最近两【liǎng】年,储能市【shì】场呈现转机,特别【bié】是电化学【xué】储【chǔ】能出现爆发【fā】式增长,2018年国【guó】内电网【wǎng】侧储能新增装机【jī】比重首次超【chāo】过用户【hù】侧储能。进入2019年,多种技【jì】术【shù】路线并存的储能【néng】市【shì】场将【jiāng】迎来哪些转变【biàn】,哪一种储能【néng】技术路线发【fā】展势【shì】头最猛?中国化学与物理电源【yuán】行业协会储【chǔ】能应用分会的【de】统计数据或许能让我们对储能市【shì】场有一个全【quán】景式了解。

锂离子电池:

截至2018年6月底【dǐ】,全【quán】球已【yǐ】投运电化学储能项目【mù】的累计【jì】装机规模为【wéi】3623.7兆瓦,占【zhàn】比为2.1%。2018年上半年【nián】,全球新【xīn】增投运电化学储能项目装机规模697.1兆瓦【wǎ】,其中锂【lǐ】离【lí】子电池【chí】装机规模的最大,为690.2兆瓦;中国新增投运电化学储能项目装机规【guī】模100.4兆【zhào】瓦,其【qí】中锂离【lí】子电池的装机规【guī】模最大,为94.1兆【zhào】瓦【wǎ】。

现阶段化学储能技术应用【yòng】较为超前的【de】国家,锂离子电池的装【zhuāng】机规模体【tǐ】量都【dōu】较大,且【qiě】均【jun1】在快速【sù】提升。其中,美国锂离子【zǐ】电池项目以三元【yuán】和磷酸铁锂为主;日本、韩国、德国、英国【guó】、澳大【dà】利【lì】亚以日韩系锂【lǐ】离子电池【chí】技【jì】术为【wéi】主,大多偏向三元系;中【zhōng】国则【zé】以磷酸铁锂为主。

远期【qī】来看,锂【lǐ】离子电池在各个应用场景的【de】装机增长【zhǎng】将受技术发展水平、政【zhèng】策导向、市场机制【zhì】、安【ān】全性等综合因素决定,随【suí】着电【diàn】动汽车【chē】快速发【fā】展【zhǎn】所带来电池成本【běn】的快速下降,未来9-21年锂【lǐ】离子电池【chí】发展潜力【lì】巨大。

液流电池:

截至【zhì】2017年【nián】底,全球已投运液流【liú】电池储能项目117.2兆瓦。在建或规划的化学储能【néng】项目中,共【gòng】有2座大型液流电池储【chǔ】能【néng】电站,分别是【shì】德国700兆瓦电网级应用以及中【zhōng】国大【dà】连200兆瓦液流电池【chí】调【diào】峰电站。

钠硫电池:

自【zì】2002年起,日本NGK公司开始钠硫电【diàn】池的商【shāng】业化,以钠【nà】硫电池为主的钠【nà】基电池开始进入储【chǔ】能市场。截至2017年底,全球【qiú】已投运钠基电池【chí】装【zhuāng】机规模425.6兆瓦,在2011-2013年间,钠硫电池经历了【le】较为【wéi】严重的安全危【wēi】机。

氢能:

据不完全统计,目前,全【quán】球【qiú】已有【yǒu】13座共计20.5兆瓦氢【qīng】储能示范电站,主【zhǔ】要分布在德国、意大利【lì】、英国、挪威等。

中【zhōng】国氢储【chǔ】能仍处于初期阶段,参【cān】与机构主要以北京有【yǒu】色金属研究总【zǒng】院、浙江【jiāng】大【dà】学、北京【jīng】大学等高校以及国【guó】家电网公司【sī】(全球能源互联网研究院)、国家能源【yuán】集团(北京低碳所【suǒ】)等国企【qǐ】为主,与此同时【shí】,民【mín】营企业如雄【xióng】韬电源等开始【shǐ】快速加【jiā】入。

铅酸/铅炭电池:

截【jié】至2017年底【dǐ】,全球已有155座共计299兆瓦铅蓄电池【chí】储能电站投入运行。中国已有59座共【gòng】计135.2兆【zhào】瓦铅【qiān】蓄电池储能项【xiàng】目【mù】投入运行,并保【bǎo】持持续增【zēng】长态势【shì】。铅蓄电池【chí】储能【néng】项目各类应用场景中,分【fèn】布式及微网【wǎng】、用【yòng】户侧所占比例之和达到96%,综合考虑铅蓄【xù】电池技术【shù】特点【diǎn】、中国【guó】分布式及【jí】离网【wǎng】电站、启停电源、数【shù】据中【zhōng】心、后备电源市【shì】场发展【zhǎn】现【xiàn】状【zhuàng】,在未来几年,铅蓄电池在上述应用领域仍将保持一定发展速度。

当前,国内【nèi】铅炭电池寿命预期70%DOD充放电深度下稳定循环3700-4200次,全寿【shòu】命周期成【chéng】本1200-150元/千瓦时,度【dù】电【diàn】成本【běn】约0.9-21.7元【yuán】/千瓦【wǎ】时,已初步具备商业化规模应用【yòng】的【de】条件【jiàn】,尤其【qí】是针对工商业峰【fēng】谷电价差较高的【de】江苏【sū】、广东、北京【jīng】等地【dì】。

蓄热/蓄冷:

截至2017年【nián】底【dǐ】,全球已投运蓄热/蓄【xù】冷储【chǔ】能装机【jī】规模2785.3兆瓦,尤其是2015年之后全球蓄热【rè】/蓄冷储能增【zēng】速显著加快,2017年新增蓄热/蓄冷储【chǔ】能规模【mó】达到567.1兆瓦,主要分布在西班【bān】牙、美国、智利、摩洛【luò】哥、南非【fēi】等国。全球蓄【xù】热储能电【diàn】站主要参与可再生能源并网,占比达到92%,其他领【lǐng】域占比较小。中【zhōng】国已投运3座共计【jì】11.7兆瓦熔【róng】融盐储热项目。随着国内光热发电项【xiàng】目【mù】的快速落地【dì】,储热【rè】装机也将迎【yíng】来【lái】快速增长。

抽水蓄能电站:

截至2017年底【dǐ】,中国已【yǐ】有36座共【gòng】计32.4吉瓦抽水蓄能电站投入运行【háng】(包含两座台湾【wān】抽【chōu】水蓄【xù】能电站),中国投运【yùn】的【de】抽水【shuǐ】蓄能电站【zhàn】中,华东装机规模最高,其次依次【cì】是华南、华中、华北、东北、西南【nán】。

压缩空气储能:

截【jié】至2017年底【dǐ】,全球已有16座【zuò】共计748.9兆瓦压缩空气储能电【diàn】站投入【rù】运【yùn】行,投运的压【yā】缩空气储【chǔ】能类【lèi】型【xíng】包括传统洞穴式压缩空气、先进绝热压【yā】缩空气以及【jí】液化【huà】压缩空气。压缩空气储【chǔ】能项目主【zhǔ】要分布【bù】在英【yīng】国、德国和美国,中国、荷兰、瑞士【shì】有【yǒu】小规模项目示范。

飞轮储能:

统计数据显示,飞轮储能非【fēi】常【cháng】适用【yòng】于电【diàn】力【lì】调频、轨道制动【dòng】能量回收【shōu】、企【qǐ】业【yè】级UPS等领【lǐng】域。尤其是在【zài】对调频响应速度和【hé】启【qǐ】动时【shí】间要求较高的一次快【kuài】速调频领域,飞【fēi】轮储能具有独特的优势。截至2017年底,全球已有48座【zuò】共计944.8兆瓦【wǎ】飞【fēi】轮储能【néng】电站投入运行。在国【guó】内,代表项【xiàng】目有国家电网公司“保定工业园区【qū】0.1兆瓦微网示范工程”、中原油田首台兆瓦级飞轮储能新型【xíng】能源钻机【jī】混合动力系统及【jí】“西【xī】宁韵家口风光水【shuǐ】储智能微电网0.5兆瓦示范项目【mù】”。国内主要研究机构包括清华大学【xué】飞【fēi】轮【lún】储能实验室、华北电力大【dà】学、浙江大学、中科院等科研【yán】院【yuàn】所。

中国化学与物【wù】理电源行业【yè】协会储能应用分【fèn】会【huì】认为,现阶段,储能市场正处于多种技术并存、短期内仍将维【wéi】持【chí】现状的局面【miàn】。每类技术都有各自的优势和不可【kě】避免的缺陷,这也【yě】决【jué】定了不同技【jì】术适用于特定应用领【lǐng】域的特【tè】性。各【gè】类【lèi】储能技【jì】术仍将【jiāng】保持多元化的发展格局,但安全性好、循环寿命高、成【chéng】本低、效率高、易【yì】回【huí】收的技术将是【shì】未来储【chǔ】能技术的共同追【zhuī】求。

2019年,哪一种储能技术【shù】路线能【néng】够脱颖【yǐng】而【ér】出,受多【duō】重【chóng】因素【sù】影响,包括技术路【lù】线可行性、研发群体【tǐ】数量和质量、关联企业参与度【dù】、进入市场速度【dù】和市场反应等。