來(lái)儲能市場(chǎng)最具發(fā)展潛力。