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電池儲能發展前景 鋰離子電池的未來持續受益

鉅大LARGE  |  點擊量:779次  |  2021年05月25日  

儲能技術在很大程度上解決了新能源發電的隨機性、波動性問題,使大規模風電及光伏發電方便可靠地并入常規電網。


由于新能源發電具有不穩定性和間歇性,大規模開發和利用將使供需矛盾更加突出,全球棄風、棄光問題普遍存在。從2015年開始,我國棄電率水平迅速惡化。2017年,因新增新能源裝機量向中東部地區轉移,沖擊有所減弱。但是,部分省份的棄電率水平仍然在兩位數以上,并且全國年新增裝機量大概率將維持在60GW以上,對電網沖擊仍然強烈,提升電網調節能力的需求已經非常迫切。


儲能技術在很大程度上解決了新能源發電的隨機性、波動性問題,可以實現新能源發電的平滑輸出,能有效調節新能源發電引起的電網電壓、頻率及相位的變化,使大規模風電及光伏發電方便可靠地并入常規電網。同時,大規模儲能參與電網調節被視為儲能的重要應用領域。


此外,為了提升電網調節能力,我國從2017年開始密集出臺電力輔助服務領域的相關政策文件。目前為止,全國已經有9個省份出臺了電力輔助服務市場化改革文件,有力地推動了我國電網調頻機制的市場化改革,也為儲能參與電網調節奠定了制度基礎。隨著電力輔助服務市場化改革的持續推進,儲能在電網調頻中的巨大優勢也逐漸顯現,儲能系統的定價能力顯著提升。另一方面,通過電力輔助服務制度,儲能系統的新能源消納能力也得到大幅提升,因此儲能系統的建設將顯著改善我國新能源產業的發展環境,進一步提升新能源滲透率。


截至2017年底,我國已投運儲能項目累計裝機規模28.9吉瓦,同比上升19%。與全球儲能市場類似,我國抽水蓄能的累計裝機規模所占比重最大,接近99%,但與上一年同期相比略有下降。電化學儲能的累計裝機規模位列第二,為389.8兆瓦,同比上升45%,所占比重為1.3%,較上一年上升0.2個百分點。值得注意的是,在各類電化學儲能技術中,鋰離子電池的累計裝機占比最大,比重為58%。

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相比于傳統鉛酸蓄電池,鋰離子電池具有能量密度高、響應快速等特點,因此在電化學儲能裝機中成為首選。統計顯示,2018年我國電化學儲能裝機量同比上升127%,其中電網側、輔助服務領域裝機量占比超過60%,且全部為鋰離子電池。未來,隨著相關儲能項目的陸續開工建設,關于鋰離子電池需求的邊際帶動料將顯著增強,預計從2019年開始,電網級鋰離子電池儲能需求望達到GW級別。


投資方面,鋰離子電池行業重點公司包括:隆基股份、通威股份、寧德市的、陽光電源等。東北證券指出,陽光電源鋰電儲能產品實現快速拓展,跟目前在我國、美國英國、加拿大、德國、日本、澳大利亞等全球實現650多個儲能項目,在國內鋰電儲能裝機持續保持第一。跟三星設立儲能合資公司能夠充分發揮雙方優勢,合資公司2018年收入已經快速放量,預計將成為公司成長性最高的業務。此次科學家們通過向電池陰極添加固體電解質成功將電池效率提高。該固體電解質由圣彼得堡彼得大帝理工大學(SPbPU)的一名研究生合成。與液體電解質相比,研究人員成功利用固體電解質將電池容量提高了15%,此外也有助于減輕整個產品的重量。


此次電池測試是在實驗室中進行,電池樣本由新能源汽車聯合創新中心科學-技術(JointInnovationCenter"Science-Technologies"ofENV)研發,該中心由我國與圣彼得堡彼得大帝理工大學合作創立。圣彼得堡彼得大帝理工大學校友,新能源汽車總監WangTsinshen先生表示:改進陰極材料和功能性添加劑是我們聯合研究中心的重要任務之一。在節能技術、清潔能源和電力運輸的發展框架內,我們中心取得的大量綠色技術成果被引入了現實生活。鋰離子電池應用廣泛,手機、筆記本電腦、心臟起搏器和電動汽車等領域都要使用鋰離子電池。鋰離子電池里通過電解液來傳遞電子,傳統的電解液是液體,相對來說比較重,另外在遇到劇烈撞擊的時候,電解液容易引發燃燒。而采用新型的固體電解質就相對安全了更多,體積也會更小。

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