行業(yè)動(dòng)態(tài)
電化學(xué)儲(chǔ)能
電化學(xué)儲(chǔ)能就是把電能用化學(xué)電池儲(chǔ)存起來,在需要時(shí)釋放的一種儲(chǔ)能技術(shù),可以理解為一個(gè)大號(hào)的充電寶。與其他儲(chǔ)能方式相比,電化學(xué)儲(chǔ)能有容量大、響應(yīng)快等特點(diǎn)。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)迎來廣闊發(fā)展空間。
電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展背景
2022 年以來我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能新增投運(yùn)規(guī)模大幅提升。根據(jù)《電化學(xué)儲(chǔ)能電站行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》,2022年1-8月我國(guó)新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站64座, 新增投運(yùn)總能量達(dá) 1.29GWh;在建電化學(xué)儲(chǔ)能電站158座,總能量達(dá)8.77GWh。
電化學(xué)儲(chǔ)能是新型儲(chǔ)能中率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)。電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)具備轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快、配置靈活等特性,可有效滿足新型電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻的需求。因此其在新型電力系統(tǒng)中率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
根據(jù)CNESA 數(shù)據(jù),2021年全球電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模的比例達(dá)95.7%,其中鋰電池、鈉硫電池、鉛蓄電池、液流電池儲(chǔ)能技術(shù)占比分別為 90.9%、2%、2.2%、0.6%。
儲(chǔ)能電池分類及發(fā)展機(jī)遇
電化學(xué)儲(chǔ)能是指各種二次電池儲(chǔ)能,主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等。目前儲(chǔ)能鋰電池技術(shù)較為成熟,行業(yè)景氣有望持續(xù)。全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入發(fā)展提速階段。儲(chǔ)能鈉電池隨著產(chǎn)業(yè)化落地,未來發(fā)展前景廣闊。
1、鉛酸電池:以二氧化鉛為正*、金屬鉛為負(fù)*、硫酸溶液為電解液的一種二次電池,發(fā)展至今已有 150 多年歷史,是*早規(guī)?;褂玫亩坞姵亍?/span>

目前儲(chǔ)能鋰電池是電化學(xué)儲(chǔ)能的主要技術(shù)形態(tài)。根據(jù)《2022 儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報(bào)告》,2021年全球鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)裝機(jī)規(guī)模達(dá) 19.85GW,已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。但鋰電 池應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域存在一定的安全隱患,一般是以熱失控的方式發(fā)生。
此外,鋰電池還面臨原料碳酸鋰價(jià)格高企的問題,根據(jù)百川盈孚數(shù)據(jù),截至2022年10月28日,碳酸鋰市場(chǎng)均價(jià)報(bào)55.9萬(wàn)元/噸,較2022年初上漲110.2%, 為其他電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展提供了機(jī)遇。

液流電池在電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中占比較低,發(fā)展進(jìn)入提速階段。全釩液流電池相較于鋰電池具有安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),適用于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。隨著全釩液流電池技術(shù)的不斷成熟,其成本有望逐漸降低,推動(dòng)其發(fā)展提速。
根據(jù)高工儲(chǔ)能數(shù)據(jù),2021年以來我國(guó)已有數(shù)個(gè)百 MWh級(jí)別的大型全釩液流電池項(xiàng)目啟動(dòng)。其中根據(jù)財(cái)聯(lián)社數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)*GWh全釩液流儲(chǔ)能電站于2022年9月20日在新疆察布查爾縣開工,計(jì)劃于2023 年年底前并網(wǎng)。
同月中核匯能發(fā)布國(guó)內(nèi)*1GWh全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集中采購(gòu)。鈉電池基于鋰電池技術(shù),目前正處于產(chǎn)業(yè)化階段,發(fā)展前景廣闊。

鈉電池的工作原理與鋰電池相似,具備安全性高、成本低廉、低溫性能好等特點(diǎn),可適配儲(chǔ)能系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
中國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚,但近幾年發(fā)展速度令人側(cè)目??傮w來看,我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)大致可分為 四個(gè)發(fā)展階段:
隨著“30-60碳達(dá)峰-碳中和”戰(zhàn)略的提出,光伏、風(fēng)電等可再生能源將成為能源主力,但這些可再生能源與用電負(fù)荷并不匹配,需要大量的儲(chǔ)能承擔(dān)削峰填谷的作用。此外,高比例可再生能源對(duì)電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力將提出更高要求,這也給儲(chǔ)能發(fā)展帶來了新機(jī)遇。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括電池、電池管理系統(tǒng)、 能量管理系統(tǒng)以及儲(chǔ)能變流器供應(yīng)商;中游為系統(tǒng)集成商和安裝商,下游主要為終端用戶等。 電池是電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中*重要的部分,占儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的60%,PCS構(gòu)成20%,EMS構(gòu)成10%, BMS構(gòu)成5%,其他配件構(gòu)成5%。
未來隨著鈉電池產(chǎn)業(yè)化落地,其有望大規(guī)模應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域。綜合來看,在“雙碳背景下”,電化學(xué)儲(chǔ)能有望受益于行業(yè)發(fā)展機(jī)遇。