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储能具备万亿元级市场潜力 系统安全性仍待提高
2019-03-27

近年来,储能尤其是电化学储能已经从能源行业的“新生儿”成长为炙手可热的“新宠”,从促进可再生能源消纳到进行调频调峰,再到新能源汽车动力电池,储能以迅猛的发展速度不断扩大市场份额。记者从日前召开的首届全国储能技术与综合能源服务高层研讨会上了解到,储能的多重价值已初步显现,具有广阔的市场潜力,但在安全性方面依然面临挑战,未来仍需在技术上打好基础。

具备万亿元级市场潜力

“2017年,《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》的出台标志着我国储能春天的来临,2018年,全球包括中国在内的储能项目迅速发展。最近5年,光伏、风电发电成本快速下降,促进可再生能源消纳为储能带来了机遇;新能源汽车发展带动动力电池成本下降,使得储能在原本缺乏竞争力的领域开始显现优势,储能的多重价值也逐渐体现出来。”中国科学院电工研究所储能课题组组长陈永翀介绍,储能真正的春天已经来临。

据了解,按照储能原理分类,储能技术可划分为物理储能、电化学储能、氢储能及蓄热/蓄冷储能四大类。截至目前,全球已有多种储能技术进入示范或商业应用阶段,并在应用中展现出优势。

其中,电化学储能是储能中的“香饽饽”,颇受行业看好。国家电网、南方电网也于近日各自发布《关于促进电化学储能发展的指导意见》,将电化学储能列为发展重点。据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇介绍,2018年,中国电化学储能装机快速增长,新增装机613MW,已公布的在建及规划中的电化学储能项目规模则约2.5GW。

“从2018年的增长情况及目前在建、拟建、已经在招投标的项目规模看,预计2019年储能会继续保持迅猛的增长势头,新建储能项目规模超1GW应该没有问题。”科华恒盛股份有限公司副总裁兼新能源事业部总经理林仪分析道。

高速增长的规模无疑将带来更大市场份额,吸引更多资本投入。据预测,我国电化学储能累计装机规模2025年或可达24 GW。考虑到锂离子电池,尤其是磷酸铁锂电池将大概率占较高比例,所以按照现有磷酸铁锂电池平均功率成本为1200—2600元/kW计算,到2025年,我国电化学储能市场份额或将迈入千亿元级别。而随着储能技术在发电侧、电网侧、电源侧、用户侧、备用电源、家庭储能市场、综合能源服务、智能交通等细分市场的不断深入应用,未来储能具备向万亿元级别市场拓展的潜力。

系统安全性仍待提高

潜力虽被看好,但业内人士普遍认为,储能蓬勃发展的最好时节仍未到来。

“储能技术,尤其是电化学储能技术,距离低成本、高安全、长寿命、易回收的总体目标还有相当大的差距,有待技术创新和突破。”陈永翀指出,锂电池的技术来自小型电池,这成为电池一致性设计的根本难题。

技术上的不足使储能系统安全面临诸多挑战。“经过对火电储能联合调频项目近两年的观察,我发现,储能目前最大的问题是安全。例如,大功率充放电对电池寿命的影响、频繁充放对电池剩余电量的影响等,都会导致调度失控,进而使其难以实现二次甚至一次调频。”中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司设计总工程师楚攀认为,储能安全事故后的二次消防也存在问题,“我参与了很多调频项目评审,有些二次消防是工作人员直接用二氧化碳进行处理,这是非常不合适的。”

这一观点得到了国家分布式能源技术研究(实验)中心特聘研究员、教授周锡卫的认同:“示范项目曾出现一些风险或事故,短路是常见现象之一,也是电池起火爆炸的重要原因。”周锡卫介绍,电池的制作工艺非常精密,是纳米级或微米级的,但在生产后的工序中,挤压、热度不当等会产生较大副作用,埋下安全隐患。

“技术不行就只能昙花一现”

在储能项目大规模上马的背景下,业内人士提醒行业应保持理性,做好技术攻关,并将技术产品与具体应用场景紧密结合。

“商业模式创新是锦上添花,但一个行业能否持续稳定健康发展,最根本的是技术创新,技术不行就只能昙花一现。”山东圣阳电源股份有限公司新能源事业部总工程师马建平表示。

“对于目前的储能行业来说,广阔市场和发展困境并存。但有问题、有困难,也意味着有我们发展的空间和潜力。”林仪告诉记者,储能项目应在规划和设计伊始就考虑到未来可能的使用价值和应用场景,并针对不同场景创新结构设计,“大容量、大功率锂电池将得到最广泛应用。”

“储能的创新不仅包括材料,还有结构、制造、修复、环保、应用等技术,还有很长的路途要走。”陈永翀表示。

具体到动力电池领域,刘勇认为,受新能源汽车产业发展的带动及政策刺激,企业纷纷扩大产能,却没有形成核心竞争力和长远发展动力。“储能产业要把握好力度,政策制定要保持可操作性和持续性,要充分结合自然资源优势、研发优势、人才优势和市场优势,进一步激活不同技术路线的自主创新能力。”刘勇建议。



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