储能行业发展现状与放向
储能行业发展现状与放向
工信部锂离子电池及类似产品标准工作组于11月28日~29日举办“钠离子电池产业链与标准发展论坛”。本次论坛由中国电子技术标准化研究院联合中关村储能产业技术联盟主办,钠离子电池相关产业链企事业单位共同参与。
此次大会旨在为钠离子电池产业链企业搭建一个交流的平台,同时也为钠离子电池行业相关人员提供一个了解钠离子电池产业最新资讯的窗口。使参会企事业单位加强合作交流,促进钠离子电池产业健康持续发展。期间,18位行业大咖与大家共同探讨钠离子电池的发展现状与市场前景。
中关村储能产业技术联盟 唐亮先生在本次钠离子电池产业链与标准发展论坛上发表《储能产业发展现状与趋势》演讲。
唐亮先生此次演讲内容分为储能产业发展现状与趋势,联盟钠离子电池相关工作和联盟简洁三部分。
在2020年,中国提出了碳中和目标,2030年达到碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和,在这样的大背景下,新能源发电迎来跨越式的发展,装机规模在电力系统中的比例也在不断增大,但随之而来也带来了新能源消纳困难,转动惯量减少,安全供电风险加大等问题。
储能作为一种灵活性调节资源,能够保证新能源的消纳,提升电力系统的灵活性,支持新型电力系统安全稳定运行,未来也将迎来爆发式增长。
这是国际能源署按照可再生能源渗透率划分的六个阶段,随着风光渗透率的不断增加,对灵活性资源的需求也在不断提升。根据2019年的数据,青海已经处在第四阶段,还有八个省份处在第三阶段。随着双碳目标的推进,会有越来越多的省份进入第三和第四个阶段,甚至是第五个阶段,对灵活性资源的需求,也会越来越高。
而储能作为一种优质的灵活性资源,未来在经济型和调节性能,技术成熟度方面的竞争优势,会得到越来越多的应用。
广义的储能包括储电,储热,储气,储氢等,今天演讲中提到的储能主要是指电力储能。经过10多年的发展,在传统的抽水储能,压缩空气储能,飞轮储能,电池储能等,都在市场上得到了应用。
根据联盟最新统计,截至于2022年9月底,中国累计投运的电力储能项目已经超过了50GW,其中新型储能项目达到6.6GW。从技术分布上来看,抽水蓄能仍然占据绝大多数规模,但占据的比例在逐年下降,新型储能在不断增长。在新型储能中,锂离子电池储能占据了绝对优势,但其他的技术路线也在不断增长。
从增长上看,到2021年底,中国新型储能市场累计规模达到5.73GW,2021年新增规模首次突破2GW,2022年前三季度,新增不到1GW,规划在建的新型储能项目有73GW,如果要保持去年的增速,在第四季度可能会出现抢装等现象。
储能的快速增长,离不开国内的政策支持。2021年,国家和地方出台了近300余项的相关政策,2022年至今,有290余项储能政策的出台,覆盖了人才培养,技术攻关,从宏观政策,市场规则,行业管理,到最终的示范项目和补贴都有所涉及。
2021年,从规模上来说,中国的新能储能市场进入了真正意义上的规模化发展,2021年中国新增新型储能项目851个,其中已投运的361个,规划在建的新型储能项目490个,其中70余个项目达到了百兆瓦规模以上,百兆瓦项目多为独立储能/共享储能形式,在规模上具备了为电力系统发挥更多作用的基础。
此外,首个百兆瓦的压缩空气储能项目,液流电池储能项目也开始并网运行。在内蒙,乌兰察布,山西也看到了钠离子电池的储能示范项目在建设运行。
这些是我们在市面上能看到的钠离子电池储能项目,2019年3月,中科院物理研究所在江苏溧阳投运了世界上首座100kWh的钠离子电池储能系统,这个储能系统也成功为物理研究所长三角物理研究中心供电。
中间的是2021年6月山西太原投运的1MWh钠离子电池储能系统,最右边的是三峡在内蒙乌兰察布源网荷储技术研发实验基地的项目,项目包括3MWh和1.5MWh的钠离子电池数字储能系统的示范验证,还有水系钠离子电池的储能系统的测试验证。
最下面是三峡能源在安徽阜阳南部风光储基地前期招标项目,包含磷酸铁锂电池和钠离子电池,预计在2023年6月投运,从项目上看,未来钠离子电池在储能上的应用可能会比锂离子电池更快。
在储能产业快速增长的背后,也面临着安全性问题和经济型性问题。
2021年,全球发生了10多起储能项目的事故,包括韩国,澳大利亚,中国,美国,法国等主要国家。储能事故由于锂电池的热失控特性,在发生火灾之后,很难进行控制,事故持续时间很长,对全世界的储能项目来说是一个大难题。
另一方面,储能产业发展面临的难题就是价格成本问题,2021年的成本一直在往下走,2020年下半年以来,锂电池原材料上涨的情况影响下,储能的成本逐渐提升,扭转了下降的趋势,为大家寄予厚望的储能成本的下降,带来了影响。
碳酸锂的价格从2021年12月以来增长了329%,22年4月增长了577%,价格应该已经超过了50万/吨。对储能的影响是中标单价已经稳定在1.5元上下浮动,成本下降的趋势已经被扭转。
在这样的背景下,我们认为,未来不同的储能技术,由于其相应的特性,能量密度,功率密度,响应时间,寿命,效率和成本以及安全性等各方面因素,都会在市场上寻得应用场景。
2022年年初,国家发改委,国家能源局印发的《“十四五”新型储能发展实施方案的通知》中提到,要推动多元化技术开发,开展钠离子电池等储能技术,研发新一代高能量密度储能技术,开展不同技术路线的分类试点示范。研究开展钠离子电池、固态锂离子电池等新一代高能量密度储能技术试点示范。
未来5年,联盟对中国储能市场规模的预测,储能目前已经成为了一个技术含量高,增长潜力大的国家战略性新兴产业,未来可能成为新的经济增长点。在保守场景下,2026年,新型储能总装机将达到48.5GW,年复合增长率达到53.3%。在理想场景下,总装机将达到79.5GW,复合年均增长率达到69.2%。未来钠离子电池的应用前景也是非常广阔的。