国家发改委近日发布的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》提出, 未来10年内分两个阶段推进相关工作, 其中, '十三五' 期间实现储能由研发示范向商业化初期过渡; '十四五' 期间实现商业化初期向规模化发展转变. 储能产业指导意见的出台, 标志着我国储能产业正由示范项目走向商业化应用.
我国储能发展态势及特点
近年来, 我国储能呈现多元发展的良好态势: 抽水蓄能发展迅速; 压缩空气储能, 飞轮储能, 超导储能和超级电容, 铅蓄电池, 锂离子电池, 钠硫电池, 液流电池等储能技术研发应用加速; 储热, 储冷, 储氢技术也取得了一定进展.
锂离子电池储能是电化学储能的重要组成部分. 目前, 大容量储能技术主要有机械储能(抽水储能, 压缩空气, 飞轮储能等), 电磁储能(超导磁储能, 超级电容等), 以及电化学储能(铅蓄电池, 液流电池, 锂离子电池等). 其中, 抽水储能是最成熟, 最经济的大容量储能技术, 具有规模大, 寿命长, 运行费低等优点. 在中国运营的储能项目中, 抽水储能累计装机个数占比99.5%. 但抽水储能必须有合适建造上下水库的地理条件, 受地形条件限制大, 且建设周期长.
锂离子电池储能是未来发展的主要形式. 电化学储能技术具有响应时间短, 能量密度大, 灵活方便, 维护成本低等优点, 是抽水储能以外最主要的储能形式. 根据预测, 中国电化学储能累计装机量将稳步上升. 2016年累计装机量为255MW, 到2020年, 电化学储能装机量将超过2000MW, 2016~2020年年复合增长率接近70%. 而锂离子电池储能占电化学储能已装机个数的66%, 是最主要的电化学储能形式.
锂电池储能成本总体降低 技术日趋成熟
锂离子电池是目前市面上最常见的储能技术, 广泛应用于各种个人电子产品, 行动装置乃至于电动车之车载电池. 通常我们说的锂电池指锂离子电池, 按照用途一般分为储能锂电池和动力锂电池. 储能锂电池用于光伏或者UPS, 内阻比较大, 充放电速度较慢, 一般为0.5~1C, 动力电池一般用在电动汽车上, 内阻小, 充放电速度快, 一般能达到3~5C, 价格比储能电池贵1.5倍左右.
能量密度, 功率密度, 安全性能, 充电时间, 耐环境的高低温是评估锂电池性能的五大指标, 目前我国在锂电池技术上后四点已初步达标, 但在能量密度上需要进一步精进工艺, 等待进步. 2017年3月1日, 工信部, 发改委, 科技部和财政部四部委联合印发了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》, 《方案》要求动力电池关键材料及零部件取得重大突破. 到2020年, 正负极, 隔膜, 电解液等关键材料及零部件达到国际一流水平, 上游产业链实现均衡协调发展, 形成具有核心竞争力的创新型骨干企业. 该方案对于电池比能量的要求势必会引发新一轮高能量密度材料热潮.
目前大热的钛酸锂材料也值得关注. 它可以替代石墨作为负极材料. 虽然能量密度不高, 但钛酸锂可以让电池实现高倍率充放电, 且安全性能优异, 循环寿命长. 据悉, 银隆现在所研发的第四代高能量密度钛酸锂电池, 与第三代相比成本下降40%, 能量密度提高60%. 业界乐观预计, 未来钛酸锂电池可能将与三元锂电池和磷酸铁锂电池形成三足鼎立的局面.
虽然锂离子电池成本偏高是行业发展面临的严峻挑战, 但许多企业一直致力于提高锂离子电池的性价比. 据集邦咨询新能源研究中心 (EnergyTrend) 分析师Duff(吕理舜)对锂电池价格的分析结果, 锂电池的价格在2017年第一, 二, 三季度都有少许涨势, 但总体而言, 近年来随着市场对锂电池的需求持续扩大, 锂电池的大规模量产, 其成本正在逐年下降, 目前的价格足以被商业化开发并广泛利用.
此外, 动力锂电池衰减到初始容量80%以下后, 可以梯次利用到储能领域, 进一步降低了储能锂电池的成本.
未来发展前景及企业布局
储能产业的发展或将延续锂电设备景气度. 新能源汽车行业产业的快速发展带动了锂离子电池技术的飞速进步, 锂电池成本逐渐下降, 同时能量密度也处于上升通道中. 随着电池技术和储能行业商业模式的进一步成熟, 储能行业将迎来快速的发展, 有望延续锂电设备的景气周期.
随着电池技术带来锂电池成本的下降和能量密度的提升, 以及储能行业商业模式的进一步成熟, 储能行业将迎来快速的发展, 有望延续锂电设备的景气周期.
1科陆电子在储能领域发展值得期待
科陆电子目前研发的磷酸铁锂电池在DOD90%, 0.3C的环境下循环寿命达到7000次 (电池剩余容量为60%) , 度电成本在0.4元/kWh左右, 技术优势达到行业领先水平. 2016年10月29日公告增资入股江西科能储能电池系统有限公司, 占比49%, 子公司一期计划投建4亿AH(安时)全自动高性能锂离子储能电池生产线, 配套1万吨磷酸铁锂项目及相应的隔膜, 极片制造工厂, 预计今年投产, 电池成本有望进一步下降.
2比亚迪储能产品畅销欧美
目前比亚迪储能产品市场推广及发展比较成熟, 在欧美市场有一定的影响力, 目前在美国PJM调频市场公司产品份额占据50%以上, 总供应容量达132MW. 此外公司在坪山有20MW, 40MWh的电站, 主要应用场景是削峰填谷.
3南都电源储能系统商用化模式迅速发展和落地
南都电源 '投资+运营' 的储能系统商用化模式迅速发展和落地. 累计完成签约容量近1000MWh, 其中在建项目容量150MWh, 待建项目容量150MWh, 投运项目容量近30MWh, 2016年实现储能业务收入1.70亿元, 目前公司储能盈利模式以削峰填谷为主, 度电峰谷差利润预计可以达到0.25~0.3元, 大规模的项目落地对公司业绩将产生积极影响.
南都国际投资对象为全资子公司NaradaGermanyGmbH, 主要用于建设一期总容量为50MW的调频储能电站, 以参与德国调频市场服务. 德国目前市场容量超过800MW, 如果扩展到整个欧洲互联电网, 容量超过3000MW. 德国一次调频市场采用每周竞价的方式参与服务, 过去8年平均收益为3000欧元/MW/周, 良好的市场环境促使公司投资海外, 在此过程中, 公司将实现对调频储能市场的深入参与及深刻理解, 同时为公司在未来储能市场的全球布局打下坚实基础.
4睿能世纪做成3个电池储能调频项目
目前瑞能世纪提供的整套调频系统核心组成包括集装箱电池系统, 储能逆变器, 火电储能联合调频控制系统和实时监控系统. 公司在2013年9月做的京能集团北京石景山电池储能联合调频2MW项目是全球首例火电储能调频项目, 目前公司已在华北区域做成了3个调频项目, 总调频容量为20MW.
从市场的长期发展来看, 随着锂电池成本持续下降, 锂电池储能路线适用范围广, 再加上我国政策陆续推进, 未来储能市场最具发展潜力.
