電化學儲能成行業(yè)快跑“黑馬”
日前,中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟發(fā)布的《儲能產業(yè)研究白皮書2018》顯示:2017年全球新增投運電化學儲能項目裝機規(guī)模91.41萬kW,同比增長23%。新增規(guī)劃、在建電化學儲能項目裝機規(guī)模達306.37萬kW。
盡管裝機量不大,但電化學儲能是當今全球發(fā)展最為迅速、增速最快,也是當前運行項目數最多的技術。據統(tǒng)計,2012~2016年,全球電化學儲能累計裝機量復合增長率達到32%,短期內全球及中國電化學儲能裝機規(guī)模仍將保持快速增長。
據了解,抽水儲能是目前最成熟、最經濟的儲能技術,已經大規(guī)模應用于系統(tǒng)調峰、調頻和備用等領域。但其受地形條件限制較大,且投資周期長,能量轉化效率一般在65%~75%,其規(guī)模增長較為緩慢。而相比物理儲能,電化學儲能效率更高,對外部環(huán)境條件依賴也更小;相比電磁儲能,電化學儲能技術相對更為成熟。
電化學儲能是指各種二次電池儲能,以鋰電池、鉛蓄電池、鈉硫電池、液流電池為代表,具有設備機動性好、響應速度快、能量密度高和循環(huán)效率高等優(yōu)勢,具備儲能大規(guī)模推廣所需的批量化、標準化生產,以及便于安裝、運行與維護等特點,主要應用在用戶側、可再生能源并網、電網輔助服務、分布式發(fā)電及微網、電力輸配等領域,是當前各國儲能產業(yè)研究和創(chuàng)新的重要領域。
隨著新能源汽車的規(guī)模化推廣和應用,帶動了鋰電池產業(yè)鏈的快速發(fā)展,同時規(guī)模化生產也帶來了電池成本的快速下降;此外,鈉硫電池、燃料電池等新技術的不斷進步,為電化學儲能產業(yè)化高潮的到來奠定了基礎。
據統(tǒng)計,截至2017年底,中國已投運儲能項目累計裝機規(guī)模28.9GW,同比增長19%。電化學儲能的累計裝機規(guī)模為389.8MW,同比增長45%,占總裝機規(guī)模的1.3%,較上一年增長0.2個百分點。2018年,僅第一季度規(guī)劃的電化學儲能項目就已接近120MW。預測到2020年底,中國電化學儲能技術的累計裝機規(guī)模將達到2GW。
從應用領域看,2017年我國新增電化學儲能裝機量中,用戶側占全年新增裝機的59%,集中式可再生能源并網占比約25%,輔助服務領域占比達16%。其中,2017年我國鋰離子電池在集中式可再生能源并網和輔助服務領域應用占比分別達83%、100%,而鉛蓄電池由于其成本優(yōu)勢,在用戶側領域應用占比達到77%。
近年來,鋰電產業(yè)規(guī)模和技術發(fā)展尤為迅速。鋰電儲能具有清潔高效、能量密度高、充放電性能好、響應速度快等,在多種應用領域都具有技術經濟優(yōu)勢。張北風光儲輸、南網寶清電站等大型儲能示范項目,也都將鋰電作為重點技術路線,預計鋰離子電池將是未來電化學儲能的主流。
在“自發(fā)自用、余電上網”模式下,提高自發(fā)自用電量將為用戶帶去可觀的經濟收益。按照“十三五”電力規(guī)劃,未來將大力發(fā)展分布式光伏,到2020年裝機量將達60GW以上,按配套10%儲能裝置來算,未來3年分布式光伏領域將新增6GW儲能電池裝機需求,按照4h充電容量將對應24GW•h儲能電池裝機容量需求。
國內政策頻出,用戶側市場陸續(xù)放開,積極鼓勵用戶自主參與儲能調峰。用電大戶或工業(yè)園區(qū)建設儲能系統(tǒng)已被廣泛推廣,在極大提高用戶用電可靠性的前提下還能有效調節(jié)用戶的負荷峰谷差,并通過用電峰谷價差實現營收。7月2日,國家發(fā)改委發(fā)布的《關于創(chuàng)新和完善促進綠色發(fā)展價格機制的意見》明確指出,加大峰谷電價實施力度,運用價格信號引導電力削峰填谷。利用峰谷電價差、輔助服務補償等市場化機制,促進儲能發(fā)展。
風、光等可再生能源發(fā)電量在總發(fā)電量占比逐年提高,“風、光+儲能”成為可再生能源提升消納水平的有效模式。電化學儲能已經獲得“三北”地區(qū)輔助服務市場主體地位,東北地區(qū)已開展電力輔助服務試點,儲能相關的補貼政策正在探討之中。
責任編輯:仁德財
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