03.05 儲能電站現狀及前景怎麼樣?

一生萬


新思界很高興能回答你的問題,具體向你介紹一下儲能行業市場前景分析。儲能可以對電力進行存儲,在需要的時候釋放,能夠有效解決電力在時間和空間上的不平衡。儲能技術的應用貫穿於電力系統發電、輸電、配電、用電的各個環節。

儲能在電力系統中的應用

儲能在電力系統中的作用

從技術路線上來看,根據能量轉化介質的差異,儲能方法可分為:物理儲能、化學儲能、熱儲能、電磁儲能等。由於不同的儲能技術工作原理和成熟度存在差異,因此在性能特點、經濟成本和場地要求等方面各有差別。

儲能技術路線對比

抽水儲能是目前儲能技術中發展最成熟,應用最為廣泛的。抽水儲能存儲能量大,綜合效率在70%至85%之間。全球累計運行的儲能項目裝機量以抽水蓄能佔比最大,約佔全球的96%。按照總裝機量,中國成為裝機位列第一的國家,日本和美國次之,三國裝機分別為32.1GW、28.5GW和24.1GW,共佔全球裝機總量的50%。根據發改委規劃,到2025 年,全國抽水蓄能電站總裝機量將達100GW,具備長足增長空間。

電化學儲能由於技術相對成熟,應用空間最為廣泛,隨著持續投入研發以及應用領域的擴展,成本還有很大的下行空間,未來有可能成為電力系統儲能最具發展前景的技術路線。目前電化學儲能中應用較為廣泛的包括鉛酸電池、鉛炭電池、鋰電池、鈉硫電池。與其他儲能技術相比,電化學儲能在設備機動性、響應速度、能量密度和循環效率上都具有較強競爭力,現階段的短板集中在經濟性方面。隨著研發水平的提升和規模經濟優勢的顯現,電化學儲能成本具備較大的持續下行空間。

目前市場上的鉛蓄電池技術以鉛酸電池為主,是最為成熟可靠、成本最低廉的電化學儲能方式。但鉛酸電池能量密度低,循環壽命短,在儲能設備中並不能發揮優勢。鉛炭電池是將超級電容與鉛酸電池的技術特性相結合的新型電池,鉛炭電池在負極中加入活性炭,有效阻止負極硫酸化現象,從而延長電池壽命。與鉛酸電池相比,鉛炭電池有效延長了電池壽命,大幅提升充放電循環次數,循環次數是鉛酸電池3 倍以上,而成本僅僅增加10%左右,單位使用成本下降,性價比較高。

鋰電池在國內有著廣泛的應用,在儲能領域的應用逐步打開。鋰電池優勢主要集中在高能量密度和充放電效率,在國內的示範項目中,鋰電池儲能裝機佔據主要規模。無論是從削峰填谷、平滑波動還是分佈式發電領域,鋰電池的特性都能充分發揮。與鉛蓄電池相比,鋰電池成本明顯較高。因此,進一步降低鋰電池成本是推廣鋰電池儲能系統的關鍵。

新思界產業研究院發佈的《2017-2021年中國鋰電池行業市場調查研究報告》中顯示,未來5 年鋰電池需求將達200GW,年複合增長率約20%,其中需求增量主要來自新能源汽車動力電池與工業儲能設備,二者年複合增長率分別為35%和25%。

鈉硫電池在世界範圍內的儲能裝機佔據主導地位。鈉硫電池能量密度為鉛酸電池的三倍,瞬時功率高,成本較鋰電池低20%左右。但鈉硫電池需要在300°C 的環境下運行,對安全性要求較高,適合大型電廠儲能。

液流電池能量密度低,跟鉛酸電池相近,需要佔用空間大。同時液流電池的工藝較為複雜,由於目前應用範圍較小,國內外的研發規模也相對較小,導致了液流電池的成本在各類電池中處於較高位置。未來如果成本出現較大幅度下降,在大型可再生能源電廠中液流電池的優勢將會較為顯著。

全球儲能項目裝機主要分佈在亞洲、歐洲和北美,其中亞洲主要是中國、日本、印度和韓國,歐洲主要是西班牙、德國、意大利、法國,北美洲主要是美國。全球儲能技術分佈中,鈉硫電池的裝機比重最大,鋰離子電池和鉛蓄電池的裝機量位居二、三位。

2012-2016年全球服役儲能裝機容量

下游市場帶動儲能行業發展

中國的儲能於2011 年起步,近幾年保持著強勁的增長態勢,截止2014 年底,中國儲能的累計裝機規模為84.4MW,佔全球裝機的10%。最近三年的累計裝機規模保持著30%以上的增長,行業發展態勢良好。

近年來,在政府對可再生能源的大力扶持,風電和光伏裝機規模迅速擴大。截至2016年底,我國風電累計裝機容量為1.69億千瓦,光伏累計裝機容量為7742萬千瓦。據國家能源局中期規劃,“十三五”期間我國風電裝機目標為250GW,光伏裝機目標為150GW,未來五年年複合增長率分別為11.5%和28.3%。《中國能源展望2030》在此基礎上提出了到2030年光伏、風電裝機分別再增加200GW 的中期目標,可再生能源發電規模將持續擴大。與此同時,可再生能源的間歇波動特性嚴重製約了其併網能力,導致我國棄風、棄光、限電等現象屢見不鮮。2016年,全年棄風電量497億千瓦時,棄光電量70.42億千瓦時。

可再生能源消納難的問題難以解決,對配置儲能的需求就日益強烈。配置儲能系統可以解決可再生能源發電的隨機性和波動性,經過儲能系統平滑之後輸出電力,減少對電網穩定性的衝擊,為大規模併網創造條件。此外,儲能可以緩解可再生能源的輸出壓力,提高設備利用率。

分佈式發電儲能可以實現在需求側對電能分配進行優化和對微網負荷的調節,提高微網系統的經濟效益。分佈式發電配套儲能可以解決用電高峰與發電高峰不匹配的情況,充分發揮靈活與快速響應的能力,實現電力資源的優化配置。

新能源汽車的大力推廣也帶來了大量的潛在儲能電池供給。2016年新能源汽車生產51.7萬輛,銷售50.7萬輛,比上年同期分別增長51.7%和53%。電動汽車電池壽命一般為10-15 年,之後電池仍然能夠保留70%左右的初始能量。這部分電池可以用於儲能系統進行二次利用,能夠有效降低儲能電池的成本。

新思界提供最新、最全面、最有深度的行業分析及投資建議。


分享到:


相關文章: