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电池储能市场未来谁唱主角?

来源:贝斯特娱乐LARGE    2018-06-13    点击量:261

众所周知,储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微网发展不可或缺的支撑环节,我国风能、太阳能发电等新能源发电技术应用已走在世界前列,但在风电、光伏发电等领域,由于缺少化学大容量储能电池等储能技术的支持,应用受到制约。

近年来,在政策的鼓励和产学研各界的努力下,各类电池储能技术不断突破,形成了多种电池储能技术并存,共同发展的喜人局面,这些储能技术很可能在未来的电力辅助服务市场中实现爆发式增长。

铅炭电池实现0.5元/kWh的充放电度电成本

在现有的电化学储能技术应用中,急需突破的是提高电池寿命和安全性、降低成本。而铅炭电池在这一点上走在了其他储能电池的前面。

铅炭电池是从传统的铅酸电池演进出来电容型电池技术,其在铅酸电池的负极中加入了活性炭,显着提高铅酸电池的寿命并改善性能。

据悉,目前成本最低的铅炭电池储能,单位投资1200元/kWh和0.5元/kWh的充放电度电成本令其在许多应用中可不借助任何补贴实现盈利。以工商业用户单纯用于电价差套利测算,当峰谷电价差大于0.8元/kWh时,无杠杆投资回收期可低至5年,若考虑节省的容量费和参与需求响应等电力服务辅助所获得的额外收益,则投资回收期将更短。

南都电源研发的铅炭电池产品目前已被应用在多个国内储能示范项目中,如东福山岛风光柴储能电站及海水淡化系统、新疆吐鲁番新能源城市微电网示范工程、浙江鹿西岛4MWH新能源微网储能等。

中国工程院院士杨裕生认为,凭借低成本、安全、原料易得、可靠、产业化技术成熟等显着优势,铅炭电池是符合我国产业布局和制造水平的一种储能电池。

具有梯次利用优势的锂电储能

锂离子电池具有能量密度大、自放电小、没有记忆效应、工作温度范围宽、可快速充放电、使用寿命长、没有环境污染等优点,被称为“绿色电池”。在铅炭电池技术应用之前,锂离子电池储能被认为是储能产品开发中最可行的技术路线。

贝斯特bst2222应用于储能有一个长期以来没有解决的问题,那就是成本相对较高。但业内人士分析,锂电储能尽管成本仍显着高于铅炭,但由于具备高能量密度和高倍率充放电能力的优势,在部分应用场合中,如需要高倍率充放电的“秒级/分钟级调频服务”、或是对设备占地面积较敏感的商业/居民储能市场,仍具有不可替代的优势。

值得注意的是,虽然锂电储能的成本高于铅炭,但是其有一个很好地节省成本的途径,那就是承接动力电池梯次利用。

据中国汽车技术研究中心专家曾预测,我国动力贝斯特bst2222未来报废量将快速增长,2020年动力贝斯特bst2222累计报废量将达到12万~17万吨。作为电动汽车用动力贝斯特bst2222,容量衰减至额定容量的80%时,电动汽车的续航里程会明显减少,失去使用价值,但对于储能系统来说仍具有较大的使用价值。将车用动力电池梯次利用在储能上,可以大大降低了储能的成本。

目前,已有企业在这方面做出了积极尝试。山东威能环保电源有限公司的“废旧锂离子动力电池回收处理和综合利用”项目,实施后每年可回收动力电池30亿安时,循环利用旧电池容量约24亿Ah,可组建储能站实现能源充分利用7200兆瓦时。威能公司总经理熊俊威解释道,当汽车贝斯特bst2222从100%容量衰减到70%容量时,公司可在通信基站、工业备用电源等领域以储能电池形式继续使用,同时也可以应用到家庭备用电源。

全钒液流电池储能技术突飞猛进

全钒液流电池是一种基于金属钒元素的氧化还原可再生燃料电池,液流储能电池系统可以通过更换电解液实现“瞬间再充电”。液流电池的理论保存期无限,储存寿命长,无自放电,能100%深度放电而不会损坏电池。这些特点使得液流电池成为储能技术的首选技术之一。

由于全钒液流电池的特点,其应用领域一开始即定位于大规模储能,如风电场和备用电源。全钒液流储能电池与风电、光伏电组合成离网或微电网发电系统,对于孤岛、离网的边远地区来说,是最佳绿色能源组合。

经过10多年的创新研究,中科院大连化物所自主研发的2kW全钒液流储能电池已成功实现10000次以上的充/放电循环,电池模块的能量效率未见明显衰减。上海市神力科技有限公司采用国产非氟高分子聚合物研制成功了钒电池用离子膜,可替代进口的专用离子膜,投入运行国内首台5~10kW高性能全钒液流储能电池(VRB)样机,其储能效率达到70%。

在全钒液流储能电池系统的应用方面,大连融科储能技术发展有限公司提供的200kW/800kWh全钒液流储能电池系统,已接入可再生能源智能微网,成功并网运行;国电龙源5MW/10MW时储能电池系统工程,是迄今为止全球最大规模的全钒液流电池储能系统应用示范工程。

尽管其在技术上已经较为成熟,但是全钒液流储能电池的成本相对较高,离储能电池市场化的目标成本差距不小。但是随着整个储能行业规模的扩大,由此带来的规模效应将逐步拉低液流电池的成本。

近日,电储能市场的重磅政策频频出台,国家能源局发布了《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿(市场)机制试点工作的通知》(以下简称“《通知》”),《通知》明确了电化学储能的独立市场主体地位,储能的补偿、结算方式及电网接入和费用结算的要求,并规定该《通知》适用于其他拟开展电储能参与电力辅助服务试点的地区。

业内人士分析,此项政策对加速国内各类型商业化储能应用市场的启动意义重大。不难预计,随着重磅政策的落地、电池储能技术的不断突破和商业化项目的强示范效应,电池储能市场的爆发将为时不远。

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