最近两年【nián】,储能市场呈现转机【jī】,特别【bié】是电化学储能出现爆发【fā】式增长【zhǎng】,2018年国内【nèi】电网【wǎng】侧储能新【xīn】增装【zhuāng】机比重【chóng】首次超过用户侧储能。进入2019年,多【duō】种技术路线并存的【de】储能市【shì】场将迎来哪些转变【biàn】,哪一【yī】种储能技术路线【xiàn】发展势【shì】头最猛?中国化学与【yǔ】物理电【diàn】源行业【yè】协会储能应用分会的统计数据或许能【néng】让我们对储能市【shì】场有【yǒu】一个【gè】全景式了解。

锂离子电池:

截至2018年6月底【dǐ】,全球已【yǐ】投运【yùn】电化【huà】学【xué】储能项【xiàng】目的累【lèi】计装【zhuāng】机规模为3623.7兆瓦,占比为2.1%。2018年上半年,全【quán】球新【xīn】增投运【yùn】电化【huà】学储能项【xiàng】目装机规模697.1兆【zhào】瓦,其中锂离子电池装【zhuāng】机规【guī】模的【de】最大,为【wéi】690.2兆瓦;中国新增投运电化学【xué】储能【néng】项目装机规模100.4兆瓦,其中锂离子电池【chí】的装机规模最大,为94.1兆瓦【wǎ】。

现阶段化学储能技术应用较为超前【qián】的国【guó】家,锂【lǐ】离子电池的装机规模体【tǐ】量都较大,且【qiě】均在快速【sù】提升。其【qí】中【zhōng】,美【měi】国锂离子电池项目以三【sān】元和磷酸铁锂为主;日本【běn】、韩国、德国、英国、澳大利亚【yà】以日韩系锂离子电【diàn】池技术【shù】为主,大【dà】多【duō】偏向【xiàng】三元系;中【zhōng】国则以【yǐ】磷酸铁锂为主。

远期来看,锂【lǐ】离【lí】子电池【chí】在各个应用场景的装机增长将受技术发展水平、政【zhèng】策导向、市场机制、安全性等综【zōng】合因素决定,随着电动汽车快速发展所【suǒ】带【dài】来电池成本的【de】快【kuài】速下降,未来9-21年【nián】锂离子【zǐ】电【diàn】池【chí】发展【zhǎn】潜【qián】力【lì】巨大。

液流电池:

截至2017年底,全球已【yǐ】投【tóu】运液流【liú】电池储能【néng】项目117.2兆瓦。在建或规划【huá】的【de】化学储能项目【mù】中,共有2座大型液流电池储【chǔ】能【néng】电站,分别是德国700兆瓦【wǎ】电网级应用以及【jí】中国【guó】大连200兆瓦液流电池【chí】调峰电站。

钠硫电池:

自2002年起【qǐ】,日本【běn】NGK公司开始【shǐ】钠硫电池的商业【yè】化,以钠硫电池为主的钠基电池【chí】开始【shǐ】进入储能市场。截至【zhì】2017年底,全球已【yǐ】投运钠基电【diàn】池装机规【guī】模425.6兆瓦,在2011-2013年间,钠【nà】硫电池经历了【le】较为严重的安全危机。

氢能:

据不完全【quán】统计【jì】,目【mù】前,全球已有【yǒu】13座共【gòng】计20.5兆瓦氢储能示范电站,主要【yào】分布在德国、意大利、英国、挪威等。

中【zhōng】国氢储能仍处于【yú】初期阶段,参与机【jī】构【gòu】主要以北京【jīng】有色金属研究总院、浙【zhè】江【jiāng】大学【xué】、北京大学等高【gāo】校以及国家电网公司(全球能源互联网研【yán】究【jiū】院【yuàn】)、国家能【néng】源集团(北京低【dī】碳所)等国企【qǐ】为主,与此同时,民营企【qǐ】业如雄韬电源等开【kāi】始快速加入。

铅酸/铅炭电池:

截【jié】至2017年底【dǐ】,全球已有155座共计299兆瓦铅蓄电池储能电【diàn】站投入运行。中国已有59座共计135.2兆【zhào】瓦铅【qiān】蓄电池储【chǔ】能项目投入运行,并保持【chí】持续增长态势【shì】。铅蓄电池储【chǔ】能项目【mù】各【gè】类应用场景中,分布式及微网、用【yòng】户侧所占比例之【zhī】和达到96%,综合考虑铅蓄电【diàn】池技术特点、中【zhōng】国分【fèn】布式及【jí】离【lí】网电站、启停电源、数据中心、后备电【diàn】源市场发展现【xiàn】状,在未【wèi】来几年【nián】,铅【qiān】蓄电池在上【shàng】述应【yīng】用【yòng】领域仍将【jiāng】保持【chí】一定发展速度。

当前,国内铅炭【tàn】电池寿命【mìng】预期70%DOD充放【fàng】电深度下稳【wěn】定循环3700-4200次,全寿命周【zhōu】期成本1200-150元/千【qiān】瓦【wǎ】时,度电成【chéng】本约0.9-21.7元/千瓦时【shí】,已初步具备商业化规【guī】模【mó】应用的条件,尤其是针对工商【shāng】业【yè】峰谷电价差较高的江苏、广东【dōng】、北【běi】京等地【dì】。

蓄热/蓄冷:

截【jié】至2017年底,全球已投运蓄热【rè】/蓄冷【lěng】储能装机规模2785.3兆瓦,尤其是2015年之【zhī】后全球蓄【xù】热/蓄【xù】冷储能增速显【xiǎn】著加快【kuài】,2017年新增蓄热/蓄冷【lěng】储能规模达到567.1兆瓦,主要分【fèn】布在西班牙、美国、智利、摩洛哥、南非等国。全球蓄热【rè】储能电【diàn】站主要【yào】参与可再生【shēng】能【néng】源并网,占比达到92%,其他领域占比较小。中国已投运【yùn】3座【zuò】共计11.7兆瓦【wǎ】熔【róng】融【róng】盐储热项目。随着国内光热【rè】发电【diàn】项目的快速落地,储热装机【jī】也将迎来【lái】快【kuài】速增长。

抽水蓄能电站:

截至2017年底,中国已有36座【zuò】共计32.4吉瓦【wǎ】抽水蓄能【néng】电站投入【rù】运行(包【bāo】含两座台【tái】湾抽水蓄能电站),中国投运的抽水蓄能【néng】电站【zhàn】中,华东【dōng】装机规模最高【gāo】,其次依次是华南、华中、华【huá】北、东北【běi】、西南【nán】。

压缩空气储能:

截【jié】至【zhì】2017年底,全球已有16座共【gòng】计748.9兆瓦压缩【suō】空气储能电站投入运【yùn】行,投运的压缩【suō】空气储【chǔ】能类型包括【kuò】传【chuán】统【tǒng】洞穴式压缩【suō】空【kōng】气、先进绝热压缩空气以及【jí】液化压缩空气。压缩空气【qì】储能项【xiàng】目主要分布在英国、德国和美国,中国、荷【hé】兰、瑞【ruì】士【shì】有小规模项目示范【fàn】。

飞轮储能:

统计数据显示,飞轮储能非常适用于【yú】电力调频、轨道制动能量回【huí】收、企业级UPS等领【lǐng】域【yù】。尤其是在对调频响应【yīng】速【sù】度【dù】和启【qǐ】动时间要求较高的【de】一次快速调频领【lǐng】域,飞轮储【chǔ】能具【jù】有独特的优势。截至2017年底【dǐ】,全球已有【yǒu】48座共【gòng】计944.8兆瓦飞轮储能电站投入运行。在国内,代表项目有国家电网【wǎng】公司“保定工业园区0.1兆瓦微网【wǎng】示范工程”、中【zhōng】原【yuán】油田首【shǒu】台兆【zhào】瓦【wǎ】级飞轮储能新【xīn】型能源钻机混合动力系统【tǒng】及“西宁【níng】韵家【jiā】口【kǒu】风光水储智能微电网0.5兆瓦示【shì】范项目”。国【guó】内【nèi】主要【yào】研【yán】究机构包括清【qīng】华大学飞轮储能实验室、华【huá】北电力大学、浙江大学、中科院等【děng】科研院所。

中国【guó】化学与物【wù】理电源行业【yè】协会储能【néng】应用分会【huì】认为,现【xiàn】阶段,储【chǔ】能市场正处于多种技术并存【cún】、短期内仍将维持【chí】现状【zhuàng】的局面。每类技术【shù】都有各自的优【yōu】势【shì】和不可避免【miǎn】的缺【quē】陷,这也决定【dìng】了不同技术适用于【yú】特定应用领域的特性【xìng】。各类【lèi】储能技【jì】术仍将保持【chí】多元化的发展格局,但【dàn】安全性好、循【xún】环寿命高、成本低、效率高、易回收的技术【shù】将【jiāng】是未来储能技术的【de】共同追求。

2019年,哪一种储能技术路线能够脱颖【yǐng】而出,受多重因素影响,包括技术【shù】路线可行【háng】性、研【yán】发群体数量和质【zhì】量【liàng】、关联企业参【cān】与度【dù】、进入【rù】市场速【sù】度和【hé】市【shì】场反应等。