储能产业爆发在即 成本降低有大招?

2017-03-14 14:07 产业观察   

导读储能产业是当前全球快速发展的新能源产业,我国储能产业经过十多年的发展,正处于从示范应用向商业化初期发展过渡的重要阶段。如果储能成本过高,将会制约产业爆发式增长;阻碍产业规模化发展。其实储能降低成本的潜力是巨大的。  

储能产业是当前全球快速发展的新能源产业,我国储能产业经过十多年的发展,正处于从示范应用向商业化初期发展过渡的重要阶段。如果储能成本过高,将会制约产业爆发式增长;阻碍产业规模化发展。其实储能降低成本的潜力是巨大的。

储能产业是当前全球快速发展的新能源产业,我国储能产业经过十多年的发展,正处于从示范应用向商业化初期发展过渡的重要阶段。储能市场前景毋庸置疑,据统计2016年全球储能市场容量由2015年的140万千瓦时增长至290万千瓦时。预计到2025年,全球并网储能系统容量将激增至2100万千瓦时。储能产业即将到达爆发的临界点。

然而,此前有专家指出,“我们确实需要储能,但是在技术路线与电池成本方面上,目前来看市场上还没有好的解决方案。”如果储能成本过高,将会制约产业爆发式增长;阻碍产业规模化发展。其实储能降低成本的潜力是巨大的。

一、企业积极布局 储能产业爆发在即

储能产业可以说是新能源领域的最后一公里。2016可以说是“储能元年”,而随着政策规划和引导力度的不断加强,2017年将进入政策的具体实施阶段,进入产业爆发期。据起点研究(SPIR)数据显示,2020年,中国锂电池储能市场需求量将达到16.64GWh。未来五年,储能电池累计需求为68.05GWh,按当前装机份额测算,锂电池未来五年累计需求量将达到45.59GWh。

从2016年拟建或是运营的储能项目来看,目前主要有三种类型,一是大型新能源调峰储能电站,如大连国家级大型化学储能示范项目:200MV/800MWh凡液流电池;二是无电地区“光伏+储能”电站,如青海格尔木光储电站:15MW/18MWh锂电子电池;三是工商业用户侧储能电站,如江苏淮安欣旺达分布式储能项目:0.5MW/1MWh锂离子电池

储能市场良好势头的影响下,储能市场成为投资热点,国内外锂电池企业纷纷布局储能领域。

1、亿纬锂能与林洋能源签署战略合作 开拓智慧储能业务

亿纬锂能(300014)3月6日公告,公司与江苏林洋能源股份有限公司(下称“林洋能源”)签订《战略合作框架协议书》,双方将聚焦于打造和推进“智慧分布式储能”,并在此基础上结合双方各自优势和市场发展情况,进一步拓展合作领域和合作方式。

公告显示,双方聚焦于打造和推进“智慧分布式储能”在工商业用户侧的应用,有效消纳分布式发电,参与构成智慧微电网,支撑关键负荷的离网运行,改善电能质量,提供微网与大电网的友好接入和互动,参与需求响应和需求侧管理,电力交易以及调频等电网辅助服务。“智慧分布式储能”包含:高性价比锂离子电池、高性能储能变流器、智慧储能云平台。

2、实联长宜携手凯盛科技成立合资公司 实施1GWh储能项目

3月1日下午,台湾台玻集团总裁、实联长宜集团董事长林伯实与中国建材集团所属的凯盛科技集团有限公司签约成立合资公司——凯盛实联储电科技有限公司。实联长宜称,储能集装箱及家用储能箱具有占地面积小、安装运输方便、建设周期短、环境适应能力强、智能化高等众多优点,可应用于微电网、分布式发电、智能电网、可再生能源平滑接入等场景,为实现风、光等可再生能源的规模化应用提供有力支撑,同时亦可作为移动应急电源使用,能为国家的电力稳定发展提供行动支持。

3、中天科技与协鑫智慧能源签署10MWh锂电储能项目

2月23日,江苏省电力储能示范项目专题汇报会暨协鑫智慧能源-中天科技战略合作签约仪式在苏州协鑫能源中心举行。在江苏省经信委副主任李强等领导的见证下,协鑫电力集团执行总裁王世宏、协鑫智慧能源分布式能源事业部总裁徐庭阳分别与中天储能科技有限公司总裁薛驰、总经理缪永华签署了战略合作框架协议和协鑫智慧能源10MWh锂电储能项目商务合同。

4、国轩高科签署200MW储能电站项目合作协议

在北京市发改委节能环保中心处长孙干,国轩高科党委书记、董事长李缜的共同见证下,国轩高科储能事业部负责人雷凤平代表公司,与信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司北京分公司院长王爱华、北京福威斯油气技术有限公司董事长刘博就储能充电站项目签订合作协议,为三方在储能电站、微电网系统等项目技术开发和应用奠定基础。此次,200MW储能电站项目合作协议的签订,将为储能技术的产业应用、市场开拓、商业模式探索,为打造国轩储能业务的制高点做出新的贡献。

5、特斯拉南加州80MWh PowerPACk 储能系统项目投入运营

特斯拉与南加州爱迪生电力公司米拉洛玛变电站合作推出了Powerpack储能系统,这个项目储能能力可以达到80MWh(兆瓦小时)。该系统将可支持超过 2500个家庭的日常用电。这套设施占地1.5英亩,包括了198套特斯拉Powerpack电池系统。

此外,1月30日,特斯拉发布了容量20MW/80MWh的电池储能系统,供SCE位于Mira Roma的变电所使用。SCE在去年9月选择与Tesla合作。而Tesla结合与PanasoNIc合作研发的锂电池技术,推出了结合396个Powerpack电池组和24组逆变器的解决方案,总容量高达20MW/80MWh,为市面上容量最大的储能系统之一。

6、宁德时代打造“研发生产+储能+回收”闭环锂电池产业链

自2011年成立以来,短短6年的时间,宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL)已经成长为中国动力电池领域最高综合实力的代表。CATL目前主要的电池业务有三大板块,电动巴士应用、电动乘用车应用和储能应用。

7、南都电源:拟参设50亿基金 投资公司储能电站项目

南都电源1月9日公告,公司当日与建设银行浙江省分行营业部签订战略合作协议,拟联合发起设立南都电源储能电站基金,重点用于南都电源在储能领域电站项目的建设和运营,可满足公司未来二至三年储能电站的建设需求。该基金首期规模暂定50亿元,南都电源及建设银行浙江省分行营业部出资比例分别为20%、80%。

二、市场空间巨大 成本降低有大招?

储能作为新能源发展和电动汽车的关键环节,其市场空间巨大,将改变整个世界的能源格局。然而要实现储能商业化还必须降低成本,只有确保储能技术经济上的可行性,才能实现大规模商业应用。

1梯次利用

梯次利用,廉价的家庭储能系统需求可为电动汽车动力电池回收提供新思路。目前,全球各国积极开展动力电池梯次利用方面的实验研究和工程应用,多国已有成功应用的工程和商业项目。随着新能源汽车的爆发式增长,4—5年之后,无疑将有大量的退役动力电池。因此,电动汽车用动力电池梯级利用也渐成行业热点。

动力电池按照国家标准到了使用寿命,从新能源车上拆下来的时候,还有相当的容量和较为宽泛的使用空间。将退役的动力电池应用于储能领域,不管是从经济性还是环保性上而言,都是一个不错的选择。可见,新能源汽车快速发展,动力蓄电池的梯次利政策预期增强,这将大大降低储能的成本,催化储能的发展。

据统计,到2020年,将有500万辆新能源汽车,对应有500万个动力蓄电池。梯次利用商业价值巨大,峰谷电价差套利、储能补贴、需求侧管理等经济效益达到4243.13亿元的巨大规模。

2技术提升

据数据显示,材料的成本占到储能电池的成本约在40%-50%。提升关键材料技术,降低关键材料成本对于储能产品成本的降低有着重要意义。目前相关的技术提升形式主要有以下几种:

(1)储能

新加坡国立大学纳米科学与纳米技术研究者日前创造出了一种独特的膜,他们宣传为世界上第一种储能膜。这种膜十分柔软,可折叠,可存储更多能量。最值得关注的是,该种膜的成本非常的低。使用基于液态电解质的现有技术,存储一法拉电容的成本在7美元。而使用这种膜,其成本可以降低至0.62美元。目前该技术已经获得美国的技术创新专利。该项技术的潜在应用领域包括电动汽车和太阳能、风电储能领域。

(2)非氟离子膜

目前,绝大多数钒电池厂家使用的都是来自美国杜邦公司生产的全氟离子膜,此膜材料一度占钒电池成本比重约在50%。而张华民团队在学术期刊《Energy & Environmental Science》发表了这项研究成果——非氟离子膜。据悉,非氟离子膜的成本仅是杜邦产全氟离子膜的1/5,如果能够量产,全钒液流电池的成本可以从现在的1万元/千瓦降低至5000元/千瓦。

(3)新型复合电解液Na离子电池

有专家指出,新型复合电解液Na离子电池有望进一步降低储能成本。所谓的钠离子电池就是使用Na元素取代了原有的Li元素,Na元素成本低廉,获取十分方便,覆盖地表3/4面积的海洋中Na的总储量达到4亿亿吨,每年全世界从海洋中提取5000万吨氯化钠,使得氯化钠成为最便宜的工业原料之一,因此如果将锂离子电池中的Li元素替代为Na元素,可以大幅的降低单位Wh的储能成本,非常适合应用在一些对价格比较敏感的领域,例如大规模储能

(4)银隆兆瓦级电池储能技术

日前,采用银隆钛技术的深圳宝清电池储能站迎来了安全稳定运行六周年,该储能站是我国首座投运的兆瓦级锂电池储能站,同时是国家863项目和南方电网公司重点科技项目——“10兆瓦电池储能站关键技术研究及试点”示范工程,六年的成功运营标志着我国已研究掌握并成功应用兆瓦级电池储能关键技术。

(5)适用于储能用途的LFP材料

此前有业内人士指出,磷酸盐正极材料应该是储能锂离子电池的首选。相对于动力电池而言,储能电池是将安全性、循环性和成本放在第一位,并不苛求很好的倍率和温度性能,因此储能用途对LFP材料的指标要求跟动力电池有较大的不同。正极材料厂家必须要有针对性地开发出适用于储能用途的LFP材料。而采用磷铁路线生产的球形微米LFP比较适合于储能用途。

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