6月22日,国际环保组织绿色和平发布《电力系统脱碳的关键路径-电化学储能技术创新趋势报告》(下称“报告”)显示,据不完全统计,2021年中国共出台储能相关政策达300多项,仅锂电池产业链投资计划已经超过了1.2万亿。展望未来储能融资趋势,前瞻性储能技术,如钠离子电池、液流电池、压缩空气储能、氢能等技术的投资更受到一级市场的青睐。
近年来,新型储能经历了飞速发展。截至2021年底,全球已投运储能项目累计装机规模209.4GW,同比增长9%。其中,抽水蓄能的累计装机规模占比首次低于90%,比去年同期下降4.1个百分点。新型储能累计装机规模为25.4GW,同比增长67.7%,其中锂离子电池占据主导地位,市场份额超过90%。新增装机方面,2021年全球新增投运储能项目装机规模18.3GW,同比增长185%,其中新型储能的新增投运规模最大,首次突破10GW,达到10.2GW,是2020年新增投运规模的2.2倍,同比增长117%。
在中国“双碳”目标推进的过程中,电力系统中非化石能源的占比进一步提升,风电和光伏的装机量和发电量将继续增长。但现阶段中国发电结构依然以化石燃料为主,截止2021年底:中国风电和光伏的发电量占比为11.5%,燃理发电的占比为68.0%。国家能源局数据显示2025年风光发电量占比将逐年提高至16.5%左右。
电传统提源时代,电力消费方式单一,煤电、燃机供给足以应对电网稳定调节需求。风光时代,可再生能源发电具有间歌性,电力系统对于平滑输出、调峰调频等电力辅助服务的需求明显增长。储能作为新增的灵活性调节资源, 将在高比例可再生能源的电力系统中发挥重要作用。
储能技术不仅可提高常规发电和输电的效率、安全性和经济性,也是实现可再生能源平滑波动、调峰调频,满足可再生能源大规模接入的关键技术之一。中国目前最为成熟的电力储能技术是抽水蓄能,但选址受地理因素限制较大且施工周期较长,在电力系统中的应用受限,而以电化学为代表的新型储能具有调节速度快、布置灵活、建设周期短等特点,已成为提升电力系统可靠性的重要手段。
国家已经在源、网、荷三个层面给予储能发展多项政策支持,但技术才是促进产业进步的根源。目前各类电化学储能技术尚处于商业化早期或示范阶段,各类电化学储能技术都有其局限性,在性能提升与成本下降上有非常大的空间。尚没有一种储能技术可以适用于所有应用场景,短时间内不会出现“一统江湖”的储能技术,各类技术路线也需要在不断发展的过程中由市场来检验。
报告指出,电化学储能产业具备三大特点,分别是产业链长且复杂、市场参与者背景多元,以及所涉技术横跨材料、物理、化学、电力工程等多个学科,综合性强。
报告分析了电化学储能产业从上游的电池到下游的回收五大环节的创新机遇,电池环节包括锂电池、钠离子电池、全钒液流电池以及锌溴液流电池,中间环节有储能变流器,电池管理和能量管理系统,储能系统应用,最后到电池回收环节。
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