影響鋰電池壽命的最主要原因是什么
對電網(wǎng)來說,發(fā)電端的供給和用電端的需求必須保持實時平衡。囿于實際過程中,使用端時間長短、頻率高低等的波動使得傳統(tǒng)發(fā)電廠無法保證真正的實時平衡,這就產(chǎn)生調(diào)頻的需求,也導(dǎo)致調(diào)頻每分每秒都在運行,并且功率不同。
睿能世紀(jì)儲能戰(zhàn)略部總監(jiān)王澍向高工鋰電形象比喻道,儲能系統(tǒng)的接入好比給發(fā)電廠在調(diào)頻機(jī)組上開了一個外掛,使得調(diào)頻性能響應(yīng)更快。
這也正是儲能調(diào)頻相比于傳統(tǒng)調(diào)頻的優(yōu)越之處,而以鋰電池配套是儲能系統(tǒng)運營商所做的最優(yōu)性價比選擇。
調(diào)頻輔助服務(wù)市場開放
儲能在調(diào)頻輔助服務(wù)市場發(fā)展到現(xiàn)在,離不開政策的開放和睿能世紀(jì)等儲能系統(tǒng)運營商先行者的大力推廣和實踐。
首先,國內(nèi)多個省份、地區(qū)頻頻從政策端開放儲能調(diào)頻市場,給予了儲能調(diào)頻合法身份。
囿于國內(nèi)固有的電力體系、市場機(jī)制,儲能調(diào)頻曾長期未能受到電力集團(tuán)(包括發(fā)電廠)的認(rèn)可。直到2016年國家能源局的一份《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制試點工作的通知》,才認(rèn)可了儲能作為第三方服務(wù)商參與電力輔助服務(wù)的身份。
隨后,國內(nèi)包括江蘇、江西、河南、甘肅、山西、福建等多個省份都在探索儲能參與電力輔助服務(wù)的模式,并且加入的省份還在增多。
今年8月2日,國家能源局南方監(jiān)管局就發(fā)布《廣東調(diào)頻輔助服務(wù)市場交易規(guī)則(試行)》的通知,更是為國內(nèi)儲能界吹來了一陣新的東風(fēng)。這份規(guī)則將于2018年9月1日啟動試運行并正式開始結(jié)算,這意味著用電供電大省廣東也開始接納儲能裝置/電站作為第三方參與輔助服務(wù)。
其次,從成功的儲能調(diào)頻案例來看,目前主要集中在睿能世紀(jì)和科陸電子兩大企業(yè)。而初步盤點其投運的儲能調(diào)頻項目,他們選購的配套電池均是鋰電池,具體來看,科陸電子傾向于磷酸鐵鋰系電池,睿能世紀(jì)選擇的鋰電池材料體系比較多元,包括磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元等。
▲睿能世紀(jì)、科陸電子火電儲能聯(lián)合調(diào)頻項目一覽表(來源:儲能100人)
無疑,這對國內(nèi)布局儲能市場的動力電池企業(yè)來說,是一次很好的業(yè)務(wù)拓展機(jī)會。據(jù)測算,電池儲能系統(tǒng)單位時間內(nèi)功率爬坡能力是火電燃煤機(jī)組的3倍以上,即調(diào)頻能力相當(dāng)于3倍功率火電機(jī)組。一般調(diào)頻功率配套需求2~3%,國內(nèi)現(xiàn)有火電裝機(jī)量11億千瓦,若按照3%配套,將產(chǎn)生33GW儲能電池需求。
配套鋰電池性能需求是什么?
根據(jù)調(diào)頻配合發(fā)電廠的服務(wù)特性,包括睿能世紀(jì)、科陸電子、比亞迪等企業(yè)的業(yè)內(nèi)共識是,儲能調(diào)頻系統(tǒng)配套的鋰電池性能考核關(guān)鍵集中在壽命、倍率、安全、性價比等幾個維度。
一般來說,區(qū)別于調(diào)峰所需要的鋰電池,調(diào)頻鋰電池技術(shù)難度更大,尤其側(cè)重倍率性能。比如,國內(nèi)目前調(diào)頻所需的鋰電池倍率大都在2C以上,但調(diào)峰維持在1C以下就可以滿足使用要求。
科陸電子旗下合資公司無錫陸金新能源總經(jīng)理周涵就曾對高工鋰電表示如下觀點。
與調(diào)峰相比,調(diào)頻儲能市場對鋰電池的要求較高。具體而言,調(diào)峰儲能對鋰電池更多的要求在于長壽命;調(diào)頻儲能對電池倍率要求很高。一般來說,調(diào)頻儲能系統(tǒng)鋰電池充放電倍率性能需要滿足在2-3C之間。倍率提高后,對電池溫控管理水平也會相應(yīng)提升。
同時,兩種應(yīng)用對于能量管理的要求也不一樣。由于目前國內(nèi)電力市場還未達(dá)到美國的市場化水平,電價結(jié)構(gòu)比較單一,所以用戶側(cè)儲能應(yīng)用控制邏輯很簡單,根據(jù)峰谷平電價設(shè)定充放時間就可以實現(xiàn)。
調(diào)頻區(qū)別于用戶側(cè)調(diào)峰,并不是說儲能系統(tǒng)提供商可以主動設(shè)定在某個或某幾個時間段進(jìn)行調(diào)控,而是需要匹配電網(wǎng)實時釋放的信號。因為調(diào)頻時時刻刻都在運行,每一分每一秒都在進(jìn)行調(diào)節(jié),這也是其要求高倍率鋰電池的最主要原因。
有業(yè)內(nèi)人士補(bǔ)充認(rèn)為,從儲能系統(tǒng)運營商的角色來看,鋰電池只是其采購的零部件,根據(jù)服務(wù)發(fā)電廠需求以及各省份對調(diào)頻輔助服務(wù)定價機(jī)制的不同,考慮鋰電池最關(guān)鍵的因素還是在于性價比。
















