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储能专用电池即将登场,中国电化学储能年增长进入“GWh”时代

作者: | 发布日期: 2019 年 04 月 12 日 9:30 | 分类: 产业资讯

在等待与酝酿多年之后,中国电化学储能产业在2018年终于迎来真正意义上的元年——电化学储年度能新增容量市场规模进入了“GWh”时代。

根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会的统计,2018 年新增投运电化学储能项目的装机规模为 612.8MW/1738.6MWh, 年新增容量规模首次超过 1GWh,我国电化学储能年度市场增长步入了“GWh 时代”。

这意味着中国电化学储能产业真正进入了规模化、快速发展的时代,其背后的推动力无疑是2017年10月五部委颁布的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》。

2018年行业内已经真切地感受到了政策的刺激力量,因此这一文件以及后续将推出的配套政策,将继续推动中国电化学储能产业快速发展。

从全球来看,电化学储能产业也进入了新时代。根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会的统计,截至 2018 年底,全球电化学储能市场累积装机功率规模为6058.9 MW,2018 年复合增长率62%,继续保持高速增长态势。

根据美国清洁能源与技术咨询公司Mercom资本集团的统计,2018年,全球对储能公司的风险投资增加了19%,企业融资总额为8.5亿美元, 2018年储能获得风险投资的企业数量由30个增加至49个。

在储能产业链中,锂电池公司和储能系统公司成为最受关注的企业。在2018年融资金额TOP5的储能企业中,3家是锂电池公司,2家为储能系统公司。其中固态电池企业QuantumScape以1亿美元的融资荣登2018年储能企业融资榜首。

电网侧储能后来居上

在快速发展的中国储能应用产业中,结构分布发生了明显的变化,从2017年前以用户侧为主转变为以电网侧为主。

根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会的统计,2018 年电化学储能市场要的增速动力来源于电网侧储能,对应新增装机规模达到 242MW,占新增总装机的39%占各类储能应用之首。

从2018年电网侧储能项目的分布区域来看,江苏、河南电网侧储能市场爆发,年内投运规模位居全国前列,最受市场关注。湖南、甘肃和青海等地的项目正在逐步释放,值得期待。

值得注意的是,根据专业机构的不完全统计,2018年在建和投运的电源侧储能项目规模超过200兆瓦。从储能项目类型来看,调频储能类项目数量多,累计规模最大,其次是“可再生能源+储能”项;而调峰储能项目屈指可数。

储能专用电池登场

做出2018年是中国电化学储能产业元年的判断,不仅是基于市场规模,更重要的是产业开始触及一些关涉行业未来的根本性问题,比如储能专用锂电池研发应用。

2018年11月,宁德时代副董事长黄世霖公开表示,未来动力电池和储能电池技术路线会分开。

对此,另外一家行业代表亿纬锂能储能事业部总经理陈翔则表示完全同意这一观点。上海国轩新能源(合肥)储能科技有限公司总经理彭明鸿则进一步提出,市面上基本没有真正的储能电芯,各大动力电池厂家都未投入专门的储能电芯产线。

如果彭明鸿的说法是对的,那么我们经常看到的各种机构统计的储能项目用的是什么锂电池呢?显然只能是动力电池。

至此,这一业内大家都在私下讨论但很少有人主动公开的重大命题进入了公众视野。无疑,这是行业的一个重大进步。那么动力电池与储能电池有哪些分别呢?

第一,从应用场景来看,动力锂电池主要用于电动汽车、电动自行车以及其它电动工具领域,而储能锂电池主要用于调峰调频电力辅助服务、可再生能源并网和微电网等领域。

由于应用场景不同,电池的性能要求也有所不同。动力锂电池作为移动电源,在安全的前提下对于体积(和质量)能量密度尽可能有高的要求,以达到更为持久的续航能力。同时,用户还希望电动汽车能够安全快充,因此动力锂电池对于能量密度和功率密度都有较高的要求,只是因为出于安全性考虑,目前普遍采用1C左右充放电能力的能量型电池。对于储能应用而言,因为绝大多数储能装置无需移动,所以储能锂电池对于能量密度并没有直接的要求,至于功率密度,不同的储能场景有不同的要求。

中科院电工所储能技术研究组组长陈永翀曾指出,对于电力调峰、离网型光伏储能或用户侧的峰谷价差储能场景,一般需要储能电池连续充电或连续放电两个小时以上,因此适合采用充放电倍率≤0.5C的容量型电池;对于电力调频或平滑可再生能源波动的储能场景,需要储能电池在秒级至分钟级的时间段快速充放电,所以适合≥2C功率型电池的应用;而在一些同时需要承担调频和调峰的应用场景,能量型电池会更适合些,当然,这种场景下也可以将功率型与容量型电池配合一起使用。

第二,相对于动力锂电池而言,储能锂电池对于日历使用寿命有更高的要求。新能源汽车的寿命一般在5-8年,而储能项目的寿命一般都希望大于10年。动力锂电池的循环次数寿命在1000-2000次,而储能锂电池的循环次数寿命一般要求能够大于3500次,并且希望通过开发新型的运维再生技术,达到超长的日历储能寿命。

第三,在成本方面,动力锂电池面临和传统燃油动力源的竞争,储能锂电池则需要面对传统调峰调频技术的成本竞争。另外,储能电站的规模基本上都是兆瓦级别以上甚至百兆瓦的级别,因此储能锂电池的成本要求比动力锂电池的成本更低,安全性也要求更高。

正是基于动力锂电池与储能锂电池有着众多的区别,为这一应用场景开发专用电芯也将成为可能。随着中国储能应用产业进入大规模时代,储能专用锂电池的生产已如弦上之箭、蓄势待发。据了解,国内已有如果电池企业如合肥国轩、亿伟锂能正在进行储能专用电芯的研发,储能应用专用电池的步伐也越来越近。

来源: 曾潇雨 储能网

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