钜大LARGE | 点击量:761次 | 2021年05月25日
电池储能发展前景 锂离子电池的未来持续受益
储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题,使大规模风电及光伏发电方便可靠地并入常规电网。
由于新能源发电具有不稳定性和间歇性,大规模开发和利用将使供需矛盾更加突出,全球弃风、弃光问题普遍存在。从2015年开始,我国弃电率水平迅速恶化。2017年,因新增新能源装机量向中东部地区转移,冲击有所减弱。但是,部分省份的弃电率水平仍然在两位数以上,并且全国年新增装机量大概率将维持在60GW以上,对电网冲击仍然强烈,提升电网调节能力的需求已经非常迫切。
储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题,可以实现新能源发电的平滑输出,能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化,使大规模风电及光伏发电方便可靠地并入常规电网。同时,大规模储能参与电网调节被视为储能的重要应用领域。
此外,为了提升电网调节能力,我国从2017年开始密集出台电力辅助服务领域的相关政策文件。目前为止,全国已经有9个省份出台了电力辅助服务市场化改革文件,有力地推动了我国电网调频机制的市场化改革,也为储能参与电网调节奠定了制度基础。随着电力辅助服务市场化改革的持续推进,储能在电网调频中的巨大优势也逐渐显现,储能系统的定价能力显著提升。另一方面,通过电力辅助服务制度,储能系统的新能源消纳能力也得到大幅提升,因此储能系统的建设将显著改善我国新能源产业的发展环境,进一步提升新能源渗透率。
截至2017年底,我国已投运储能项目累计装机规模28.9吉瓦,同比上升19%。与全球储能市场类似,我国抽水蓄能的累计装机规模所占比重最大,接近99%,但与上一年同期相比略有下降。电化学储能的累计装机规模位列第二,为389.8兆瓦,同比上升45%,所占比重为1.3%,较上一年上升0.2个百分点。值得注意的是,在各类电化学储能技术中,锂离子电池的累计装机占比最大,比重为58%。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
相比于传统铅酸蓄电池,锂离子电池具有能量密度高、响应快速等特点,因此在电化学储能装机中成为首选。统计显示,2018年我国电化学储能装机量同比上升127%,其中电网侧、辅助服务领域装机量占比超过60%,且全部为锂离子电池。未来,随着相关储能项目的陆续开工建设,关于锂离子电池需求的边际带动料将显著增强,预计从2019年开始,电网级锂离子电池储能需求望达到GW级别。
投资方面,锂离子电池行业重点公司包括:隆基股份、通威股份、宁德市的、阳光电源等。东北证券指出,阳光电源锂电储能产品实现快速拓展,跟目前在我国、美国英国、加拿大、德国、日本、澳大利亚等全球实现650多个储能项目,在国内锂电储能装机持续保持第一。跟三星设立储能合资公司能够充分发挥双方优势,合资公司2018年收入已经快速放量,预计将成为公司成长性最高的业务。此次科学家们通过向电池阴极添加固体电解质成功将电池效率提高。该固体电解质由圣彼得堡彼得大帝理工大学(SPbPU)的一名研究生合成。与液体电解质相比,研究人员成功利用固体电解质将电池容量提高了15%,此外也有助于减轻整个产品的重量。
此次电池测试是在实验室中进行,电池样本由新能源汽车联合创新中心科学-技术(JointInnovationCenter"Science-Technologies"ofENV)研发,该中心由我国与圣彼得堡彼得大帝理工大学合作创立。圣彼得堡彼得大帝理工大学校友,新能源汽车总监WangTsinshen先生表示:改进阴极材料和功能性添加剂是我们联合研究中心的重要任务之一。在节能技术、清洁能源和电力运输的发展框架内,我们中心取得的大量绿色技术成果被引入了现实生活。锂离子电池应用广泛,手机、笔记本电脑、心脏起搏器和电动汽车等领域都要使用锂离子电池。锂离子电池里通过电解液来传递电子,传统的电解液是液体,相对来说比较重,另外在遇到剧烈撞击的时候,电解液容易引发燃烧。而采用新型的固体电解质就相对安全了更多,体积也会更小。
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