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是时候来发炸裂的开场了!储能革命正当时

昨天中午刷到资本主义列强电池厂商在储能领域布了好大的局,牢牢占据leader的位置,我们历来讲究闷声发大财,敢叫日月换新天,我们必须肯定也要切入这个看上去处处黄金的市场,大致了解下,好奇的我产生了四个疑问:

储能用来做啥?有那么大需求么

做电池的能干啥

做锂电池有肉吃么

伟大的党和政府有什么高瞻远瞩的意见么

一、储能的刚需在哪里?

在我们庞大复杂的电力(能源)系统中,储能是刚需。

主要包含如下几部分,

  1. 离网电网储能,如岛屿电网,小型电网,家用太阳能系统等,这部分未来会合并到VRE(Varied Renewable Energy)与储能网络的融合网络里去。

  2. 电网需求,如调频调峰等,因为频率波动范围过大则会造成机组切机、用户电器跳闸等意外发生;另外,电网的能量管理,建立如虚拟电厂等的新形态能源互联网络,也需要储能系统。

3. 新能源网络的不确定性,必须需要储能,做到“多发多存,少发多放”,保证发电与用电的平衡。

4. 私人储能,包括家庭储能及商业租赁及屋顶光伏等,和1差别大?

5. 移动电源,最重要的就是电动车和手机。电动车在限制时如果接入电网,也有点储能的意思。

其中最为重要的增长想象空间在1/3/4,这些新能源+储能的领域,会随着新能源在能源领域占比越来越大,储能市场也跟着膨胀。

在IRENA的测算中,能源需求在接下来三年翻倍,新能源,包括风、光、浪、水、热、生、气等,将一步步蚕食油、煤、核的份额,这些新能源大部分“不靠谱”,需要储能系统的帮助。以风光为例,到2030年,风光发电5000Wh,储能需求需要1000Gwh。刚需,绝对的刚需。

二、储能不用电池怎么玩?

储能,就像停水前存水一样,拿桶拿缸拿罐子,都能把水储起来,要用时候再放出来,储存电力,也有很多桶子。按照能量的转换形式不同,分为大概的两类,一类是用电池,电化学储能;一类是不用电池,物理储能。

物理储能,最常见的有三类:抽水、压缩空气、飞轮海(误).

抽水电站,我们也建了好多....这玩意儿没啥自放电,体量大,灵活,使用寿命也长,但问题是效率低,对环境影响也大。

超级工程里,动不动就把山掏空,把水抽上来,放下去,再抽上来...

飞轮嘛,就是成本高,寿命比较短。

成本,长期来看,到2030年,飞轮技术能够突破4000刀/度的成本外,压缩空气和抽水,没有太大的降低空间。

三、电池在储能行业的存在感

大有大的好,小也有小的妙。物理储能和化学储能的差别主要体现在

  1. 物理储能能够构造百兆瓦甚至GW的大型储能系统,但是相应时间却需要数小时;电池构建的能源系统却能达到秒级的响应精度(如南澳燃煤电厂跳闸,特斯拉电池“瞬间”出手解救送出 100 MW 电力http://www.escn.com.cn/news/show-484840.html),作为调频调峰,简直爽。

  2. 物理储能的能量密度太低,完成GW的储能任务需要很大地方,电池储能,如锂电池是它们的几千倍。

常见的电化学储能系统有三种:液流、锂电、铅酸

1. 铅酸

作为电池界的常青树、祖师爷,铅酸电池一直都以它低廉的成本和安全性能保持着旺盛的生命力。但是劣势也很突出,寿命短、能量密度低、需要维护。

针对问题,铅酸同行也对传统铅酸电池进行了很多改进,包括负极加碳、改成免维护的VLAR等。在2030年,成本可以下挫到200刀/度。寿命延长到15年以上。

2. 液流电池

液流电池的不像铅酸和锂电,正负极和电解液被集成在很小很紧凑的空间内,是分开的,靠着电解液的流动维持电化学反应。靠着阀门来控制充放电的进行与进行程度。

液流系统大致分类有如下两种,水性与非水性两种;细分包括钒流(大连物化所)、钠硫(上海什么所来着)等等。

3. 锂电池

我就是做锂电池的,我要好好吹捧一番锂电池。

现在而今眼目下,锂电池乘着新能源汽车推广的大潮,大有一统电池行当的威势。锂电大发展带来的成本降低和产能铺展,也给锂电在储能中的应用带来了很大的竞争优势。

锂电池的产品代际包含了液体锂离子电池、聚合物锂离子电池、聚合物锂金属、全固态锂金属等。就目前的液体锂离子电池,也包含了三元锰牯锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等。

锂电池给人留下的降价空间好大的

锂电池从90年代应用以来,能量密度逐年攀升,价格逐年降低,15年已经下挫到600刀/kwh了

甚至,一年之中,价格也在降低...

预期,2030年的电池价格将会是2016年的1/3,这是所有电池材料(正负极电解液隔离膜及制造成本)的价格就爱那个低带来的。

进入一个以研代销,以销促研的良性循环。

鼓励像CATL这种中国挑战者(challenger)加足马力扩大锂电池的生产...

这几种电池系统的成本都要下降50%,综合来看,铅酸和LFP还是优势比较大吧

四、对储能技术的重视

我们的产业政策基本都是可能会迟到,但是永远不会缺席的状态,不放过任何一个挣钱的机会。从09年来出台了密密麻麻的政策...

甚至在能源技术革命创新行动计划(2016–2030 年)中给出了时间表,锂电池在2022年,要进入集中推广啊。

五、动力电池与储能电池的联动融合

V2G

电动车不用的时候,插入电网进行充放电,也可能起到储能作用

梯次利用,降低电池进入储能端时的价格

每一个技术点都值得深挖啊

参考资料:

[1]  IRENA_Electricity_Storage_Costs_2017

[2]  储能系列报告之一:蓄势待发,能源革命

[3]  储能系列报告之二——调频:初露锋芒,唯快不破

[4]  储能电池领域的竞争

[5]  超级工程III;大国重器II

[6]  能源技术革命创新行动计划(2016–2030 年)

来源:aniolybiznesu网

作者:河沟边

本文地址:https://aniolybiznesu.info/kol/64530

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