11月初，一個(gè)獨立的儲能項目在新疆克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃葸\行，首次向當地電網(wǎng)輸送了電能。這一項目總裝機容量達到了30萬(wàn)千瓦/120萬(wàn)千瓦時(shí)，并擁有長(cháng)達4小時(shí)的儲能時(shí)長(cháng)，創(chuàng )下了磷酸鐵鋰電池儲能領(lǐng)域全球容量之最。
從2021年底的400余萬(wàn)千瓦，到2024年三季度末的5852萬(wàn)千瓦，我國新型儲能裝機規模實(shí)現了跨越式發(fā)展。然而，新型儲能領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也遭遇“成長(cháng)的煩惱”——行業(yè)發(fā)展高歌猛進(jìn)的背后，低價(jià)“內卷”之風(fēng)盛行。
如何通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新、模式革新和政策引導破局，為新型儲能長(cháng)遠發(fā)展保駕護航?這成為新型儲能行業(yè)亟待解決的核心問(wèn)題。
一路高歌猛進(jìn)
簡(jiǎn)單地說(shuō)，儲能即是將富余的電能儲存起來(lái)，以便在需要時(shí)釋放使用。目前，抽水蓄能是應用最為廣泛的儲能方式。而新型儲能，則是指除抽水蓄能外的其他方式，磷酸鐵鋰電池儲能就是其中的一種。
憑借快速響應和靈活布局的特點(diǎn)，新型儲能已成為我國構建新型電力系統和新型能源體系不可或缺的關(guān)鍵支撐技術(shù)。
今年入冬以來(lái)，新疆頻頻受到大范圍寒潮侵襲，電網(wǎng)負荷大幅增加。“遍布全疆的170座‘超級充電寶’，在這次寒潮中發(fā)揮了大作用!”國網(wǎng)新疆電力有限公司調度控制處副處長(cháng)蔡鵬程對記者說(shuō)。
蔡鵬程口中的“超級充電寶”，指的便是新型儲能電站。
蔡鵬程介紹，寒潮等極端天氣對新能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性產(chǎn)生較大影響。例如，極熱、極冷天氣下風(fēng)力可能減弱，極寒地區太陽(yáng)能輻射強度又低，而傍晚或夜間太陽(yáng)能發(fā)電量則幾乎為零。
“新型儲能電站在用電低谷時(shí)充電，高峰時(shí)放電。這樣的工作形式能夠有效彌補電力缺口，展現出強大的應急保障和調節能力。”蔡鵬程認為，新型儲能電站已成為能源保供領(lǐng)域的新生力量。
作為儲能產(chǎn)業(yè)中的新生力量，以鋰離子電池儲能為主導的新型儲能技術(shù)路線(xiàn)基本成型。
國家能源局能源節約和科技裝備司副司長(cháng)邊廣琦表示，當前鋰離子電池儲能占投運項目的97%以上，壓縮空氣儲能、液流電池儲能等技術(shù)也在迅猛發(fā)展，行業(yè)發(fā)展呈現出百花齊放的態(tài)勢。
壓縮空氣儲能，顧名思義，就是將空氣壓縮成高壓狀態(tài)，打入地下洞穴儲氣庫，然后在用電高峰時(shí)釋放出來(lái)，驅動(dòng)發(fā)電機組做功產(chǎn)生電能。目前，這是唯一能與抽水蓄能媲美的大規模長(cháng)時(shí)物理儲能技術(shù)。
今年4月，湖北應城30萬(wàn)千瓦級壓縮空氣儲能電站示范工程項目，儲能容量達150萬(wàn)千瓦時(shí)，系統轉換效率約70%。
今年10月，新疆烏魯木齊甘泉堡40萬(wàn)千瓦/160萬(wàn)千瓦時(shí)混合電化學(xué)共享儲能項目在新疆烏魯木齊甘泉堡經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區啟動(dòng)。該共享儲能項目采用電化學(xué)儲能形式，以及磷酸鐵鋰、先進(jìn)鈉離子、全釩液流等多種混合技術(shù)路線(xiàn)。
國網(wǎng)新疆電力有限公司的數據顯示，2024年1—11月，新疆新型儲能累計充電39.5億千瓦時(shí)，放電34.1億千瓦時(shí)，轉換效率86.3%，提升全網(wǎng)新能源利用率3.4個(gè)百分點(diǎn)，新型儲能最大頂峰電力395.6萬(wàn)千瓦，有力支撐了電網(wǎng)早晚高峰電力供應。
沒(méi)有“硝煙”的價(jià)格戰
“‘十四五’以來(lái)，新型儲能裝機規模的快速擴大，直接帶動(dòng)了超過(guò)1000億元的投資，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)鏈上下游的發(fā)展，已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的新動(dòng)能。”邊廣琦說(shuō)。
然而，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展高歌猛進(jìn)的背后，技術(shù)瓶頸、成本偏高和市場(chǎng)機制不完善等一系列問(wèn)題也隨之浮現。
在今年10月舉行的“促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展專(zhuān)家研討會(huì )暨西北電力圓桌項目啟動(dòng)會(huì )”上，一份由中國能源研究會(huì )雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會(huì )發(fā)布的報告引發(fā)熱議。
這份名為《促進(jìn)西北新能源高比例發(fā)展亟須解決的關(guān)鍵問(wèn)題——儲能發(fā)展和電力跨省跨區交易機制研究》的報告，直指儲能產(chǎn)業(yè)面臨的困境——利用率不足、成本疏導機制不暢、商業(yè)模式模糊、市場(chǎng)化程度偏低等。該報告還指出，西北地區甚至同時(shí)存在儲能過(guò)剩與不足并存的現象。
如今，儲能行業(yè)的盈利模式主要圍繞電力市場(chǎng)交易、容量租賃服務(wù)以及政府政策補貼三大支柱來(lái)構建。然而，在我國多地的現貨市場(chǎng)中，峰谷價(jià)差空間很小，且儲能電站僅能利用午間低谷和晚間高峰時(shí)段進(jìn)行一次充放電，大大削弱了盈利潛力;在容量租賃方面，租賃合約期限偏短，加之市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)頻繁且劇烈，導致實(shí)際租賃費用呈現逐年下降趨勢，進(jìn)一步壓縮了儲能項目的收益空間;至于政策補貼方面，其雖然為行業(yè)提供了重要支持，但補貼政策的不確定性和可能的變動(dòng)性，使得依賴(lài)政策補貼的盈利模式亦顯得不夠穩固。
在風(fēng)光發(fā)電強制配置儲能的政策框架下，新型儲能技術(shù)始終處于一種從屬地位，其價(jià)格形成機制尚有諸多待完善之處，亟待優(yōu)化以體現其真實(shí)價(jià)值。而鋰電儲能系統的“保鮮期短”和重資產(chǎn)屬性，亦決定著(zhù)其難以擺脫低價(jià)競爭的命運。
在儲能行業(yè)內部，一場(chǎng)沒(méi)有“硝煙”的價(jià)格戰悄然打響。儲能系統中的電芯成本占比高達60%，且電芯生產(chǎn)具有連續性要求。為了保持生產(chǎn)線(xiàn)持續運轉，許多企業(yè)不惜虧本也不愿停產(chǎn)，但電芯性能衰減迅速，導致庫存成本高昂，這使得企業(yè)急于出清，引發(fā)了儲能電芯價(jià)格戰。
因此，新型儲能行業(yè)不得不在高昂的建設成本和狹窄的盈利空間中，尋找生存之道。
從技術(shù)層面破局
價(jià)格戰讓新型儲能行業(yè)失去持續良性發(fā)展的動(dòng)力，而低價(jià)引發(fā)的質(zhì)量隱患，也帶來(lái)了巨大的安全風(fēng)險。近年來(lái)，國內外儲能電站安全事故時(shí)有發(fā)生。
“堅守安全發(fā)展的底線(xiàn)，儲能行業(yè)方能行穩致遠。”寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司創(chuàng )始人、董事長(cháng)曾毓群在2024世界儲能大會(huì )上表示，作為一個(gè)技術(shù)高度密集的產(chǎn)業(yè)，只有聚焦價(jià)值競爭，創(chuàng )造高價(jià)值產(chǎn)品，才能走上良性發(fā)展的道路。高可靠是行業(yè)發(fā)展的根基，高價(jià)值是行業(yè)良性發(fā)展的內驅力。
面對新型儲能發(fā)展中的困境和挑戰，產(chǎn)學(xué)研各界已經(jīng)達成共識，必須加大基礎研究力度，著(zhù)力從技術(shù)層面實(shí)現突破。
固態(tài)電池，一種能量密度和循環(huán)次數數倍于傳統的液態(tài)鋰電池的新型儲能載體，有望在未來(lái)成為儲能系統的關(guān)鍵，為可再生能源的廣泛應用和電力系統的穩定運行提供有力支撐。
2024年，多家新能源車(chē)企、動(dòng)力電池和材料供應商紛紛發(fā)布固態(tài)電池最新進(jìn)展。
近期，廣州鵬輝能源科技股份有限公司對外公布稱(chēng)，其固態(tài)電池循環(huán)壽命高達600次，容量保持率穩居90%以上，能量密度達到了280瓦時(shí)/千克。該公司技術(shù)人員閆龍龍博士透露，如采用更高比例的硅基負極材料，能量密度有望升至300瓦時(shí)/千克。該公司計劃于2026年建成生產(chǎn)線(xiàn)，實(shí)現批量生產(chǎn)與全面市場(chǎng)推廣。
中國科學(xué)院院士趙天壽則從安全可靠、經(jīng)濟可行、資源可及三大核心要求出發(fā)，看好時(shí)長(cháng)靈活、擴容方便的液流電池技術(shù)。
液流電池，又名氧化還原液流電池技術(shù)，是一種正負極活性物質(zhì)均為液體且儲存在獨立儲液罐中，通過(guò)外接管路使電解液流入電堆內進(jìn)行反應的新型電化學(xué)儲能裝置。液流電池技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)勢，在新型儲能領(lǐng)域展現出廣闊的應用前景。
“液流電池的能量存儲在電解液即水溶液中，不易著(zhù)火，且具有較長(cháng)的循環(huán)壽命。”趙天壽補充道。
技術(shù)創(chuàng )新不僅要單點(diǎn)突破，更要產(chǎn)學(xué)研協(xié)同進(jìn)行全鏈布局。今年7月，中央企業(yè)新型儲能創(chuàng )新聯(lián)合體正式成立。該聯(lián)合體由國家電網(wǎng)有限公司及南方電網(wǎng)公司共同牽頭組建，成員單位包括33家中央企業(yè)和104家地方國企、民營(yíng)企業(yè)、高等院校、科研院所及社團組織，將推動(dòng)新型儲能領(lǐng)域基礎理論研究和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)創(chuàng )新鏈產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，加快科技成果向現實(shí)生產(chǎn)力轉化。
多措并舉推進(jìn)轉型升級
近年來(lái)，我國新型儲能裝機規模持續穩步增長(cháng)。國家能源局相關(guān)數據顯示，截至今年第三季度末，我國已建成投運新型儲能5852萬(wàn)千瓦/1.28億千瓦時(shí)，較2023年底增長(cháng)約86%。
從2020年到2024年，我國西北地區儲能裝機容量復合增速超過(guò)100%，成為全國儲能發(fā)展最快地區。
中國能源研究會(huì )雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會(huì )主任黃少中表示，在“雙碳”目標和能源轉型大背景下，促進(jìn)西北地區新能源高比例發(fā)展的政策研究大有可為。
多位業(yè)內人士也認為，當前儲能行業(yè)正處于從研發(fā)示范向產(chǎn)業(yè)化轉型的關(guān)鍵時(shí)期。除了技術(shù)上的突破，從新型儲能產(chǎn)業(yè)的宏觀(guān)規劃，到安全標準體系的構建與價(jià)格機制的完善，政府的政策引導顯得尤為關(guān)鍵。
11月初，工業(yè)和信息化部發(fā)布的《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案(征求意見(jiàn)稿)》指出，適度超前布局氫儲能等超長(cháng)時(shí)儲能技術(shù)、拓展風(fēng)光儲氫等新能源應用場(chǎng)景。
“電解水制氫是解決新能源規?；l(fā)展的重要措施。氫能與電能相似，是二次能源;氫能可以長(cháng)時(shí)間儲存，可以成為能源儲備體系的組成部分。”中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì )副會(huì )長(cháng)史立山如是說(shuō)。
新型儲能發(fā)展提速，好的法治環(huán)境也不可或缺。今年9月，《中華人民共和國能源法》頒布，明確指出推進(jìn)新型儲能的高質(zhì)量發(fā)展，發(fā)揮各類(lèi)儲能在電力系統中的調節作用。
在2024世界儲能大會(huì )上，國際可再生能源署首次發(fā)布儲能專(zhuān)題研究報告《光伏與儲能助力能源轉型》，提出加速光伏和儲能部署有三大推動(dòng)因素：一是政策激勵，包括鼓勵投資、建立可持續的商業(yè)模式與市場(chǎng)機制、提供有力的融資與保險政策等;二是擴建電網(wǎng)與儲能設施，將儲能納入電網(wǎng)建設的整體規劃與部署中;三是積極推動(dòng)相關(guān)標準的制定與認證工作。
“當前，要把促進(jìn)能源轉型與發(fā)展好、利用好儲能緊密結合起來(lái)，推動(dòng)儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟師、辦公廳主任高東升表示，要加強新型儲能制造業(yè)統籌布局，發(fā)揮新型儲能創(chuàng )新中心等平臺作用，布局建設一批儲能領(lǐng)域中試驗證平臺，強化標準支撐引領(lǐng)，統籌推進(jìn)產(chǎn)品攻關(guān)和標準研制。同時(shí)，探索可持續發(fā)展的儲能商業(yè)化模式，不斷拓展儲能產(chǎn)品示范應用?！ ?/p>
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