当前,能源领域正处于技术革新时期,一些新技术也不断涌出,而作为清洁能源与新能源汽车的关键核心技术储能,是开启新能源时代的“钥匙”。

比亚迪储能

比亚迪储能项目 中国电池资料图

热播美剧《灭世》曾为我们讲述这样一个故事:“某一天,全世界的电突然神秘消失,一切电器都无法使用,此时的人类也陷入浑沌。为了活命,一对强人走到一起,排除万难,找到了传说中的“能量棒”,最终恢复电力拯救了全世界。”

在现实中,没有科幻片里面的“能量棒”,有的是推动并改变当前能源格局的储能。作为推动新能源产业发展的前瞻性技术,储能的发展受到高层及业内的重视与认可。

“我国第一部针对储能的综合性指导政策《促进储能技术与产业发展的指导意见》(下文简称《指导意见》)当前已经基本走完签批程序,预计近期将正式印发。”这是国家能源局科技装备司处长齐志新近日在中国能源研究会年会2017“储能推动能源创新发展”分论坛上所表述的一段话。

这也意味着,新能源产业及能源互联网在经过了初步发展之后,作为关键性技术的储能来说,是提升传统电力系统灵活性,也是经济与安全性的重要手段。相信在不久的将来,一系列的扶持政策也会陆续出台。

据齐志新介绍,《指导意见》将按照“政府搭台、企业唱戏”的原则,发挥市场在资源配置中的决定性作用和企业的主体作用。政府部门主要在规划引导、制定政策、营造环境、统筹协调方面发挥作用,其余的该由市场决定的都交给市场。

齐志新举例说,技术路线问题,完全由企业自主决定。从能源系统来说到底用不用储能,用什么储能,都用事实说话,让市场自主选择。在投资管理方面,坚决贯彻深化“放管服”改革精神,明确提出除了《政府核准的投资项目录》已有规定的,一律实施备案制,由地方具体实施。储能项目无需审批,主要由企业自主决策。

事实上,对于能源规划方面的政策,近期,我国也出台了多项包括《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》等政策,而这些政策都把储能作为重点发展领域之一。

厦门大学中国能源经济政策研究院院长林伯强在接受《中国产经新闻》记者采访时表示,储能技术在新能源并网、新能源汽车等多方面发挥着巨大的价值。目前储能技术在电网与可再生能源上有十几个方面的应用,主要应用是电力调峰。

那么,什么是储能技术呢?储能即能量储存,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。

储能发展潜力巨大

当前,能源领域正处于技术革新时期,一些新技术也不断涌出,而作为清洁能源与新能源汽车的关键核心技术储能,是开启新能源时代的“钥匙”。

储能技术在其应用范围广阔,因此,其市场需求潜力巨大。前不久,中关村储能产业技术联盟发布的《储能产业研究白皮书2017》显示,截至2016年底,我国投运储能项目累计装机规模24.3吉瓦,同比增长4.7%。2016年,全国新增投运电化学储能项目的装机规模为101.4兆瓦,同比增长299%。

从应用分布来看,可再生能源并网仍然是去年国内新增投运电化学储能项目应用规模最大的领域,占比55%。从技术分布来看,去年我国新增投运的电化学储能项目几乎全部使用锂离子电池和铅蓄电池,两类技术的新增装机占比分别为62%和37%。

记者在采访中获悉,当前,国内一些储能企业其业务领域广泛涉足用户储能和集装箱储能产品的生产开发、储能系统解决及储能建设运营等方面。

“储能技术一旦突破,那么它将改变全世界的能源格局。”林伯强表示,可再生能源并网目前有一个大障碍在于其发电具有波动性、间歇性与不可预测性。发电并网比例上升,电网波动性显著增加,稳定性降低,成本大幅度提高。因此,实现新能源大规模商业化应用,就必须要有储能系统。

林伯强认为,对于分布式可再生能源(风电太阳能)来说,储能技术更为重要。分布式能源主要指建在用户端的能源供应方式,可独立运行或并网运行,按照用户多种能源需求,采用需求应对式设计的新型能源系统,这是可以将资源和环境效益最大化的分散式供能系统。由于可以降低输送环节的损耗,因此可以提高能源利用效率。

“目前用的比较多的还是传统的抽水蓄能,该项技术已经在很多国家得到应用,它为核电发电厂提供调节电力。”林伯强告诉记者,其实,储能技术对电网有着诸多好处。首先,帮助增加可再生能源的渗透率,促进分布式发电的发展;其次,提升电网的稳定性和实现充分的调峰,减少高峰负荷及对应的电网投资和电源投资;最后,通过电价设计,促进电力市场自由化。

通过业内人士的分析不难看出,储能技术不仅有着诸多的优势,还极具商业潜力。那么,如此前瞻性的技术,在当前市场中其应用情况是如何的呢?根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)的统计,2016年全球电化学储能在辅助服务领域的新增装机规模最大,为282.7MW,比重为44%,各个应用领域中,分布式发电及微网领域新增投运规模的同比增速最大,为698%。其次是可再生能源并网领域,同比增速为656%。

从各个应用领域中的技术新增装机分布看,可再生能源并网、辅助服务和分布式发电及微网领域中,锂离子电池占比最大,分别为89%、100%和77%;电力输配领域中,钠硫电池的装机规模所占比重最大,为49%。

在市场应用方面,华南智慧创新研究院院长曾海伟在接受《中国产经新闻》记者采访时表示,作为可再生能源并网消纳和电力系统调峰的重要技术,应该结合配售电改和能源互联网发展为契机,开展以储能为核心的综合能源服务也是储能发展的重要趋势。

储能难以实现产业化的背后

记者在采访中了解到,当前,储能技术绝大多数被日韩等企业占据。虽然,储能技术是清洁能源的主要支撑,但其在我国的发展仍相对落后。而事实上,之所以技术落后其实也有多方面因素造成的。当前,我国除了抽水蓄能技术外,其他储能技术的研究仍处于研究阶段。

“在化学储能方面,我国电池技术就相对落后。”林伯强举例说,锂离子电池都被日韩企业所掌握,钠硫电池有较高的储能密度,效率在80%左右,充放电次数可以达到6000次以上。日本京瓷公司所研制的钠硫电池储能系统已有100多套投入运营中,容量已超过100MW,目前大容量储能中钠硫电池装机比重最大,达到了40%,钠硫电池目前已经在日本实现了商业化,我国还未进入商业化阶段。

“当前储能还面临着两方面的问题。”林伯强认为,一方面是技术问题,而与技术相连的就是高昂的成本。例如,新能源电动汽车的电池,电池的技术虽然进步很大,但是还需要进一步突破,在成本方面,电池的成本是占新能源汽车最大的成本,而钠硫电池的高成本也是制约其发展的重要因素;另一方面是储能商业化价值难以体现。例如,在电力方面,电储能方面目前没有专门的相对于的电价机制,所以说,产业化进展缓慢。

根据张北风光储输示范项目的测算,在成本方面,20兆瓦的储能电池的设计投资就达到4亿元,即使我国现有风电和光伏装机按照10:1配备储能设备,则需要投入3405亿元。

也有观点认为,目前拖慢储能发展的一个原因是相关补贴政策未能出台,影响到了相关企业参与储能发展的兴趣。此外,在储能发展方面,应加强电力系统调峰能力建设,要积极开展储能示范工程建设,推动储能系统与新能源、电力系统协同优化运行。

曾海伟认为,目前,中国针对储能产业的政策仍缺乏完善的市场配套措施,没有或少有针对整个产业的一揽子解决方案,尤其是缺乏为储能付费的机制。与此同时,在运行过程中所存在的关键材料、制造工艺及转化效率技术仍需进一步突破。因此,储能技术实现产业根本达不到。

就目前的储能技术面临成本高、市场应用难以实现商业化等问题,此次《指导意见》也明确,将通过储能应用示范,形成一定的产业规模,形成创新与产业发展互相促进、加快迭代的态势,把储能送上快速发展轨道,加快突破成本高等瓶颈问题,促进储能的规模化应用。

齐志新也曾在一次公开演讲中表示,储能作为新技术、新模式、新业态、新产业,要加快储能技术与产业发展,必须强化顶层设计。

林伯强告诉记者,储能技术作为新能源发展和电动汽车的关键环节,一旦储能技术经济可行,将为人类打开一扇通往新能源时代的大门。而对于我国而言,电动汽车、储能技术和风电、太阳能的有效结合,除了清洁发展,还可以形成对石油的有效替代,保障能源安全,因此,高层重视储能技术是对的。对于传统的能源企业,尤其需要重视储能技术的发展。

中国电池网(微号:mybattery)主站、微博、微信、手机客户端及电池智库(邮件直投)等全媒体平台及资源,每日精选电池产业链主流新闻、信息、数据等内容,每天覆盖国内外近百万用户或读者,咨询热线:400-6197-660,投稿信箱:zlhz@itdcw.com。

中国电池网微信
[责任编辑:陈语]

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与中国电池网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

凡本网注明 “来源:XXX(非中国电池网)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。电话:400-6197-660-2 邮箱:119@itdcw.com

锂电池
中国电池网
储能