作為風電和光伏發(fā)電以及智能電網(wǎng)重要組成部分的儲能系統(tǒng)技術(shù)醞釀突破。12月25日，由財政部、科技部和國家電網(wǎng)公司共同啟動的國家風光儲輸示范項目一期工程在河北省張北縣投運。

該示范項目總投資約33億元，建設(shè)風電100MW、光伏發(fā)電50MW和儲能20MW，其儲能系統(tǒng)由5套組成，其中1套為液流電池系統(tǒng)，規(guī)格為2MW×4h，由普能公司提供。另外4套為磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)，分別由比亞迪、ATL、中航鋰電和萬向公司提供。這標志著國內(nèi)儲能系統(tǒng)已出現(xiàn)由磷酸鐵鋰電池與鈉硫電池、液流電池并列的儲能電池主流解決方案。

據(jù)了解，目前國內(nèi)風能、太陽能等新能源發(fā)電出現(xiàn)不穩(wěn)定性和間歇性的核心瓶頸在于儲能系統(tǒng)。亞化咨詢公司專家夏磊認為，中國儲能應(yīng)用市場商機巨大，而儲能市場的規(guī)模在很大程度上取決于引入儲能系統(tǒng)所帶來的收益能否抵消或大于成本。國家電網(wǎng)對下一代儲能電池性能和價格的期待是循環(huán)壽命達到5000次以上，價格低于1500元/kWh，效率達到80%以上，這是傳統(tǒng)高位蓄水技術(shù)很難達到的。

儲能系統(tǒng)如果在商業(yè)上有利可圖，將迅速迎來巨大的市場空間。夏磊分析說，國電電力曾組建專門機構(gòu)研究如何實現(xiàn)風電平滑入網(wǎng)。其研究結(jié)果是儲能容量要配到風電裝機容量的20%~30%。如果按2010年底國內(nèi)風機累計裝機容量41827MW來計算，我國儲能行業(yè)僅風電這一塊就潛藏著8365MW~12548MW的市場。

從技術(shù)上看，鋰電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、自放電率小、無記憶效應(yīng)和綠色環(huán)保等優(yōu)點。由于正極、負極及隔膜新型材料的不斷問世，鋰電池用于儲能系統(tǒng)開始成為新的方向，在國外已有較多應(yīng)用。2011年10月，AES儲能公司開發(fā)的全球最大的32MW電池儲能系統(tǒng)在美國西弗吉尼亞州投入運營，與98MW的風電項目相配套。該公司目前在全球擁有72MW已建及在建的儲能項目，計劃開發(fā)的儲能項目總計達500MW。

據(jù)介紹，用于儲能系統(tǒng)的鈉硫電池和液流電池已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。日本NGK從2002年開始鈉硫電池的商業(yè)化生產(chǎn)和供應(yīng)，用于全球范圍內(nèi)215個項目，總量達到302MW。國內(nèi)鈉硫電池的主要開發(fā)者是中科院上海硅酸鹽研究所，近日該研究所與上海電氣集團、上海電力公司共同投資組建鈉硫電池產(chǎn)業(yè)化公司，落戶在上海嘉定工業(yè)園區(qū)。其產(chǎn)業(yè)化目標分三階段進行：第一階段將加大原鈉硫中試基地已開展的各項科研攻關(guān)力度，提高單體電池性能；第二階段規(guī)劃貫通具備5MW~10MW級生產(chǎn)能力的產(chǎn)品中試線，配合國家、上海市的示范項目，建立兆瓦級儲能示范電站；第三階段是貫通50MW生產(chǎn)線，達到產(chǎn)業(yè)化目標。目前國內(nèi)液流電池主要供應(yīng)商是普能公司，全球液流電池領(lǐng)先企業(yè)加拿大VRB公司已被其收購。國內(nèi)大連融科、上海神力等公司目前也在研發(fā)生產(chǎn)液流儲能系統(tǒng)產(chǎn)品。

業(yè)內(nèi)專家表示，待我國河北省張北的首個國家風光儲輸示范項目運行結(jié)果正式出來后，就可以獲得鋰電和液流電池大規(guī)模儲能應(yīng)用中的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，這將對我國新能源產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，以及推動新興的化學儲能產(chǎn)業(yè)提升具有重要意義。