近年來(lai),儲能尤其是電化(hua)學儲能已(yi)經從(cong)能源行業的(de)“新(xin)生(sheng)兒”成長為炙(zhi)手(shou)可(ke)熱(re)的(de)“新(xin)寵”,從(cong)促進可(ke)再生(sheng)能源消納(na)到進行調頻調峰(feng),再到新(xin)能源汽車動力電池,儲能以迅猛的(de)發展速度不斷擴大市場份額。記(ji)者從(cong)日前召開的(de)首(shou)屆全(quan)國儲能技術(shu)與綜合能源服務高層研(yan)討(tao)會上(shang)了解(jie)到,儲能的(de)多(duo)重(zhong)價值已(yi)初步顯現,具有廣闊的(de)市場潛力,但(dan)在安(an)全(quan)性方面依然面臨挑戰,未(wei)來(lai)仍需在技術(shu)上(shang)打好(hao)基礎。
具備萬億元級市場潛力
“2017年(nian),《關于促進儲(chu)能(neng)技術與產業發(fa)(fa)展的(de)(de)指導意見》的(de)(de)出(chu)臺(tai)標志著(zhu)我(wo)國(guo)儲(chu)能(neng)春(chun)天的(de)(de)來臨,2018年(nian),全球包括中國(guo)在內(nei)的(de)(de)儲(chu)能(neng)項目迅速發(fa)(fa)展。最近5年(nian),光(guang)伏、風電發(fa)(fa)電成本快速下降,促進可再生能(neng)源消納為(wei)儲(chu)能(neng)帶來了(le)機遇;新能(neng)源汽車(che)發(fa)(fa)展帶動(dong)動(dong)力電池成本下降,使得儲(chu)能(neng)在原本缺乏競(jing)爭力的(de)(de)領域(yu)開始顯(xian)現優勢(shi),儲(chu)能(neng)的(de)(de)多重價值也逐漸體現出(chu)來。”中國(guo)科(ke)學院電工研究所(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)(de)春(chun)天已經來臨。
據了(le)解(jie),按照儲(chu)能(neng)原(yuan)理分(fen)類,儲(chu)能(neng)技術(shu)可劃分(fen)為(wei)物(wu)理儲(chu)能(neng)、電化學(xue)儲(chu)能(neng)、氫儲(chu)能(neng)及(ji)蓄(xu)熱/蓄(xu)冷儲(chu)能(neng)四大類。截至目前(qian),全球已有多種儲(chu)能(neng)技術(shu)進入(ru)示(shi)范或商業應(ying)用階段,并在應(ying)用中展現(xian)出優勢。
其中(zhong),電(dian)化(hua)(hua)(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)是儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)中(zhong)的(de)“香(xiang)餑餑”,頗(po)受(shou)行業(ye)看(kan)好。國(guo)(guo)(guo)家電(dian)網、南(nan)方電(dian)網也(ye)于近日各自發(fa)(fa)布《關于促(cu)進電(dian)化(hua)(hua)(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)發(fa)(fa)展的(de)指導意(yi)見(jian)》,將電(dian)化(hua)(hua)(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)列為發(fa)(fa)展重點。據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)化(hua)(hua)(hua)學與物(wu)理電(dian)源行業(ye)協會(hui)(hui)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)應(ying)用(yong)分會(hui)(hui)秘書長(chang)劉勇介紹,2018年,中(zhong)國(guo)(guo)(guo)電(dian)化(hua)(hua)(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)裝機(ji)(ji)快速增(zeng)長(chang),新(xin)增(zeng)裝機(ji)(ji)613MW,已公布的(de)在建(jian)及規(gui)劃中(zhong)的(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)項目(mu)規(gui)模則約2.5GW。
“從2018年(nian)的增長情況及目(mu)前在建(jian)、擬建(jian)、已經(jing)在招(zhao)投標(biao)的項目(mu)規模看(kan),預計2019年(nian)儲能(neng)會繼續保持迅(xun)猛(meng)的增長勢頭,新建(jian)儲能(neng)項目(mu)規模超(chao)1GW應該沒有(you)問題。”科華恒盛(sheng)股份有(you)限公司(si)副(fu)總(zong)裁兼新能(neng)源事業部總(zong)經(jing)理林儀分析道。
高速增長的規模無疑將(jiang)帶(dai)來更大市(shi)場份(fen)額,吸引更多資(zi)本投入。據預測,我國電(dian)化學儲(chu)能(neng)(neng)累計裝機規模2025年(nian)或可達24GW。考(kao)慮到鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi),尤其是磷酸(suan)鐵鋰(li)電(dian)池(chi)將(jiang)大概率(lv)占(zhan)較高比例,所(suo)以按照現(xian)有磷酸(suan)鐵鋰(li)電(dian)池(chi)平(ping)均(jun)功率(lv)成本為1200—2600元/kW計算(suan),到2025年(nian),我國電(dian)化學儲(chu)能(neng)(neng)市(shi)場份(fen)額或將(jiang)邁入千億元級(ji)別。而隨著儲(chu)能(neng)(neng)技術在發電(dian)側(ce)(ce)、電(dian)網(wang)側(ce)(ce)、電(dian)源側(ce)(ce)、用戶側(ce)(ce)、備(bei)用電(dian)源、家庭儲(chu)能(neng)(neng)市(shi)場、綜合能(neng)(neng)源服務(wu)、智能(neng)(neng)交(jiao)通等(deng)細分市(shi)場的不斷深入應用,未(wei)來儲(chu)能(neng)(neng)具備(bei)向萬億元級(ji)別市(shi)場拓(tuo)展的潛力。
系統安全性仍待提高
潛(qian)力雖被看好,但(dan)業(ye)內人士普(pu)遍認為,儲能蓬勃發展的最好時節仍未到來。
“儲(chu)能技術(shu),尤(you)其(qi)是電(dian)(dian)化學儲(chu)能技術(shu),距離低成本、高安全、長壽命(ming)、易(yi)回收(shou)的總體目標還有(you)相當大的差距,有(you)待(dai)技術(shu)創(chuang)新和突(tu)破。”陳(chen)永翀指(zhi)出(chu),鋰(li)電(dian)(dian)池的技術(shu)來(lai)自(zi)小型電(dian)(dian)池,這成為(wei)電(dian)(dian)池一致性設(she)計(ji)的根(gen)本難題。
技(ji)術上的(de)(de)(de)不(bu)足使儲(chu)能(neng)系統安(an)全面臨諸(zhu)多挑戰。“經過對火電(dian)(dian)(dian)(dian)儲(chu)能(neng)聯合(he)(he)調(diao)(diao)頻(pin)項目近兩年的(de)(de)(de)觀察,我發現(xian),儲(chu)能(neng)目前最大(da)的(de)(de)(de)問題(ti)是安(an)全。例如,大(da)功率充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)對電(dian)(dian)(dian)(dian)池壽(shou)命的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)、頻(pin)繁充(chong)放(fang)對電(dian)(dian)(dian)(dian)池剩(sheng)余電(dian)(dian)(dian)(dian)量的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)等,都會導致調(diao)(diao)度失控,進(jin)而(er)使其(qi)難以(yi)實現(xian)二(er)次(ci)甚至一次(ci)調(diao)(diao)頻(pin)。”中國能(neng)源建設集團廣(guang)東省電(dian)(dian)(dian)(dian)力設計(ji)研究(jiu)院有限公司設計(ji)總工(gong)程師楚攀認為,儲(chu)能(neng)安(an)全事(shi)故后的(de)(de)(de)二(er)次(ci)消(xiao)防也存在問題(ti),“我參(can)與了很(hen)多調(diao)(diao)頻(pin)項目評審,有些二(er)次(ci)消(xiao)防是工(gong)作人員直接用二(er)氧化(hua)碳進(jin)行處理,這(zhe)是非常不(bu)合(he)(he)適的(de)(de)(de)。”
這一觀(guan)點得到(dao)了國家分布式能(neng)源技術(shu)研究(實(shi)驗)中(zhong)(zhong)心特聘研究員、教授(shou)周錫衛的(de)(de)認同:“示范項目曾出現一些風險或事故(gu),短路是(shi)常(chang)見現象之一,也是(shi)電(dian)池起火(huo)爆炸(zha)的(de)(de)重(zhong)要原因。”周錫衛介紹,電(dian)池的(de)(de)制作工(gong)(gong)藝非常(chang)精(jing)密,是(shi)納米(mi)級(ji)或微米(mi)級(ji)的(de)(de),但在生產(chan)后的(de)(de)工(gong)(gong)序中(zhong)(zhong),擠壓、熱度不當等會產(chan)生較大副作用,埋下(xia)安全隱患(huan)。
“技術不行就只能曇花一現”
在儲(chu)能項目大規(gui)模(mo)上馬的背景(jing)(jing)下,業內人士(shi)提醒行業應(ying)保持理性(xing),做好技術攻關,并(bing)將(jiang)技術產(chan)品與具體應(ying)用場景(jing)(jing)緊(jin)密結(jie)合。
“商業模(mo)式創新是錦上添花(hua),但一(yi)個行(xing)業能否持續穩定健康發展,最根本的(de)是技術(shu)創新,技術(shu)不行(xing)就只(zhi)能曇花(hua)一(yi)現(xian)。”山東圣(sheng)陽電源股份有限公司新能源事業部(bu)總工程師馬建(jian)平表示(shi)。
“對(dui)于目前(qian)的(de)儲能(neng)(neng)行業(ye)來說,廣闊市場(chang)和發(fa)展(zhan)困(kun)境并存。但(dan)有(you)問(wen)題(ti)、有(you)困(kun)難,也意味(wei)著有(you)我們發(fa)展(zhan)的(de)空間和潛(qian)力(li)。”林(lin)儀(yi)告訴記者,儲能(neng)(neng)項目應(ying)(ying)在規劃和設計伊始(shi)就考慮到未來可能(neng)(neng)的(de)使用價值和應(ying)(ying)用場(chang)景(jing),并針對(dui)不同場(chang)景(jing)創新(xin)結(jie)構設計,“大容量、大功率鋰電池將得到最廣泛應(ying)(ying)用。”
“儲能(neng)的(de)(de)創新不(bu)僅包括材料,還有結構、制(zhi)造、修復、環(huan)保、應用等技(ji)術,還有很長的(de)(de)路途(tu)要走。”陳永翀表示。
具體到動(dong)力(li)電池(chi)領域,劉(liu)勇認為,受新(xin)能(neng)源(yuan)汽車(che)產業發(fa)展的帶動(dong)及政(zheng)策(ce)刺激,企業紛紛擴(kuo)大產能(neng),卻沒有形成核心競爭力(li)和長遠(yuan)發(fa)展動(dong)力(li)。“儲(chu)能(neng)產業要(yao)把握好(hao)力(li)度(du),政(zheng)策(ce)制定要(yao)保持可操作性和持續(xu)性,要(yao)充分(fen)結合自然(ran)資源(yuan)優(you)勢(shi)(shi)、研發(fa)優(you)勢(shi)(shi)、人才優(you)勢(shi)(shi)和市(shi)場優(you)勢(shi)(shi),進一步激活(huo)不同技術路(lu)線(xian)的自主(zhu)創新(xin)能(neng)力(li)。”劉(liu)勇建議。