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储能:一个在发展中逐步壮大的绿色产业  

2016-12-14 09:47:59|  分类: 生产工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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储能(特指电化学储能)经过10年发展,已经完成了三个阶段的任务。现在行业到了一个转折点,应该从示范工程向商业化迈进了。

2016年11月26日,由中国科学技术协会主办,中国能源研究会承办的“能源革命与绿色低碳发展高层论坛”在北京举办。

“储能(特指电化学储能)经过10年发展,已经完成了三个阶段的任务。我认为现在行业到了一个转折点,应该从示范工程向商业化迈进了。”11月26日,中国电力科学研究院电工与新材料所首席专家来小康在“储能技术支撑中国能源变革”论坛上呼吁道。

纵观全球,无论是从抢占世界技术经济制高点来布局,还是从改善大气环境的角度出发,发展储能已经成为部分发达国家乃至我国的一个既定方向,长远实施、不可动摇。以二次能源———电能为载体实现能源管理,对于提高能源的利用效率而言,储能的进入机会很多。然而向商业化迈进的过程中,短时间内要解决储能高成本与市场规模小的难题仍需政策扶植给予推动。

大规模储能的基础已奠定

能源变革的浪潮虽然激情澎湃,但是新型与传统能源过渡的脚步依然扎实稳健。早在能源“十二五”时期,针对新能源发电随机性和波动性的特点,国家电网公司、南方电网公司结合“金太阳工程”重点项目、国家863项目展开了相关课题的研究和论证。

如何把新能源开发好、利用好?如何实现电网调峰调频?储能的一系列功用能否大规模推广其示范项目的成败关乎未来。无论是国网张北风光储输示范项目,还是南网深圳宝清电池储能站,大规模电池储能系统的技术可靠性在项目交付同期得到了验证。

“储能技术,尤其是基于各种类型的电池储能,由于其反应迅速、安装便捷,对于电网调频、风光新能源接入特性调节均提出了新的解决方案。”国网新能源张家口风光储输示范电站副总工程师刘汉民对记者表示。

应用了磷酸铁锂电池、钛酸锂电池、全钒液流电池、铅炭电池等多种技术路线,张北风光储输示范项目从电池成组方案、BMS、EMS管理系统、厂房设计、安全运行等多个方面开创了大规模储能的应用实践。作为储能应用的国家级名片,张北风光储输示范工程自2011年12月25日投运以来,已安全稳定运行近5年,累计输出优质、安全、绿色电能超过16.5亿千瓦时。

深圳宝清储能电站示范工程,是我国第一个兆瓦级电池储能站,也是世界上首个10千伏无变压器直挂电网的电池储能站。就像一个超级充电器,由钛酸锂单体蓄电池组成的快速充放电系统对电网起到平滑间歇性电源功率波动、减小负荷峰谷差、增加备用容量3大作用。在验证了大容量、长寿命钛酸锂电池技术和H桥链式结构能量转换系统在储能系统中运用的同时,实现了四级均衡体系。

“与张北风光储输项目注重储能与新能源相结合有所不同,深圳宝清储能站是将电池储能站放在配电网,接收远方调度的信息,通过储能监控系统来指挥电池储能站出力,从而起到削峰填谷、系统调频、系统调压和孤岛运行等作用。”珠海银隆新能源有限公司研究院副院长李海军对记者表示。

当一个个示范项目完成了技术方案的实施与验证后,加入了储能的设计方案在更多的发电侧与用电侧开发中被接受甚至采纳。

今年,北京—张家口高速公路(张家口段)光伏电站及分布式储能试点建设启动,玉门三十里井子风光储电网融合验证示范项目正在逐步并网中……“示范项目的正常运行充分证明了储能完成了前三个阶段的过渡,即基础研发、应用功能验证、功能释放三个阶段,也为商业化推广奠定了基础。”来小康强调。

打破“贵”字传说

迈入商业化进程,储能面临着成本高和市场小两大难题。看似分离,两者却存在着必然的联系。

早期的储能示范项目动辄投入几十亿元甚至百亿元的资金。“近年来,随着电池技术进步,成本的迅速下降,越来越具备工程大规模推广的可能。”刘汉民表示。

据了解,储能电站基于锂电池的度电成本在0.6~0.7元/千瓦时。

从事多年铅炭和锂电池生产的双登集团北京慧峰聚能公司总经理刘晓露表示:“由于储存电量与释放电量是1∶1的关系,从经济上是算不过来的。如果不改变现有的体系,没有突破性创新,成本的下降是比较有限的。”这是一道在小盘子里降低成本的计算题。仅凭借企业的力量,要实现储能技术进步、成本降低绝非易事,毕竟这条路已经走了10年。“通过规模化、产业化把盘子做大来实现降低成本。”中国能源研究会储能专委会副主任委员俞振华曾在不同场合多次发表上述观点。行业补贴、税收减免、配套优先等扶持政策都有可能刺激行业加快向规模化、产业化迈进。

2014年底,一场声势浩大的新能源汽车热潮激活了动力电池市场。动力锂电的降本思路也在储能锂电企业的心中投下涟漪。暂不论新能源汽车补贴的精准度如何,至少在行业发展方向上作出决定性指引,动力电池企业扩产、投产现象比比皆是。

以磷酸铁锂电池为代表的比亚迪、钛酸锂电池为代表的银隆新能源、三元锂电池等电池企业纷纷投入了这场扩大产能的战役。

据中关村储能产业联盟统计的数据显示,2015年钛酸锂电池成本为4500元/千瓦时,2017年可实现2800元/千瓦时。

12月2日,工信部公布了第四批新能源汽车推广应用推荐车型目录,共有678款车型。其中新能源乘用车63款,包括混合动力乘用车14款、纯电动乘用车48款、燃料电池乘用车1款。新能源客车371款,包括纯电动客车293款、混合动力客车78款。纯电动专用车共244款。

第四批推荐目录的落地,无疑为2017年动力锂电的降本之路再添信心。“只要市场加大,动力锂电的成本就会在下降通道不变。虽然动力锂电和储能锂电是两款不同的锂电产品,但是在动力锂电成本持续走低的影响下,储能锂电的价格会受到关联影响。”俞振华对记者表示。

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