儲(chǔ)能的市場現(xiàn)狀怎樣?它未來的發(fā)展趨勢(shì)如何?
抽水蓄能占據(jù)主導(dǎo)地位
根據(jù)不同的儲(chǔ)電技術(shù),儲(chǔ)能可分為機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能。其中,機(jī)械儲(chǔ)能主要包括抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能,其技術(shù)特點(diǎn)都是以水、空氣等作為儲(chǔ)能介質(zhì),這些儲(chǔ)能介質(zhì)不發(fā)生化學(xué)改變;電化學(xué)儲(chǔ)能也就是電池儲(chǔ)能,其技術(shù)特點(diǎn)均是利用化學(xué)元素作為儲(chǔ)能介質(zhì),充、放電過程實(shí)際上就是儲(chǔ)能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變價(jià)的過程;電磁儲(chǔ)能是指把能量保存在電場、磁場或交變等電磁場內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù),主要技術(shù)發(fā)展方向?yàn)槌瑢?dǎo)電磁蓄能等。
目前,機(jī)械儲(chǔ)能中最成熟、應(yīng)用最普遍的是抽水蓄能,主要用于電力系統(tǒng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等。根據(jù)CNESA數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2018年12月底,中國已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為31.2GW,其中抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大,約為30.0GW,占比高達(dá)96%。
抽水蓄能占據(jù)絕大部分,主要得益于其成熟的技術(shù)以及較低的成本,但電化學(xué)儲(chǔ)能才是應(yīng)用范圍最為廣泛、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮膬?chǔ)能技術(shù),近年來增長迅猛。2018年,中國新增投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模為2.3GW,其中電化學(xué)儲(chǔ)能的新增投運(yùn)規(guī)模最大,為0.6GW,同比大增414%。
在各類電化學(xué)儲(chǔ)能中,鋰離子電池自上世紀(jì)90年代初實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以來,由于其具有能量密度高、工作電壓大、循環(huán)壽命長、充電速度快、放電功率高、自放電率小、記憶效應(yīng)小和綠色環(huán)保等突出優(yōu)勢(shì),得到了迅速的發(fā)展;2000年以后,鋰電池在手機(jī)電池領(lǐng)域逐步占據(jù)主導(dǎo)地位,直至基本壟斷手機(jī)電池領(lǐng)域,同時(shí)在筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、電動(dòng)工具等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用,并逐步向新能源汽車等領(lǐng)域拓展。
截至2018年底,中國已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中,鋰離子電池的累積裝機(jī)占比高達(dá)68%;其次是鉛蓄電池,占比29%;液流電池、鈉流電池、超級(jí)電容等占比有限。
相比機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能,電磁儲(chǔ)能技術(shù)還處于研發(fā)階段,價(jià)格昂貴,實(shí)際應(yīng)用有限。例如,超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能除了超導(dǎo)體本身的費(fèi)用外,維持系統(tǒng)低溫導(dǎo)致維修頻率提高以及產(chǎn)生的費(fèi)用也相當(dāng)高昂,因此世界范圍內(nèi)許多超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能工程正在運(yùn)行或者處于研制階段。
抽水蓄能仍是發(fā)展重點(diǎn)
由于我國的能源中心和電力負(fù)荷中心距離跨度大,電力系統(tǒng)一直遵循著大電網(wǎng)、大電機(jī)的發(fā)展方向,按照集中輸配電模式運(yùn)行,隨著可再生能源發(fā)電的飛速發(fā)展和社會(huì)對(duì)電能質(zhì)量要求的不斷提高,儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。














