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储能线你了解多少?

发布时间:

2021/09/15 00:00

储能分为热储能、电储能和氢储能等。我们平常说的储能一般指电储能。电储能分为电化学储能(锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池)和机械储能(抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮储能)。

储能技术可以分为化学储能和物理储能两大类,其中电化学储能发展潜力较大。物理储能:物理储能主要包括飞轮储能、电容储能以及抽水蓄能。飞轮储能的原理是在电力富裕条件下,由电能驱动飞轮到高速旋转,将电能转变为机械能储存,但储能时间短;抽水蓄能则是用电能将水抽至高处,将电能转变为重力势能储存。化学储能:化学储能通过将电能转化为化学能,电能并将其储存,主流的技术路径包括电化学储能和氢储能。氢储能利用电解制氢,将电能转化为氢能储存起来,在电力不足时利用氧气通过燃料电池等发电装臵发电。

储能本质是给电力供应添加时间和空间变量。储能能使能量转化为在自然条件下稳定存在的能源,即在能量多余时,用特殊装置将能量储存起来,在需要时可以将能量释放出来,从而起到调节能量供需在时空和强度上不匹配的作用。根据能量存储形式的不同,分为机械储能、化学储能、电磁储能、热储能和氢储能等。其中,化学储能(电化学储能)是指各种二次电池储能,主要包括锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等;机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。其中抽水蓄能是最主要的储能方式。

物理储能应用最广泛,电化学储能增长最快。储能可以分为物理储能、电化学储能与电磁储能三类,从目前应用情况来看,物理储能是应用最为广泛的储能方式,电化学储能其次,电磁储能应用范围相对有限。物理储能主要包括抽水储能、压缩空气和飞轮储能等;电化学储能主要包括钠离子电池、铅酸电池、铅炭电池、镍镉电池和钠硫电池等;电磁储能主要包括超级电容和超导储能等。2020年全球储能装机总容量约191GW,其中抽水蓄能占据90.3%,以锂电池为主的电化学储能占约7%。虽然存量结构中,抽水蓄能占绝大部分份额,但电化学储能在新增储能装机占比快速提升,2020年电化学储能新增装机2.9GWh,增量份额占比达到63%。

锂离子电池在电化学储能中应用占比较大。电力储能可划分为物理储能和电化学储能。目前物理储能中的抽水储能占主导地位,2021年中国抽水储能占比达86.3%。锂电储能属于电化学储能,2021年中国电化学储能占比达12.5%,其中锂离子电池储能占比达89.7%。锂离子电池储能为主要的电化学储能方式。锂离子电池储能具有充电速度快、放电功率高、系统效率高等优点,是未来储能的重点发展方向。

电化学储能的种类有很多,但都和我们现在电池发展密切相关,比如铅蓄电池储能,锂离子电池储能,钠离子电池储能以及钒离子电池储能等。

新型储能是除抽水蓄能外的其他以输出电力为主要形式的储能,从技术上分为电化学储能、物理储能、电磁储能、热储能、化学储能等。在新型储能技术中,以锂离子电池为主的电化学储能占据主要的市场份额,具有响应速度快、布置灵活、建设周期短等特点。随着能源转型的不断深入,电化学储能电站已成为电力系统稳定运行的重要组成部分。

物理储能应用最广泛,电化学储能增长最快。储能可以分为物理储能、电化学储能与电磁储能三类,从目前应用情况来看,物理储能是应用最为广泛的储能方式,电化学储能其次,电磁储能应用范围相对有限。物理储能主要包括抽水储能、压缩空气和飞轮储能等;电化学储能主要包括钠离子电池、铅酸电池、铅炭电池、镍镉电池和钠硫电池等;电磁储能主要包括超级电容和超导储能等。2020年全球储能装机总容量约191GW,其中抽水蓄能占据90.3%,以锂电池为主的电化学储能占约7%。虽然存量结构中,抽水蓄能占绝大部分份额,但电化学储能在新增储能装机占比快速提升,2020年电化学储能新增装机2.9GWh,增量份额占比达到63%。

·化学储能:化学储能通过将电能转化为化学能,电能并将其储存,主流的技术路径包括电化学储能和氢储能。氢储能利用电解制氢,将电能转化为氢能储存起来,在电力不足时利用氧气通过燃料电池等发电装置发电。

公开资料显示,(文中简称“”)成立于2018年,是一家高科技驱动的储能电池智能制造公司,长期致力于新型储能电池技术的研发和储能电池的智能制造,在锌铁液流储能电池上拥有超过40年前期技术储备和开发积累。

本批目录共包括种移峰填谷类等共41项产品技术列入其中。其中储能相关包括宽温镍氢电池、AES系列储能双向逆变器、储能电力负荷平衡系统、全钒液流电池储能电站、移动储能多功能电源车、兆瓦级削峰填谷及应急用电储能系统等共八项。

在碳达峰和碳中和的大背景下,随着储能锂离子电池成本的逐步下降,商业模式逐步清晰,包括电力系统储能、基站储能和家庭储能等众多应用场景对储能电池的需求有望逐步增加,EVTank预计2030年全球储能领域对锂离子电池的需求量有望接近1TWh,整个储能锂离子电池十年的复合增长率有望高于汽车动力电池及小电池等领域。

抽水蓄能是当前最为成熟的电力储能技术,早在20世纪90年代就实现了商业化应用,主要用于电力系统削峰填谷、调频调相和紧急事故备用等。抽水蓄能也是目前装机量的技术路线,占全球储能累计装机规模的90%以上;但受地理选址和建设施工的局限,抽水蓄能未来发展空间有限。电化学储能是当前应用范围最广、发展潜力的电力储能技术。相比抽水蓄能,电化学储能受地理条件影响较小,建设周期短,可灵活运用于电力系统各环节及其他各类场景中。随着成本持续下降、商业化应用日益成熟,电化学储能技术优势愈发明显,逐渐成为储能新增装机的主流。未来随着锂电池产业规模效应进一步显现,电化学储能成本仍有较大下降空间,发展前景广阔。

至于在储能产业,以抽蓄水力的方式进行物理储能虽然还是占大宗,但极度受到环境条件限制,难以再有成长空间;而成长最迅速的储能系统则是电化学储能。电化学储能仰赖多种不同电池技术,分别有其适合的应用场景。

此外,新型储能发展实施方案》还将锂电池、液流电池、钠离子电池、固态锂离子电池、高性能铅炭电池、压缩空气储能、超级电容器、液态金属电池、金属空气电池、氢(氨)储能、热(冷)储能等多种新型储能技术列入实施方案。

在国内储能项目方面,基于双方的优势资源,在领域加强双向合作,着力开发大型集中式储能、移动电源车、电池银行等储能市场,积极推进意向项目的尽快落地。

从政策定位来看,目前我国的新型储能项目(如电池、氢储能等)尚在商业化初期,2025年将会实现储能从商业化初期向规模化发展转变,直到2030年实现储能市场化发展。

从政策定位来看,目前我国的新型储能项目(如电池、氢储能等)尚在商业化初期,2025年将会实现储能从商业化初期向规模化发展转变,直到2030年实现储能市场化发展。不难看出,储能从商业化初期到市场化将会是一个长期的过程,并非一蹴而就。

所有这样一来,未来的储能很大的一个载体就是新能源车上的电池,而且大部分新能源车的电池还占到了动力成本一半左右,一定不会闲置的。随着它的使用形态和未来新能源车销量的进一步提升,新能源车上的电池就会超过全球所有的储能形态。

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