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儲(chǔ)能更看好鋰離子電池

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:363次  |  2023年09月01日  

與前幾年相比,儲(chǔ)能的熱度與日俱增。


在北京,僅5、6兩個(gè)月就召開(kāi)了兩場(chǎng)以?xún)?chǔ)能為主題的大型會(huì)議,而在諸多關(guān)于新能源、清潔能源、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)的會(huì)議中,儲(chǔ)能也成為必設(shè)的演講主題。


盡管大家都認(rèn)為儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化仍前路漫漫,但隨著越來(lái)越多的示范項(xiàng)目在全球開(kāi)展,儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)的功能已經(jīng)逐漸變得清晰。


在中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“CNESA”)剛剛發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2014》中,儲(chǔ)能的應(yīng)用被分為風(fēng)電場(chǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、調(diào)頻輔助服務(wù)、需求響應(yīng)、智能建筑、智能交通六大類(lèi)。而仔細(xì)觀察,不難發(fā)現(xiàn),截至目前,鋰電已經(jīng)成為儲(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用長(zhǎng)跑中的階段性勝利者。


據(jù)CNESA的不完全統(tǒng)計(jì),截至2013年底,全球共有40個(gè)風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目(含運(yùn)行、在建及規(guī)劃中項(xiàng)目),裝機(jī)量約241兆瓦,超過(guò)2/3的項(xiàng)目分布在歐美國(guó)家。鋰離子電池、先進(jìn)鉛酸電池、液流電池和鈉硫電池是風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能中應(yīng)用最多的四種技術(shù),在項(xiàng)目數(shù)量和裝機(jī)容量方面,份額都超過(guò)了80%。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

在分布式發(fā)電及微網(wǎng)的應(yīng)用中,美國(guó)、中國(guó)及歐洲是發(fā)展最快的地區(qū),以項(xiàng)目數(shù)量及裝機(jī)容量計(jì)算,美國(guó)占據(jù)第一,中國(guó)位列第二。而鋰離子電池、鉛酸電池是這一領(lǐng)域應(yīng)用最多的技術(shù),其中鋰離子電池裝機(jī)容量占總?cè)萘勘壤哌_(dá)50%,成為近年來(lái)被認(rèn)為應(yīng)用領(lǐng)域最廣且最有發(fā)展前景的技術(shù)。


在調(diào)頻輔助服務(wù)中,飛輪儲(chǔ)能和鋰離子電池占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)僅有的一個(gè)調(diào)頻儲(chǔ)能電站———北京石景山熱電廠電池儲(chǔ)能項(xiàng)目在去年9月正式投運(yùn),其應(yīng)用的就是A123公司提供的2兆瓦鋰離子電池系統(tǒng)。


不久前,記者采訪了國(guó)家電網(wǎng)中國(guó)電力科學(xué)研究院電工與新材料研究所所長(zhǎng)來(lái)小康,他也對(duì)鋰離子電池表示了肯定。


“在風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程中,磷酸鐵鋰電池的運(yùn)行效果非常好,效率能達(dá)到80%以上,此前大家擔(dān)心它的安全性,但事實(shí)證明,自?xún)?chǔ)能電站運(yùn)行以來(lái),磷酸鐵鋰電池沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)任何安全事故?!彼麖?qiáng)調(diào),在儲(chǔ)能電站,由于有條件對(duì)于所有的磷酸鐵鋰電池進(jìn)行深充深放的維護(hù),因此,磷酸鐵鋰電池之間不一致的問(wèn)題可以得到緩解,從而在安全上得到保障。此外,不僅安全性能好,同時(shí)磷酸鐵鋰電池易于安裝、效率高等優(yōu)勢(shì)也表露無(wú)遺。目前國(guó)際上1兆瓦以上的儲(chǔ)能電站示范工程有190多個(gè),其中鋰電池的使用比例是最高的。


中國(guó)電力科學(xué)研究院在河北省張家口市張北縣建設(shè)的國(guó)家首個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程已經(jīng)投產(chǎn)2年多的時(shí)間。目前,第一批進(jìn)入儲(chǔ)能電站的磷酸鐵鋰電池、釩液流電池、鈦酸鋰電池、鉛酸電池都表現(xiàn)出了各自不同的特性。來(lái)小康的這番總結(jié)完全是從實(shí)踐中得來(lái)。但他強(qiáng)調(diào),這些結(jié)論只是針對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程2年多時(shí)間內(nèi)所獲得的數(shù)據(jù)而言,未來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)如何還有待時(shí)間的考驗(yàn)。

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標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

而且,應(yīng)該注意到,盡管應(yīng)用比例高,鋰離子電池目前的表現(xiàn)與商業(yè)化運(yùn)行也仍有距離。來(lái)小康曾提出過(guò)一個(gè)理論,儲(chǔ)能電池要真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,必須同時(shí)滿(mǎn)足電池循環(huán)壽命達(dá)到5000次及以上、每千瓦時(shí)發(fā)電單位成本低


于1500元,能源轉(zhuǎn)換效率在80%以上。而鋰離子電池盡管能使效率達(dá)到80%以上,但成本卻在4000元/千瓦時(shí)徘徊。


據(jù)了解,鋰電池主要由正極、負(fù)級(jí)、電解液和隔膜組成。其價(jià)格的下降與這些材料的價(jià)格正相關(guān)。另外,企業(yè)生產(chǎn)該產(chǎn)品成品率的提升,以及自動(dòng)化程度帶來(lái)的人力成本下降也是鋰離子電池未來(lái)價(jià)格下降的希望所在。


“目前多種電池的單項(xiàng)指標(biāo)都能實(shí)現(xiàn),但是要滿(mǎn)足雙向指標(biāo),尚存在一些困難?!眮?lái)小康表示,因此,他強(qiáng)調(diào),儲(chǔ)能的技術(shù)進(jìn)步是進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用的前提,他依然堅(jiān)持“2020年,儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用將迎來(lái)拐點(diǎn)”的觀點(diǎn)。


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