鉅大LARGE | 點擊量：791次 | 2021年09月26日
鋰離子電池“遇阻”大型儲能 前景并不樂觀
我國儲能網(wǎng)訊：近日河北省張北縣政府網(wǎng)站公布的信息顯示，國家風(fēng)光儲輸示范工程二期(張北二期)擴建工程已經(jīng)于2013年六月初破土動工。張北二期工程項目規(guī)劃建設(shè)風(fēng)力發(fā)電規(guī)模400兆瓦、光伏發(fā)電60兆瓦，化學(xué)儲能發(fā)電50兆瓦。據(jù)之前參加過張北一期儲能電池項目招投標(biāo)會議的某鋰離子電池公司負責(zé)人向《高工鋰電》透露，張北二期工程繼續(xù)由華北電網(wǎng)有限公司負責(zé)項目的招標(biāo)采購，其中儲能電池將于2013年年底前完成采購工作。
上述負責(zé)人還透露，張北二期中的儲能電池采購方法中已經(jīng)取消了一期中的液流電池，只剩下兩種儲能電池：磷酸鐵鋰離子電池和鉛酸電池。
電池總采購數(shù)量預(yù)計約為一期中各類電池總?cè)萘?71MWh)的2倍以上，即裝配近200MWh左右的儲能電池。
雖然磷酸鐵鋰離子電池再次成為此次張北二期儲能項目中的主角之一，其應(yīng)用于大型調(diào)峰調(diào)頻電池儲能領(lǐng)域的綜合性能指標(biāo)也似乎得到了國網(wǎng)層面的認可。但在業(yè)內(nèi)人士看來，張北項目目前能給參與其中的鋰離子電池公司帶來的也僅僅是一個新鮮噱頭而已。
大型電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻儲能項目在未來五年之內(nèi)都不具備可盈利性。中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟儲能專業(yè)委員會研究經(jīng)理楊洋向《高工鋰電》表示，張北風(fēng)光儲輸項目有關(guān)能夠參與其中的儲能電池公司，只能借此機會驗證自家的技術(shù)實力并積累工程相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗，僅此而已。
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電力系統(tǒng)中的儲能系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用情況可以分為兩類：大規(guī)模集中式儲能系統(tǒng)和分布式儲能系統(tǒng)。
其中，集中式儲能系統(tǒng)以能量轉(zhuǎn)化和電力系統(tǒng)削峰填谷功能為主，儲能電池的需求量一般都在兆瓦級以上，因此也被眾多大型儲能電池公司所看重。
國家風(fēng)光儲輸示范工程項目是由國家電網(wǎng)公司于2009年四月力推啟動的智能電網(wǎng)建設(shè)首批示范項目，項目總規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電500兆瓦、光伏發(fā)電100兆瓦、儲能110兆瓦，預(yù)算總投資在120億元以上。該項目一期工程已于2011年底底投入運營，建設(shè)包括風(fēng)電100兆瓦、光伏發(fā)電50兆瓦、儲能20兆瓦，總投資約33億元。
據(jù)公開資料顯示，張北二期項目總投資約64億元，其中：風(fēng)電投資約36億元，風(fēng)電場規(guī)劃裝機165臺，預(yù)計年上網(wǎng)電量94660.4萬千瓦，計劃2014年底建成投產(chǎn)；光伏與儲能項目投資約28億元，光伏發(fā)電預(yù)計年上網(wǎng)電量約9866萬千瓦，計劃2015年十二月建設(shè)完工。
在2011年年底建成并投入運營的張北一期風(fēng)光儲輸示范項目中，儲能電池設(shè)備共分成了5個包進行分批招標(biāo)，其中4個都是磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)，分別為：6MW6h、4MW4h、3MW3h和1MW2h。最后一個包是采購2MW4h的液流電池系統(tǒng)。磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)裝置分布于占地8869平方米的三座廠房內(nèi)，共分為九個儲能單元。整套磷酸鐵鋰裝置共安裝電池單體27.456萬節(jié)。
據(jù)我國電力科學(xué)研究院超導(dǎo)研究所所長來小康介紹，光儲輸示范工程重要針對風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電出力隨機波動的特點，配套建設(shè)儲能設(shè)備，使電站具備平滑出力、跟蹤計劃負荷曲線和削峰填谷等功能，提高新能源發(fā)電質(zhì)量，實現(xiàn)電網(wǎng)與電源和諧發(fā)展。來小康表示，目前該項目在經(jīng)濟上還未能實現(xiàn)收支平衡，關(guān)鍵癥結(jié)在于電池成本過高。
作為國內(nèi)首個大型儲能示范項目，張北一期在建設(shè)之初便聚焦大量來自業(yè)內(nèi)業(yè)外的目光。能夠順利入局國家級儲能項目，有關(guān)大多數(shù)儲能電池公司而言意義都非同一般。許多人都相信，該項目顯示了國家電網(wǎng)公司的技術(shù)偏好，假如示范順利，那么在以后的大型調(diào)峰調(diào)頻儲能項目中就占得先機，入選技術(shù)就大有可能在日后智能電網(wǎng)建設(shè)中獲得利益分羹。
2013年年初國務(wù)院公布的《能源發(fā)展十二五規(guī)劃》中提到，加大建設(shè)河北、蒙西、蒙東、吉林、甘肅、新疆、黑龍江以及山東沿海、江蘇沿海風(fēng)電基地，到2015年，大型風(fēng)電基地規(guī)模達到7900萬千瓦；與此同時，重點在西藏、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、青海、新疆、云南等太陽能資源豐富地區(qū)，建設(shè)若干座大型光伏發(fā)電站，太陽能發(fā)電裝機規(guī)模達到2100萬千萬。
風(fēng)能、太陽能由于受風(fēng)速、日照強度等自然條件影響，其隨機波動性和間歇性也會造成系統(tǒng)輸出功率隨機波動，這也造成隨著可再生能源并網(wǎng)量提升，發(fā)電端的發(fā)電量也將逐漸呈現(xiàn)隨機不可控。
根據(jù)測算，可再生能源并網(wǎng)量超過總裝機容量的10%，是傳統(tǒng)電網(wǎng)可再生能源并網(wǎng)的極限。而此時儲能設(shè)備的運用，能夠起到平滑可再生能源并網(wǎng)的用途，是提高可再生能源容納度的一種很好的解決方法。
因此業(yè)內(nèi)人士普遍認為，未來的大型新能源發(fā)電項目中蘊藏著巨大的儲能市場。根據(jù)高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所(GBII)統(tǒng)計，我國動力鋰離子電池公司2012年應(yīng)用于電網(wǎng)儲能的鋰離子電池市場規(guī)模為8億元，同比2011年上升80%。GBII預(yù)測，到2015年國內(nèi)應(yīng)用于電網(wǎng)儲能領(lǐng)域的鋰離子電池需求量將達到32900萬安時，市場規(guī)模將超過20億元。
前景并不樂觀
高昂的價格一直都阻礙著磷酸鐵鋰離子電池得到大規(guī)模應(yīng)用，如今面對其它電池技術(shù)的進一步升級，磷酸鐵鋰離子電池原本具備的性能優(yōu)勢也在逐漸流失。
張北二期項目中的儲能技術(shù)設(shè)計方法目前已經(jīng)完成，在二期項目我國網(wǎng)方面仍會堅持以鋰離子電池儲能方法為主。來小康對《高工鋰電》透露，根據(jù)張北一期兩年時間的實際運行情況來看，目前鋰離子電池應(yīng)用在大型電網(wǎng)儲能領(lǐng)域的技術(shù)性能相比較較成熟，張北一期中積累的運行相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗也有利于二期項目儲能電池選擇更偏向于鋰離子電池。
經(jīng)過在張北一期項目中兩年時間的試驗示范，鋰離子電池本身的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)得到國家電網(wǎng)層面的初步認可，但是其經(jīng)濟性可能成為阻礙鋰離子電池在儲能領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。
來小康表示，判斷一種儲能技術(shù)能否在電力領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用，除了技術(shù)指標(biāo)符合要求以外，經(jīng)濟因素也是決定其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的重要前提。目前沒有任何一種儲能電池，在技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)上面達到要求。
來小康認為，各種儲能電池技術(shù)前景出現(xiàn)拐點的一個象征性標(biāo)志就是每千瓦時(KWh)發(fā)電單位成本低于1500元，循環(huán)次數(shù)達到5000次以上，轉(zhuǎn)換效率大于80%。
磷酸鐵鋰離子電池應(yīng)用在儲能領(lǐng)域確實很貴，來所長的觀點也是鋰電行業(yè)內(nèi)普遍存在的看法。寧德時代新能源科技有限公司(CATL)儲能市場總監(jiān)王志紅對《高工鋰電》表示，目前行業(yè)內(nèi)磷酸鐵鋰離子電池價格每安時在8～10元，每千瓦時價格一般都在3000元左右。這個價格若根據(jù)電力儲能系統(tǒng)中削峰填谷方法的經(jīng)濟性來看，肯定是非常高的。
2011年張北一期項目中，東莞新能源科技有限公司(ATL)中標(biāo)的4MW4h鋰離子電池訂單，就是由ATL子公司寧德時代新能源科技(CATL)負責(zé)生產(chǎn)供應(yīng)。一期項目中ATL中標(biāo)的這16MWh磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)金額高達8456萬元。
王志紅認為，高昂的價格是阻礙磷酸鐵鋰離子電池大規(guī)模應(yīng)用于大型電網(wǎng)儲能項目中的重要因素。未來數(shù)年類似于張北風(fēng)光儲的這種大型項目都將仍停留在試驗示范階段，給鋰離子電池公司帶來的市場空間仍然有限。
據(jù)高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所(GBII)預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，隨著規(guī)?；⒉牧铣杀?、技術(shù)提升等因素影響，電網(wǎng)儲能鋰離子電池組的價格將呈現(xiàn)逐步下降的趨勢，2015年電網(wǎng)儲能鋰離子電池平均價格將下降至7元/Ah(2187元/KWh)。
未來兩年磷酸鐵鋰離子電池價格的緩慢降幅顯然無法滿足來小康提出的1500元/KWh的價格拐點。國泰君安證券分析師侯文濤對此表示，受制于下游電動汽車和儲能兩塊市場增速不如預(yù)期，現(xiàn)階段磷酸鐵鋰離子電池價格下降仍然依靠工藝改進，而不是通過規(guī)?；a(chǎn)，這種價格降幅顯然會低于預(yù)期。
面對本身價格降幅緩慢以及其它電池類型進一步技術(shù)升級的現(xiàn)實局面，磷酸鐵鋰離子電池應(yīng)用在電網(wǎng)儲能領(lǐng)域原本具備的性能優(yōu)勢已愈發(fā)受到威脅。
事實上在儲能電池性能方面，包括循環(huán)壽命、維護成本等，我們公司的鉛碳電池已經(jīng)不輸于各類鋰離子電池。據(jù)南都電源內(nèi)部技術(shù)人員介紹，目前南都生產(chǎn)的用于儲能項目的鉛碳電池的循環(huán)性能可以達到2000次。另據(jù)南都方面透露，南都電源與國家電網(wǎng)在電網(wǎng)儲能領(lǐng)域的合作已經(jīng)開始。
侯文濤表示，國家電網(wǎng)有關(guān)張北風(fēng)光儲這類大型電網(wǎng)項目一直都比較慎重，要經(jīng)過長期的試驗論證，其潛在的儲能電池市場空間增幅在未來很長的時間內(nèi)都會非常緩慢。相比于這類大型電網(wǎng)儲能項目，目前包括微網(wǎng)儲能在內(nèi)的中小型分布式儲能市場留給鋰離子電池公司的機會可能更多一點。來源：我國電池網(wǎng)--我國電池雜志
