—储能:“碳中和”背景下能源转型的助推器
在“碳中和”的目标背景下,储能的重要性日益增长。储能是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要支撑技术之一,是平抑新能源波动、降低大规模新能源接入对电网造成冲击的重要手段。随着政策推动、电力市场改革的深化,储能应用场景将会更加多元,进入快速发展阶段。
—电化学储能的广阔发展前景
电化学储能具备地理位置限制小、建设周期短、成本持续下降等优势,以锂电池、钠硫电池为代表的电化学储能整体处于示范和部署到商业化过渡阶段,近年来发展迅速。电化学储能的市场占比由2017年的不到1%,快速提升至2022年的20%左右。电化学储能预计成为未来的主流储能技术。
—电化学储能产业在全球各地的快速崛起
电化学储能可与光伏、风电等新能源发电相结合,缓解可再生能源稳定性差的问题。同时,电化学储能可提供调峰、调频、AGC、黑启动等辅助服务,保障电网安全。此外,电化学储能可以起到削峰填谷的作用,为住宅、工业和商业用户节约用电成本。目前,全球不同地区电化学储能的发展模式各不相同,如中国主要以布局发电侧储能为主,欧洲等地区则以发展用户侧储能为主。
—电化学储能产业技术和应用场景日益多元
电化学储能技术路线不断创新,其技术多元化发展趋势明显;除锂离子电池外,新兴技术例如钠离子电池、液流电池将有望成为未来电化学储能的发展方向。随着储能电池市场的快速发展,电化学储能有望在电网侧和用户侧场景应用更加丰富,为行业发展带来持续动力。
—储能:储存电能,并在需要时释放
❑“储能”是通过化学或物理的方法将电能储存起来并在需要时释放的相关技术及措施。依据储存方式,储能可分为机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能和化学储能。
❑在不同储能技术中,机械储能中的抽水蓄能是当前商业化应用最为成熟的储能方式,以锂电池、钠硫电池为代表的电化学储能整体处于示范和部署到商业化过渡阶段,近年来发展迅速。其他储能方式如机械储能中的高速飞轮储能,电磁储能中的超导储能、超级电容储能,化学储能等仍处于研发阶段,尚未得到产业化应用。
—电化学储能将成为未来储能主流技术
❑电化学储能将成为主流储能技术在不同储能技术路线中,抽水蓄能储能装机规模占比超90%。然而,抽水蓄能存在地理位置限制、电站建设周期长、前期投资大等缺陷。与抽水蓄能相比,电化学储能具备地理位置限制小、建设周期短、成本持续下降等优势,已成为近年来增长最快的储能方式,其市场占比由2017年的不到1%,快速提升至2022年的20%左右。电化学储能预计成为未来主流储能技术。
❑电化学储能技术路线不断创新,其技术多元化发展趋势明显;除锂离子电池外,新兴技术例如钠离子电池的循环寿命也正不断提高,将有望成为未来电化学储能的发展方向。随着储能电池市场的快速发展,储能电池有望在电网侧和用户侧场景应用更加丰富,为行业发展带来持续动力。
—储能:从发电侧、电网侧到用户侧
❑储能的运用可简单分为表前与表后
•表前储能:包含所有非用户侧主体,如发电侧、电网侧等。发电侧指新能源发电的配置储能。在中国,发电侧主要通过解决弃电提高发电收入以及参与调峰辅助服务获取补贴实现经济性,目前主要由政策驱动。在海外,储能主要靠削峰填谷从而实现峰谷价套利以实现经济性。电网侧指电网的调频装机、电网调峰装机。电网调频、调峰储能装机都通过参与对应的电网辅助服务获取辅助服务补贴实现经济性。
•表后储能:包括户用及工商业用户。与中国相比,海外市场更注重户用和工商业储能装机的并重发展。其中,工商业指分布式光伏配置储能及独立削峰填谷储能。光伏配置储能的作用为节省工商业企业的用电费用并保证特殊情况下的电力供应;而独立削峰填谷储能则通过峰谷价差套利,以节省企业用电成本实现经济性。户用则指家用光伏配置储能,通过存储光伏发电为家庭用户提供电力,使光伏发电无法工作的时间段(如夜间或阴雨天)仍能保证电力的自给自足,通过节省用电费用来实现经济性。与海外国家相比,中国户用储能仍有较大的发展空间。