為什么要發(fā)展儲(chǔ)能系統(tǒng)
當(dāng)前，在碳中和的主題思想下，全球的能源系統(tǒng)正在從傳統(tǒng)的火力發(fā)電向可再生能源，即新能源發(fā)電為主的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。但新能源發(fā)電利用自然環(huán)境進(jìn)行發(fā)電的模式存在較大的隨機(jī)性，以最常見的風(fēng)光發(fā)電為例，其發(fā)電高峰與用電高峰存在錯(cuò)峰。
電流(電能)因?yàn)槠淠芰刻匦?，無法以交流電流的形式直接存儲(chǔ)，需要“即發(fā)即用”，而風(fēng)能和太陽能資源看天吃飯，因此風(fēng)電、光伏或多或少都存在“不需要用電的時(shí)候大量發(fā)電，在需要用電的時(shí)候產(chǎn)能有限”的尷尬情況，此時(shí)無處可用的電能會(huì)被棄置，也就是行業(yè)中常常被提及的“棄風(fēng)棄光”。
通過成熟的儲(chǔ)能系統(tǒng)，在上述場(chǎng)景中被棄置的電力就可以得到保留，并在用電需求較大的時(shí)機(jī)進(jìn)行釋放，達(dá)到“削峰填谷”的效果，能夠有效緩解發(fā)電壓力，也能使新能源發(fā)電更好地并入現(xiàn)有的電力網(wǎng)絡(luò)之中，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約與高效利用。
隨著新能源發(fā)電技術(shù)持續(xù)進(jìn)步及成本下降，以風(fēng)儲(chǔ)、光儲(chǔ)為代表的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景商業(yè)模式逐步成熟， 在新能源大規(guī)模并入電網(wǎng)的當(dāng)下，為了有效利用被棄置的新能源，電儲(chǔ)能系統(tǒng)的重要性逐漸提升。
儲(chǔ)能系統(tǒng)的形態(tài)與優(yōu)劣
由于電能本身的特性，電儲(chǔ)能系統(tǒng)的前提便是將電能轉(zhuǎn)化為其他便于儲(chǔ)存的能源并進(jìn)行存儲(chǔ)，在需要的時(shí)候再將其轉(zhuǎn)化為電能釋放。電能在存儲(chǔ)過程中會(huì)產(chǎn)生損耗，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換所采取的儲(chǔ)能技術(shù)不同，產(chǎn)生的能量損耗也大不相同。以形態(tài)分類，電儲(chǔ)能技術(shù)可以被分為物理、化學(xué)兩個(gè)大類。
在上述儲(chǔ)能模式中，目前最常見的儲(chǔ)能模式為蓄水儲(chǔ)能。該系統(tǒng)在儲(chǔ)能時(shí)將水從低位的池中抽取到高位，并在發(fā)電時(shí)利用高低落差推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電，通過這種方式發(fā)電的能量?jī)?chǔ)存規(guī)模大，能量轉(zhuǎn)化基本沒有損失，是目前的一種主流儲(chǔ)能模式。但由于依賴高低差，且建設(shè)周期長(zhǎng)，目前主要配合水電站進(jìn)行電能的削峰填谷，是消納新能源發(fā)電的主流模式之一。
而論發(fā)展最快，最有望形成產(chǎn)業(yè)化的儲(chǔ)能系統(tǒng)，當(dāng)屬以鋰離子電池、鉛酸電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能。通過電池這一可靈活配置，規(guī)模化相對(duì)簡(jiǎn)單的載體，電化學(xué)儲(chǔ)能相較抽水儲(chǔ)能在響應(yīng)速度、選址條件、建設(shè)成本、發(fā)電效率等多個(gè)領(lǐng)域具備較大的優(yōu)勢(shì)，而成本也在日漸成熟的技術(shù)下逐漸降低，具有較大的發(fā)展空間。
目前蓄水儲(chǔ)能在我國仍舊占據(jù)主要地位，是國內(nèi)主要的儲(chǔ)能模式，但是以電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展規(guī)模正在快速追趕。截至2021年底，國內(nèi)86%的儲(chǔ)能市場(chǎng)由抽水儲(chǔ)能構(gòu)成，而新型儲(chǔ)能的占比達(dá)到13%。在國內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)中，鋰離子電池占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額達(dá)到 89.7%。
儲(chǔ)能行業(yè)的前景與發(fā)展
隨著新能源裝機(jī)數(shù)量增加，儲(chǔ)能市場(chǎng)也在快速增長(zhǎng)。在雙碳政策的背景下，新能源發(fā)電比例上升，地區(qū)的用電需求會(huì)越發(fā)緊張，而無論是出于投資還是出于政策，大規(guī)模建造火電廠滿足調(diào)頻需求的概率不大，因此儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展將成為各地政府用電保電的關(guān)鍵。
日前工信部公開征求對(duì)《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》的意見。其中提到加強(qiáng)新型儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)，加快研發(fā)固態(tài)電池、鈉離子電池等新型電池。預(yù)計(jì)在政策支持下，以鋰離子電池為首的電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展速度將迎來提速，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈景氣度上行。
評(píng)論