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儲能產業未來推動新能源發展前瞻性技術

   2017-09-18 北極星網23800
核心提示:儲能產業作為未來推動新能源產業發展的前瞻性技術,目前已發展成物理儲能、電化學儲能、儲熱、儲氫等在內的多種技術類型,在新能
儲能產業作為未來推動新能源產業發展的前瞻性技術,目前已發展成物理儲能、電化學儲能、儲熱、儲氫等在內的多種技術類型,在新能源并網、電動汽車、智能電網、微電網、分布式能源系統、家庭儲能系統、無電地區供電工程等不同應用場景下發揮著其價值。隨著我國低碳、綠色能源戰略的推進,新一輪電力體制改革配套政策的落實,儲能的應用價值得到了市場的認可,成為推進我國能源變革和能源結構調整的技術亮點。最近國家出臺的多項能源規劃政策,包括“十三五”規劃綱要、《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》、《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》等,都將儲能作為重點研究和發展領域之一。據估算,到2030年我國風電、光伏的儲能市場空間就有望達到約1萬億元人民幣。

儲能按其字面意思就是儲存能量,據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)項目庫不完全統計,截止2016年底,全球投運儲能項目累計裝機規模168.7GW,同比增長2.4%。抽水蓄能的累計裝機規模占據比重最大,但增速緩慢,同比增長1.8%;規模排名第二是熔融鹽儲熱,同比增長18%;電化學儲能的累計裝機位列第三,規模為1769.9MW,同比增長56%(圖1)。其中我們注意看,在電化學儲能技術中,鋰離子電池的累計裝機占比最大,比重為65%,同比增長89%(圖2)。

上述提到的抽水蓄能我國在60年代開始研究并發展,其原理就是利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫,在電力負荷高峰期再放水至下水庫發電的水電站。除此之外,電化學儲能目前在我國發展極為快速,其中就包括鋰離子電池、鈉硫電池以及鉛蓄電池。我們認為鋰電池以及鉛蓄電池儲能形式在我國將有比較好的一個發展空間。

電池儲能在全球應用市場分布

根據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)的統計,2016年全球電化學儲能在輔助服務領域的新增裝機規模最大,為282.7MW,比重為44%,各個應用領域中,分布式發電及微網領域新增投運規模的同比增速最大,為698%,其次是可再生能源并網領域,同比增速為656%。從各個應用領域中的技術新增裝機分布看,可再生能源并網、輔助服務和分布式發電及微網領域中,鋰離子電池占比最大,分別為89%、100%和77%;電力輸配領域中,鈉硫電池的裝機規模所占比重最大,為49%。

從各類技術的應用裝機分布看,鋰離子電池在各領域都有涉及,在可再生能源并網、輔助服務、電力輸配、分布式發電及微網的比重分別為18%、52%、9%、21%;鈉硫電池則全部應用于電力輸配領域;鉛蓄電池應用場景比較折中,但其最主要的領域是分布式發電及微網領域,比重為73%。

儲能技術大多數被日、韓企業占據,所以相關系統供應商呈現同樣的趨勢。從CNESA的數據來看,以功率規模為口徑,全球排名前五的是LGChem、三星SDI、比亞迪、NGK和Kokam(圖3)。這五家企業的新增投運儲能裝機總規模超過2016年全球新增投運項目裝機總規模的73%,可以說整體擁有非常強的市場話語權。從技術路線上看,LGChem、三星SDI、比亞迪和Kokam主要采用鋰離子電池技術,NGK主要采用鈉硫電池技術。 
 
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