儲能技術誰最強?

 儲能從廣義上而言, 即通過一種介質或者設備, 把一種能量形式用同一種或者轉換成另一種能量形式存儲起來, 基於未來應用需要以特定能量形式再釋放出來的循環過程, 實現能量跨時間, 空間的傳遞或轉移. 儲能系能量系統調節器, 主要起調峰調頻功能.

按技術角度分, 儲能可分為機械儲能, 電化學儲能, 電磁儲能, 化學儲能及儲熱等多種路線. 其中, 電化學儲能相較之下放電時間及儲能容量的跨度都較大, 且可以通過模組化實現規模化應用, 適用領域更廣泛多樣, 而電化學儲能中又以鋰電池的應用最受矚目.

長時儲能 (long-duration energy storage), 一般指 4 小時以上的儲能技術. 對於長時儲能而言, 最重要的是為電力系統的靈活性調節提供支撐. 儲能技術特點及降本情況各不相同, 根據應用場景的不同, 長時儲能技術將呈現多線並舉的格局.

抽水蓄能占據主要電力儲能裝機份額, 電化學儲能為最具潛力應用領域. 電化學儲能具備更優的響應速度和功率密度; 電化學儲能對地理條件限制較低, 初期投資成本較低, 可緩解抽水儲能等傳統儲能方式開發接近飽和的問題, 具備商業化推廣條件, 應用空間有望快速提升.

目前電化學儲能路線中, 鋰離子電池尤其是磷酸鐵鋰電池占據主要市場, 但其中發展相對較早的鉛蓄電池在具有較長充放電工作周期的場合仍具備競爭力, 液流電池在電網規模儲能方面也有應用場景, 鈉離子電池雖然現階段技術並未成熟.

磷酸鐵鋰在儲能領域具備明顯性能優勢. 與三元材料等其他鋰電池相比, 磷酸鐵鋰電池循環性能極好, 能量型磷酸鐵鋰電池循環壽命最高可長達 3000-4000 次, 倍率型磷酸鐵鋰電池的循環甚至可達上萬次.  磷酸鐵鋰上游原材料主要分為磷源, 鐵源和鋰源.

新型儲能在電源側, 用戶側, 電網側分布相對均衡.  全球電力系統中已投運新型儲能項目累計裝機規模排名前七位的國家分別是美國, 中國, 韓國, 英國, 德國, 澳大利亞和日本, 2021 年新增裝機規模合計 8.6GW, 約占全球新增裝機總量的 84%.

電力從生產出來, 到最後使用, 需要經過生產電 (發電廠, 電站), 傳輸電 (電網公司), 使用電 (用戶). 其中, 發電側對儲能的需求場景類型較多, 包括電力調峰, 輔助動態運行, 系統調頻, 可再生能源並網等.

鋰電儲能系統中, 電池成本占比最大, 為 55%, 其次為 BOS (硬件, 軟件, 工程, 採購等成本), 占比約為 12%. 我們預計未來隨著儲能電池成本降低, 系統設計優化, 系統充放電時長標準化程度提高以及市場成熟度提高, 儲能電池系統總體成本將會繼續下降.