11月12日,在2015年第3届中国(武汉)锂电新能源产业国际高峰论坛(ABEC 2015,锂电“达沃斯”)上,中关村储能产业联盟高级研究经理李岱昕发表了题为《2015年储能市场发展及锂离子电池应用状况分析》的演讲报告,以下是演讲报告实录。

  李岱昕:2015年储能市场发展及锂离子电池应用状况分析

中关村储能产业联盟高级研究经理李岱昕

  中国电池杂志-中国电池11月12日讯(陈语 湖北武汉直播报道)11月12日,在2015年第3届中国(武汉)锂电新能源产业国际高峰论坛(ABEC 2015,锂电“达沃斯”)上,中关村储能产业联盟高级研究经理李岱昕发表了题为《2015年储能市场发展及锂离子电池应用状况分析》的演讲报告,以下是演讲报告实录:

  各位领导专家大家下午好!非常感谢会务组提供这次机会,能来跟大家探讨一下锂离子电池产业的发展状况。我是中关村储能产业技术联盟的李岱昕,下面由我代表联盟向大家汇报一下联盟对于储能产业的研究状况。之前一天半的会议时间,大家已经对锂离子产业链的各个环节,包括资源、材料、电池生产、电芯制造,还有在电动汽车类的应用进行了探讨。

  下面我主要讲一下我们联盟对于锂离子电池在储能应用中的一些状况的分析和一些研究的结果。

  我报告主要包括五个内容,一个是储能的技术类型,储能的应用领导,我会介绍全球储能市场的发展状况,第四方面是探讨一下中国储能未来的发展趋势,最后简单介绍一下电动汽车与储能的一些结合点。

  首先我来说一下储能的技术类型,其实我们说到储能,但是首先想到的是电的储能,广义的储能还包括储热、储锌,以及对其他二次能源的储存,我们这个报告限于对电的储存。按照技术原理的类型,我们分为物理储能和化学储能,在物理储能方面,大家最熟悉的是抽水蓄能,还有压缩储能。化学储能有金属空气电池、超级电容器、燃料电池、镍氢电池等12类技术,它们的功能和功率性能优所差异,持续放电时间不同等等,他们在储能用发挥的作用也有所差异的。

  联盟的储能项目对全球储能状况进行了一些跟踪,进行联盟的统计,截至2014年底,全球储能累计装机规模是141.2GW,其中抽水储能占99%,电化学储能技术装机量是787MW,锂离子电池技术的装机量总计283.1MW,在电化学储能技术中占36%。

  看中国,截至2014年底,中国储能累计装机规模21.9GW,抽水储能占99.5%,电化学储能技术总计84.1MW,锂离子电池技术的装机量总计62.3MW,在电化学储能技术中占74%。

  我们接下来讲讲储能应用领域多样化,在发电领域、辅助服务领域、输配电领域、可再生能源领域、用户领域应用,它都可以提供供电质量和可靠性高的保障,实现电能转移和能效提高,为清洁能源应用提供强大的支持。

  联盟的项目库把储能按照电力输配、可再生能源并网、辅助服务、分布式微网、电动汽车充电站这五类,可再生并网是应用规模最大的,其次是辅助服务,在中国应用最大的领域是分布式微网,可再生能源并网应用主要是在大型的光伏电站储能。辅助服务领域的应用主要集中在美国,由于美国建立了比较完善的服务市场,所以美国的辅助服务应用已经可以实现商业化。在中国的分布式微网的应用领域还是很多的,除了户用储能,还有工商业的储能,以及智能城市和智能社区。分布式微网中储能的应用形式主要以光伏加储能为主。

  下面这个图是储能的各种技术在五个领域应用中的一个分布状况,可以看出蓝色代表的锂离子电池在各个领域中都有广泛的应用,特别是在调频辅助服务,还有分布式微网中占据最大的份额。钠硫电池是规模最大的技术,它主要起到电力输配和可再生能源并网,可以发挥很大的储能能力。铅酸电池是大家最熟悉的技术,它在通信基站电源,还有分布式微网中也有广泛的应用。除了锂离子电池,钠硫电池,铅酸也是我们最主要的三种竞争技术。

  看一下中国,中国的锂离子电池应用比例更打了,特别是在电力输配,电动汽车充电站中的应用比例更是达到了100%,除了锂离子电池,镍硫电池在可再生能源并网应用中也越来越多。说完了五大应用领域,下面用案例的形式介绍一下锂离子电池在这五个应用领域中的应用情况。

  首先是电力输配领域,我举的是福莆田湄洲岛储能电站,项目规模是1MW,使用磷酸铁锂电池,对于稳定配电网,末端电压,提高供电质量和稳定性,促进海岛上的发电起到了很好的作用。

  在可再生并网领域,最熟悉的是和风北镇风电场储能项目,这个项目使用了5MW/10MWH磷酸铁锂锂电池等等。然后辅助服务,是北京石景山热电厂调频辅助服务项目,未来在华北还有多个项目进行使用。分布式微网以海岛微网为例进行介绍,这都是中科院主导建设的,它们共同效果就是起到了很好的海岛自供电的作用,避免了大规模建设海底输电线缆的巨大成本投资。

  在电动汽车充换电方面,储能也能发挥很好的作用,电动汽车未来会有一个非常广阔的发展前景,电动汽车集中式充电会对电网造成的影响也是大家非常关心的。把储能用到电动汽车充换电中能起到很好的作用,它有两个方面,一个是充换储放一体化,一个是光储式充电站。这个是青岛薛家岛的充换储能示范项目,大家可以看一下。

  下面说一下全球储能的项目案例,可以看出从2000年以来,全球储能装机规模持续增加,特别是2009年开始,这个增长曲线基本上趋于平缓,说明全球的储能系统的示范应用呈现了稳步增长的态势,不再会因为个别的示范项目的带动造成年度储能装机规模的巨额波动。可以看出,截至到2014年底,全球储能的总装机规模是845.3WM,这个是不包括抽水蓄能和蓄热的。

  从区域上看,2014年全球储能增长最快的仍然是美国,中国2014年也发展非常快,排名全球第二,占到了全球2014储能新增项目的10%,其次是欧洲。在总量方面,美国和日本是全球储能装机规模最大的两个国家,装机分别达到了357WM和310WM。

  下面这个表是我从我们储能项目部中筛选出来的比较有代表性的国外的锂离子电池储能项目,涵盖了像美国、德国、日本、法国这些主要的储能发展国家,还有上面提到的五大应用领域。中间这些电池厂商也是开展储能项目比较多的一些锂离子电池厂商。其实全球锂离子电池企业非常众多,但是真正开展储能项目的锂离子电池企业是非常有限的,简单点评一下。

  像韩国的三星SDL和LG这两年增长非常迅猛,它们在北美、欧洲还有澳大利亚签署了非常多的储能定单,美国的A123虽然经历了一轮破产风波,但是它的储能项目仍然在运行,占据了很大的市场份额。在中国以比亚迪为代表的厂商也正在开去国外的市场,像美国的调频市场也都能看到中国锂电池的身影。

  前面说到全球储能快速发展,中国储能未来又是会怎样呢?我们下面讨论一下,2014年与储能相关的政府活动主要是政府正在制定的十三五规划,还有新电改方案。十三五方案对储能的发展规划和技术目标都进行了论证,新电改方案为储能创造了新的条件。十三五规划,智能电网重大专项给储能的作用和电网中发挥的一个效果,给予了非常重大的肯定。智能电网中未来也会越来越多地出现储能这个元素。能源局的先进储能技术与大容量装置专题,是为未来几年各种储能技术的性能和发展目标进行了一个详细的探讨。大规模储能技术和政策路线图明确规划了未来十年、二十年的储能政策的一个发展路线。能源部联网行动计划大家可能有所了解,就是把信息技术融入到能源领域中,探讨分布式微网储能,以及各种新型能源技术的一种综合应用模式。电改中这四个配套方案,从可再生能源,电力需求侧管理,电改价格以及电能交易等方面,正在打破原有的体制规范,力图创造新的电力机制,未来新电力机制建立后,储能也会在分布式微网以及电力需求侧中寻找更多的机遇。 目前已经开展的像能源互联网行动计划,电力需求侧管理试点等等。

  我们中国储能市场发展趋势与未来的展望,2020年中国储能在电力市场的应用规模超过66.4GW。最后说一下储能与电动汽车的结合点,其实车载电池是很好的储能单元,通过电动汽车可以把电力系统和交通系统串联起来,从而对于推动低碳和智能城市的建设起到了很好的作用。我们认为电动汽车与储能结合点主要是四个方面,分别是光储式电动汽车充换电站,需求响应充电,电动汽车电池梯次利用,还有车电互联系统。

  最后简要介绍一下联盟,联盟成立于2010年,是国内最早一家专注于储能产业推广的非营利组织,联盟目前下设秘书处,是一个专职部门,主要开展储能产业的深度研究,会员服务,政府服务,金融服务以及联盟的一个储能产业共性服务平台的建设,目前联盟会员是120家,目前联盟与电力部门、科研院所还有政府机构和国际的行业协会都开展了广泛合作,并且与加州储能联盟、印度储能联盟还有德国储能联盟共同发起成立了全球储能联盟。欢迎大家有对储能产业感兴趣的与我们联盟联系,大家共同推动储能产业的发展,谢谢大家!

  (以上内容根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)

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