電力系統(tǒng)脫碳儲(chǔ)能迎來巨大機(jī)遇
中國從2020年底向國際做出“雙碳承諾”至今，已兩年有余，《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》明確，到2030年風(fēng)電、光伏要實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量12億千瓦的目標(biāo)，可見高比例可再生能源是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，風(fēng)電和光伏發(fā)電將從補(bǔ)充能源逐漸演變?yōu)橹髁δ茉础?/p>
但是風(fēng)光等可再生能源具有波動(dòng)性、間歇性的特點(diǎn)，受天氣影響大，無風(fēng)無光的情況下供能跟不上，而發(fā)電量劇增的情況下電網(wǎng)可能無法消納。因此電力系統(tǒng)對(duì)于平滑輸出、調(diào)峰調(diào)頻等電力輔助服務(wù)的需求明顯增長(zhǎng)，而儲(chǔ)能作為新增的靈活性調(diào)節(jié)資源，將在高比例可再生能源的電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景
儲(chǔ)能技術(shù)不僅可提高常規(guī)發(fā)電和輸電的效率、安全性和經(jīng)濟(jì)性，也是實(shí)現(xiàn)可再生能源平滑波動(dòng)、調(diào)峰調(diào)頻，滿足可再生能源大規(guī)模接入的關(guān)鍵技術(shù)之一。中國目前最為成熟的電力儲(chǔ)能技術(shù)是抽水蓄能，但選址受地理因素限制較大且施工周期較長(zhǎng)，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用受限，而以電化學(xué)為代表的新型儲(chǔ)能具有調(diào)節(jié)速度快、布置靈活、建設(shè)周期短等特點(diǎn)，已成為提升電力系統(tǒng)可靠性的重要手段。
國家已經(jīng)在源、網(wǎng)、荷三個(gè)層面給予儲(chǔ)能發(fā)展多項(xiàng)政策支持，但技術(shù)才是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的根源。目前各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)尚處于商業(yè)化早期或示范階段，各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)都有其局限性，在性能提升與成本下降上有非常大的空間。尚沒有一種儲(chǔ)能技術(shù)可以適用于所有應(yīng)用場(chǎng)景，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)“一統(tǒng)江湖”的儲(chǔ)能技術(shù)，各類技術(shù)路線也需要在不斷發(fā)展的過程中由市場(chǎng)來檢驗(yàn)。
主流電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線的創(chuàng)新趨勢(shì)
報(bào)告指出，電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)具備三大特點(diǎn)，分別是產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)且復(fù)雜、市場(chǎng)參與者背景多元，以及所涉技術(shù)橫跨材料、物理、化學(xué)、電力工程等多個(gè)學(xué)科，綜合性強(qiáng)。因此報(bào)告所總結(jié)出的主流電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線的創(chuàng)新趨勢(shì)，也是一個(gè)將這些特點(diǎn)悉數(shù)考慮進(jìn)來的復(fù)雜議題。
報(bào)告分析了電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)從上游的電池到下游的回收五大環(huán)節(jié)的創(chuàng)新機(jī)遇，電池環(huán)節(jié)包括鋰電池、鈉離子電池、全釩液流電池以及鋅溴液流電池，中間環(huán)節(jié)有儲(chǔ)能變流器，電池管理和能量管理系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用，最后到電池回收環(huán)節(jié)。報(bào)告分析了這五個(gè)環(huán)節(jié)的整體現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分、挑戰(zhàn)、創(chuàng)新方向和創(chuàng)新技術(shù)，描繪出了一幅電化學(xué)儲(chǔ)能創(chuàng)新趨勢(shì)全景圖。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)圖
報(bào)告還梳理了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)外公司及其投融資情況。據(jù)CNESA不完全統(tǒng)計(jì)，2021年國家與地方出臺(tái)儲(chǔ)能相關(guān)政策達(dá)300多項(xiàng)，僅鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈投資計(jì)劃已經(jīng)超過了1.2萬億。展望未來儲(chǔ)能融資趨勢(shì)，前瞻性儲(chǔ)能技術(shù)，如鈉離子電池、液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、氫能等技術(shù)的投資更受到一級(jí)市場(chǎng)的青睞。
