鉅大LARGE | 點擊量:1308次 | 2020年12月18日
從技術、市場、政策三個方面分析能源儲備的現狀
目前,我國儲能技術已初步奠定了產業化基礎。儲能技術研發、地面示范等項目數量不斷新增,相關機制也在快速發展變化中。今天的洞察趨勢欄目將帶您從技術、市場、政策三個方面分析能源儲備的現狀。
技術
儲能技術包括物理儲能、化學儲能等多種形式,包括但不限于圖1所示。
近年來,我國能源儲備呈現多元化發展的良好態勢。其中,抽水蓄能的裝機容量一直占比最大。儲能技術的研究、開發和應用如壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超導儲能、超級電容器、蓄電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池已經加速,和蓄熱技術、冷藏和儲氫也取得了一些進展。
在技術方面,除抽水蓄能外,鋰離子電池、鉛電池、鈉硫電池、流動電池、超級電容器等電化學儲能技術也取得了進展。根據研究結果儲能委員會中華全國工商聯合會(CNESA),全球新的電化學儲能項目的裝機容量在2017年914.1MW,同比上升23%,在建裝機容量的新計劃和化學儲能項目達到3063兆瓦。
鋰離子電池的發展速度最為搶眼,全球新能源鋰離子電池的存儲容量在2017年占93%,2926.6MW的大小,較上年同期上漲了45%,在各種各樣的電化學儲能技術,鋰離子電池已安裝占75%以上,新規模約占總數的93%電化學儲能新和蓄電池緊隨其后。
國內形勢和國際形勢相似。抽水蓄能占主導地位,電化學蓄能的累計規模次之。到2017年,鋰離子電池在電化學儲能技術中的比例約為58%。2018年上半年,鋰離子電池裝機容量690.2mw,同比上升133%。目前,發展方向重要是固體鋰離子電池,探索更高效率的產品。
工業化質量和能量存儲在國內市場的發展仍處于初期階段,能量儲存在電力系統的深度不能參與,在微電網或客戶端應用程序場景還不成熟,比如一些世界已經開始深入研究和驗證國內尚未完全掌握的技術,以及當前國內大型儲能項目,如數百兆瓦實踐相關經驗少。目前,國內儲能產業在技術發展水平和整體發展速度上與國際產業存在差距。
市場
在地理分布上,我國已投產的電化學儲能項目重要分布在20多個省市。2017年,裝機容量約為121MW,同比上升16%。2018年上半年,我國新投產的電化學儲能項目裝機容量100.4mw,同比上升127%。前10名省份的新增規模約占總規模的99%,其中江蘇省在2018年上半年新增項目中所占比例最大,為25.2mw。
圖5。新增電化學儲能項目規模前五省市(數據來源:CNESA)
從應用領域來看,儲能技術可以廣泛應用于電力系統、電動汽車、軌道交通、UPS、電動工具、電子產品等領域。
儲能作為智能能源系統能量配置的重要組成部分,在能源系統中發揮著越來越突出的用途。在電力系統中,儲能可以起到削峰限電、緩解輸配、輔助調頻、智能管理等多重用途,可應用于發電系統、電網、輔助服務、客戶端、可再生能源并網等領域。
特別是儲能可以顯著提高風能、光能等可再生能源的吸收水平,解決棄風棄光等能源的互聯網接入問題,是實現集中式可再生能源大規模并網的關鍵技術。分布式可再生能源微網還可以發揮靈活協同用途,有力推動能源消費由化石能源向可再生能源轉變,構建清潔、低碳、安全、高效的現代能源體系。
隨著汽車工業向電氣化發展,對動力鋰電池和儲能設備的需求也在迅速上升。2018年上半年,新能源汽車產量達41.3萬輛,同比上升94.9%,市場對儲能系統需求快速上升。另一方面,在某些情況下,電動汽車也被視為儲能設施,退役的動力鋰電池也可以轉化為儲能系統。
無論在哪個領域的應用程序,然而,當前儲能行業推廣仍然重要是政策驅動,重要材料價格波動,生產過程的困難,應用場景的變化,甚至操作管理水平差異是造成的高成本,沒有市場競爭優勢,技術和商業模式要經過很長一段時間的觀察和檢查,經濟成為制約其大規模應用的重要瓶頸。
事實證明,提高儲能設備的能量轉換效率要一個過程,目前儲能產業的發展水平還遠遠沒有實現盈利和商業化。
政策
根據能源部對儲能產業的總體規劃,未來十年將經歷兩個發展階段。
從研發示范到商業化的轉變。到2020年,儲能產業將進入商業化的早期階段,儲能在能源體系轉型中的關鍵用途將初步顯現。完成一批不同技術類型和應用場景的試點示范項目。研發了一批重大關鍵技術和核心設備,重要儲能技術達到國際先進水平;儲能技術標準體系初步建立,形成了一批關鍵技術規范和標準;探索一些可擴展的業務模型;培養一批有競爭力的市場主體。
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