近年來(lai)(lai),儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)尤其是電(dian)化學儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)已經從能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源行(xing)業的(de)“新(xin)生兒”成長為炙手可熱的(de)“新(xin)寵”,從促(cu)進可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源消(xiao)納到(dao)進行(xing)調頻調峰,再到(dao)新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源汽車動力電(dian)池,儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)以迅猛的(de)發展速度(du)不斷擴大市場(chang)份額。記者(zhe)從日前召開的(de)首屆全(quan)國儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)與綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源服務高(gao)層研討會上了解到(dao),儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)多(duo)重價值已初(chu)步顯現(xian),具(ju)有廣闊的(de)市場(chang)潛力,但(dan)在(zai)安全(quan)性方面依然面臨挑戰,未來(lai)(lai)仍需在(zai)技(ji)術(shu)上打好(hao)基礎。
具備萬億元級市場潛力
“2017年,《關于促進(jin)(jin)儲(chu)能(neng)技術與產業發展的(de)指導意見》的(de)出(chu)臺標志著我國儲(chu)能(neng)春(chun)天(tian)的(de)來(lai)臨(lin),2018年,全球(qiu)包括中(zhong)國在內的(de)儲(chu)能(neng)項目迅速(su)發展。最近5年,光(guang)伏、風電(dian)發電(dian)成本(ben)快速(su)下(xia)降,促進(jin)(jin)可再生能(neng)源消(xiao)納為儲(chu)能(neng)帶來(lai)了機(ji)遇(yu);新能(neng)源汽車發展帶動動力電(dian)池成本(ben)下(xia)降,使得(de)儲(chu)能(neng)在原本(ben)缺乏競爭力的(de)領(ling)域開始顯現(xian)優(you)勢,儲(chu)能(neng)的(de)多重價值也逐(zhu)漸體(ti)現(xian)出(chu)來(lai)。”中(zhong)國科學院(yuan)電(dian)工研究所(suo)儲(chu)能(neng)課(ke)題組組長陳永(yong)翀介紹,儲(chu)能(neng)真正的(de)春(chun)天(tian)已經(jing)來(lai)臨(lin)。
據了(le)解,按照儲(chu)(chu)能(neng)原理(li)分類,儲(chu)(chu)能(neng)技術(shu)可劃(hua)分為物(wu)理(li)儲(chu)(chu)能(neng)、電化學儲(chu)(chu)能(neng)、氫儲(chu)(chu)能(neng)及蓄熱(re)/蓄冷儲(chu)(chu)能(neng)四(si)大(da)類。截至目前(qian),全(quan)球已有多種(zhong)儲(chu)(chu)能(neng)技術(shu)進入(ru)示范或(huo)商業應用階段,并在應用中展現出優勢(shi)。
其中,電化學儲(chu)(chu)能(neng)是儲(chu)(chu)能(neng)中的(de)“香(xiang)餑餑”,頗受行業看好。國家電網(wang)(wang)、南方電網(wang)(wang)也于(yu)近日(ri)各自發布(bu)《關于(yu)促進(jin)電化學儲(chu)(chu)能(neng)發展(zhan)的(de)指導意見》,將(jiang)電化學儲(chu)(chu)能(neng)列為發展(zhan)重點。據中國化學與物理電源行業協會儲(chu)(chu)能(neng)應用分會秘(mi)書長劉(liu)勇介紹,2018年,中國電化學儲(chu)(chu)能(neng)裝機快速增(zeng)長,新增(zeng)裝機613MW,已(yi)公布(bu)的(de)在建及規劃(hua)中的(de)電化學儲(chu)(chu)能(neng)項目規模(mo)則約2.5GW。
“從2018年的增長(chang)情況及目前在建、擬(ni)建、已經(jing)在招(zhao)投(tou)標(biao)的項目規模(mo)看,預(yu)計2019年儲能會繼續保持(chi)迅(xun)猛的增長(chang)勢頭,新(xin)建儲能項目規模(mo)超1GW應(ying)該沒有(you)問(wen)題。”科華恒盛(sheng)股份(fen)有(you)限公司副總裁兼新(xin)能源事業部總經(jing)理林儀(yi)分(fen)析道(dao)。
高速增長的(de)規模無疑將帶(dai)來更大(da)市場(chang)份額,吸引更多資本(ben)投(tou)入。據預測,我(wo)國(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)儲能(neng)累計裝機規模2025年(nian)或可(ke)達(da)24GW。考慮到鋰離子電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi),尤其是磷酸鐵鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)將大(da)概率占較(jiao)高比例,所以按照現有(you)磷酸鐵鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)平均功率成(cheng)本(ben)為1200—2600元(yuan)/kW計算(suan),到2025年(nian),我(wo)國(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)儲能(neng)市場(chang)份額或將邁入千億元(yuan)級(ji)別(bie)。而(er)隨著儲能(neng)技術(shu)在發電(dian)(dian)(dian)(dian)側、電(dian)(dian)(dian)(dian)網側、電(dian)(dian)(dian)(dian)源側、用(yong)戶側、備用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)源、家庭(ting)儲能(neng)市場(chang)、綜合能(neng)源服務、智能(neng)交通(tong)等細分(fen)市場(chang)的(de)不(bu)斷深入應用(yong),未來儲能(neng)具備向萬(wan)億元(yuan)級(ji)別(bie)市場(chang)拓展的(de)潛力。
系統安全性仍待提高
潛(qian)力雖被看(kan)好,但業(ye)內人士普遍(bian)認為(wei),儲能蓬勃發(fa)展的(de)最(zui)好時節仍未到(dao)來。
“儲能技術,尤(you)其(qi)是電(dian)化學儲能技術,距離(li)低成本(ben)、高(gao)安(an)全、長壽(shou)命、易回(hui)收的(de)總體目標(biao)還有相(xiang)當大(da)的(de)差距,有待技術創新和突破(po)。”陳永翀指出,鋰電(dian)池(chi)的(de)技術來自(zi)小型電(dian)池(chi),這成為電(dian)池(chi)一(yi)致性設計的(de)根本(ben)難題。
技術(shu)上的(de)(de)不足使儲(chu)能系統安全面臨諸(zhu)多挑(tiao)戰(zhan)。“經過對(dui)火電(dian)儲(chu)能聯合調(diao)(diao)頻項目近兩年(nian)的(de)(de)觀察,我發現,儲(chu)能目前最大的(de)(de)問題是安全。例如,大功率(lv)充放電(dian)對(dui)電(dian)池壽命(ming)的(de)(de)影響、頻繁充放對(dui)電(dian)池剩(sheng)余電(dian)量的(de)(de)影響等,都會導致調(diao)(diao)度失控(kong),進而使其難以實現二次甚至(zhi)一次調(diao)(diao)頻。”中國能源(yuan)建設(she)集團(tuan)廣東(dong)省電(dian)力設(she)計研究院有限公司設(she)計總工(gong)程(cheng)師楚攀認(ren)為,儲(chu)能安全事故后的(de)(de)二次消(xiao)防也存在問題,“我參與(yu)了很多調(diao)(diao)頻項目評審,有些二次消(xiao)防是工(gong)作人員直接用二氧化碳(tan)進行處理,這是非常不合適(shi)的(de)(de)。”
這一觀點得到了國家分(fen)布式能源技(ji)術研究(jiu)(實驗)中心特聘研究(jiu)員、教授周錫衛(wei)的(de)(de)認(ren)同:“示范(fan)項目曾出(chu)現一些風險(xian)或(huo)事故,短路是常見(jian)現象之一,也(ye)是電(dian)(dian)池起火爆炸的(de)(de)重要原因。”周錫衛(wei)介(jie)紹,電(dian)(dian)池的(de)(de)制(zhi)作工藝(yi)非常精密,是納米級或(huo)微米級的(de)(de),但在生產后的(de)(de)工序(xu)中,擠壓、熱(re)度不當(dang)等會產生較大副作用,埋下安全隱患。
“技術不行就只能曇花一現”
在儲(chu)能項目大規模(mo)上馬(ma)的背景下(xia),業內人(ren)士提醒行業應(ying)保持理性(xing),做好技(ji)術(shu)攻關,并將(jiang)技(ji)術(shu)產品與具體應(ying)用場景緊(jin)密結合。
“商(shang)業模式創新是錦(jin)上添花,但一(yi)(yi)個行業能否(fou)持續穩(wen)定健康(kang)發展,最根本的是技術(shu)(shu)創新,技術(shu)(shu)不行就只能曇花一(yi)(yi)現。”山東圣陽電源(yuan)(yuan)股(gu)份有限(xian)公司新能源(yuan)(yuan)事(shi)業部總工程(cheng)師馬建平表示(shi)。
“對(dui)于目(mu)前的(de)儲能(neng)行業來(lai)說,廣(guang)闊市場(chang)(chang)和(he)(he)發(fa)展(zhan)困境并存。但有(you)問題、有(you)困難,也意(yi)味(wei)著有(you)我們發(fa)展(zhan)的(de)空(kong)間和(he)(he)潛力。”林儀(yi)告訴(su)記者,儲能(neng)項目(mu)應在規劃和(he)(he)設計(ji)伊始就考慮到未(wei)來(lai)可(ke)能(neng)的(de)使用價(jia)值和(he)(he)應用場(chang)(chang)景(jing)(jing),并針對(dui)不同場(chang)(chang)景(jing)(jing)創新(xin)結構設計(ji),“大容(rong)量(liang)、大功率鋰電(dian)池將得到最廣(guang)泛(fan)應用。”
“儲(chu)能的(de)創(chuang)新不僅包括材料,還有結(jie)構、制造、修復、環保、應用等技術,還有很長的(de)路(lu)途要走。”陳永(yong)翀表(biao)示。
具體到(dao)動(dong)力(li)電池領域(yu),劉勇認為,受新(xin)能(neng)源汽車產(chan)業(ye)(ye)(ye)發展(zhan)的帶動(dong)及政策(ce)刺(ci)激(ji),企業(ye)(ye)(ye)紛紛擴大(da)產(chan)能(neng),卻沒有形成(cheng)核心競爭力(li)和(he)長遠發展(zhan)動(dong)力(li)。“儲能(neng)產(chan)業(ye)(ye)(ye)要把(ba)握(wo)好(hao)力(li)度(du),政策(ce)制定(ding)要保持可操作性和(he)持續性,要充分結(jie)合自(zi)然資源優(you)(you)勢(shi)、研發優(you)(you)勢(shi)、人(ren)才優(you)(you)勢(shi)和(he)市場(chang)優(you)(you)勢(shi),進一步激(ji)活不同技術路線的自(zi)主(zhu)創新(xin)能(neng)力(li)。”劉勇建議。