隨著減少碳排放成全球共識(shí)，全球能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫。近年來，在新能源替代化石能源的進(jìn)程中，儲(chǔ)能市場(chǎng)迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)外也陸續(xù)出現(xiàn)了超大型儲(chǔ)能項(xiàng)目，不少企業(yè)投入到儲(chǔ)能行業(yè)中。
新能源汽車成超級(jí)充電寶 儲(chǔ)能行業(yè)風(fēng)口正勁
近期在鄭州街頭，由于洪水引發(fā)的斷網(wǎng)、斷電問題，導(dǎo)致很多市民的手機(jī)無法充電，和家人失去聯(lián)系。情急之下，多位鄭州比亞迪車主使用了車輛的“移動(dòng)電站”功能，為鄰居們的手機(jī)、充電寶、臺(tái)燈等設(shè)備充電。
比亞迪新能源汽車火出圈的背后，是儲(chǔ)能的力量。所謂儲(chǔ)能，主要是指電能的儲(chǔ)存，儲(chǔ)能設(shè)備也可以通俗地理解為一個(gè)大型的充電寶。目前，儲(chǔ)能技術(shù)大致包括抽水蓄能、電化學(xué)蓄能、儲(chǔ)熱蓄冷等。
2019年，特斯拉與太平洋天然氣和電力公司達(dá)成一項(xiàng)合作，將在美國(guó)加利福尼亞州蒙特里灣地區(qū)的莫斯蘭丁社區(qū)，部署數(shù)個(gè)名為Megapack的巨型電池儲(chǔ)能設(shè)備。
該設(shè)備的能量?jī)?chǔ)存能力非常強(qiáng)大，每個(gè)巨型電池包一年可以儲(chǔ)存3兆瓦時(shí)的能量，并且可以將足夠多的電池包串聯(lián)在一起，產(chǎn)生儲(chǔ)能量超過1GWh的超級(jí)儲(chǔ)能設(shè)備，這將能為“舊金山的每個(gè)家庭提供6小時(shí)的電力”。
近日，美國(guó)能源信息署一份報(bào)告顯示，近五年，美國(guó)的大規(guī)模電池容量增長(zhǎng)了兩倍。美國(guó)公共事業(yè)公司計(jì)劃在未來兩年，安裝超過1萬兆瓦發(fā)電能力的大規(guī)模電池，新電池的容量將是2019年的10倍。
不僅在美國(guó)，全球不少國(guó)家近年來都致力于儲(chǔ)能行業(yè)的探索。亞太地區(qū)的韓國(guó)、印度和日本也是主要市場(chǎng)。中國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但近幾年發(fā)展速度迅速。
儲(chǔ)能市場(chǎng)群雄征戰(zhàn) 產(chǎn)業(yè)鏈上下新銳輩出
在全球新能源浪潮下，儲(chǔ)能正成為能源革命的關(guān)鍵一環(huán)，一邊連接著“熱、電、氫”等清潔能源；另一邊與動(dòng)力電池、新能源車息息相關(guān)。隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，儲(chǔ)能市場(chǎng)也迎來了群雄征戰(zhàn)的局面。 近期，寧德時(shí)代正式發(fā)布第一代鈉離子電池，鋰鈉混搭電池包也在發(fā)布會(huì)上首次亮相。
事實(shí)上，寧德時(shí)代并非第一個(gè)量產(chǎn)鈉離子電池的品牌。早在2019年，中科海鈉就依托中科院物理研究所，建立了首座鈉離子電池儲(chǔ)能電站，并在去年9月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，產(chǎn)能可達(dá)30萬只/月。這是全球首個(gè)宣布批量生產(chǎn)鈉電池的企業(yè)。
特斯拉近日向美國(guó)得克薩斯州公用事業(yè)委員會(huì)提交申請(qǐng)，希望向用戶出售電力。同時(shí)，特斯拉還鼓勵(lì)那些家中裝有太陽能電池板的居民共享電力，用戶可以通過向電網(wǎng)出售多余的電力來賺錢。
近日，中國(guó)電池制造商億緯鋰能與美國(guó)普威能源公司簽署了為期兩年的協(xié)議，億緯鋰能將成為普威電池儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目的電池供應(yīng)商。
除了電池制造商，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈上的其他環(huán)節(jié)也涌現(xiàn)出不少企業(yè)。陽光電源作為全球光伏逆變器領(lǐng)先企業(yè)，在儲(chǔ)能市場(chǎng)上也表現(xiàn)不俗。2019年，陽光電源已經(jīng)在中國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商排名中，位居第一。
另一個(gè)不可忽視的企業(yè)便是華為，華為已在2020年下半年推出面向居民、工業(yè)園區(qū)等戶用的儲(chǔ)能系統(tǒng)，2021年大規(guī)模上市面向商用的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書長(zhǎng) 劉勇：中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的群雄爭(zhēng)霸局面。未來儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展，既相互有競(jìng)爭(zhēng)，也有合作。誰能真正攻占市場(chǎng)，還有待市場(chǎng)進(jìn)一步檢驗(yàn)。
儲(chǔ)能多元化發(fā)展 新技術(shù)不斷涌現(xiàn)
儲(chǔ)能最重要的用途是解決電力供需的時(shí)間錯(cuò)配問題，也就是大家俗稱的調(diào)峰。不同的儲(chǔ)能技術(shù)有其不同的優(yōu)劣勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景，在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，也在不斷涌現(xiàn)出新的技術(shù)。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外主要運(yùn)行的儲(chǔ)能項(xiàng)目仍以抽水蓄能為主，數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，抽水蓄能在全球儲(chǔ)能的裝機(jī)占比高達(dá)89.3%，其次是電化學(xué)儲(chǔ)能，占比達(dá)9.2%。在電化學(xué)儲(chǔ)能中又以鋰離子電池為主，占比高達(dá)88.8%。
中科院電工研究所教授陳永翀：目前電化學(xué)儲(chǔ)能當(dāng)中，鋰電池儲(chǔ)能綜合性價(jià)比最高。但鋰電池適合分鐘至小時(shí)級(jí)別的儲(chǔ)能，未來跨季節(jié)的儲(chǔ)能還需要可再生能源制氫儲(chǔ)存以及其它不同的方案。
目前，一些國(guó)家已經(jīng)將氫儲(chǔ)能提升至國(guó)家戰(zhàn)略。日本早在1994年就開始了氫儲(chǔ)能的研究，較早掌握了氫燃料電池技術(shù)。美國(guó)能源部2020年底發(fā)布?xì)淠馨l(fā)展計(jì)劃，預(yù)計(jì)到2050年，氫能在美國(guó)能源消費(fèi)總量中的占比可達(dá)到14%。歐盟則于2020年8月提出氫能發(fā)展戰(zhàn)略，重點(diǎn)發(fā)展可再生能源制氫。我國(guó)也將氫能和儲(chǔ)能列入前瞻謀劃的未來產(chǎn)業(yè)，未來將重點(diǎn)進(jìn)行發(fā)展布局。
此外，以鈉硫電池為代表的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)被認(rèn)為是支撐可再生能源普及的戰(zhàn)略性技術(shù)。中科院上海硅酸鹽研究所和上海電力公司合作，成功研制出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大容量鈉硫儲(chǔ)能單體電池，使我國(guó)成為繼日本之后世界上第二個(gè)掌握大容量鈉硫儲(chǔ)能單體電池核心技術(shù)的國(guó)家。除了鈉硫電池，釩電池也正在加速發(fā)展。
今年7月，國(guó)家發(fā)改委和能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出要堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù)多元化，實(shí)現(xiàn)釩電池等液流電池長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期。
