新型儲(chǔ)能技術(shù)能否改變鋰離子電池占主導(dǎo)市場(chǎng)的這一狀況？

時(shí)間:2020-10-21 10:45來源:儲(chǔ)能網(wǎng) 作者:劉伯洵
點(diǎn)擊: 次
       研究表明，儲(chǔ)能行業(yè)對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能的接受度越來越高，但是其局限性為其他儲(chǔ)能技術(shù)在儲(chǔ)能市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)提供了一些空間。
 
       在美國(guó)，至少有32家公用事業(yè)公司計(jì)劃到2050年實(shí)現(xiàn)無碳排放或?qū)崿F(xiàn)凈零排放目標(biāo)，因此需要部署更多儲(chǔ)能系統(tǒng)。
 
       早在2012年，當(dāng)Stoel Rives律師事務(wù)所的合伙人Morten Lund首次參加儲(chǔ)能技術(shù)會(huì)議時(shí)，他對(duì)各種儲(chǔ)能技術(shù)有了一些了解。
 
       Lund指出，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為過于昂貴，另外還一些機(jī)械式儲(chǔ)能系統(tǒng)，例如抽水蓄能設(shè)施和壓縮空氣儲(chǔ)能，還有一種是抽水蓄能的技術(shù)，其中涉及垂直鉆井和深井技術(shù)。如今有些儲(chǔ)能技術(shù)或者已經(jīng)在市場(chǎng)上消失或者變得無關(guān)緊要。 
 
       Lund說，“這些儲(chǔ)能技術(shù)幾乎都宣稱將成為電池儲(chǔ)能技術(shù)的替代品，因?yàn)殡姵貎?chǔ)能系統(tǒng)根本不能解決長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能問題。當(dāng)然，鋰離子電池也是如此。”
 
       但是近年來，電力行業(yè)越來越多地傾向于采用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。根據(jù)美國(guó)能源信息署最近發(fā)布的一份調(diào)查報(bào)告，2010年，美國(guó)只部署了7個(gè)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，總裝機(jī)容量為59MW。截至2018年底，美國(guó)正在運(yùn)營(yíng)的大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的總裝機(jī)容量為869 MW，儲(chǔ)能總?cè)萘繛?,236 MWh，而鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)占到90％以上。
 
       杜克能源公司儲(chǔ)能、微電網(wǎng)和熱電聯(lián)產(chǎn)開發(fā)總經(jīng)理Zachary Kuznar表示，許多公用事業(yè)公司都在制定自己的碳排放目標(biāo)，而可再生能源發(fā)電設(shè)施將在其中發(fā)揮重要作用。
 
       Kuznar說：“隨著越來越多的太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電并入電網(wǎng)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成為了一種幫助消除可再生能源間歇性的重要資源，此外還有一些持續(xù)放電時(shí)間更長(zhǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)（例如液流電池等），我認(rèn)為這將成為至關(guān)重要的一環(huán)，可以潛在地抵消未來建設(shè)某些峰值發(fā)電廠的需要。”
 
       美國(guó)喬治梅森大學(xué)（George Mason）政策與政府學(xué)院科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新政策中心主任David Hart教授表示，電池儲(chǔ)能行業(yè)的快速增長(zhǎng)主要由電動(dòng)汽車行業(yè)推動(dòng)。他指出，在過去的五年中，電動(dòng)汽車行業(yè)的快速擴(kuò)張以及隨之而來的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)模在降低電池單位成本方面發(fā)揮了重要作用。
 
       其增長(zhǎng)的部分原因與持續(xù)放電時(shí)間增長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)Hart在五年前開始關(guān)注和研究?jī)?chǔ)能系統(tǒng)時(shí)，人們當(dāng)時(shí)認(rèn)為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)只能提供1到3個(gè)小時(shí)的持續(xù)放電時(shí)間，而現(xiàn)在，4小時(shí)持續(xù)放電時(shí)間是標(biāo)準(zhǔn)配置，并且正在部署6小時(shí)和8小時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
 
       Hart說，“這與季節(jié)性需求之間有很大的差距。但是對(duì)于可再生能源整合而言，其規(guī)模是不同的。因此，如果鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠經(jīng)濟(jì)可行擴(kuò)大規(guī)模，那將是一個(gè)巨大的貢獻(xiàn)。”
 
       公用事業(yè)公司注重鋰離子電池的良好條款和條件
 
       今年早些時(shí)候，太平洋天然氣和電力公司（PG＆E）向加利福尼亞州的監(jiān)管機(jī)構(gòu)提出了一項(xiàng)申請(qǐng)，計(jì)劃部署五個(gè)鋰離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，這些儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)模總計(jì)為423MW/1692 MWh，計(jì)劃于今年8年開通運(yùn)營(yíng)，使該公司合同規(guī)定部署的儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)總?cè)萘砍^1GW，儲(chǔ)能總?cè)萘砍^4GWh。這些電池儲(chǔ)能項(xiàng)目被確定為解決加州電力系統(tǒng)潛在資源充足性短缺問題的更廣泛努力的一部分。
 
       太平洋天然氣和電力公司（PG＆E）能源組合采購(gòu)和政策高級(jí)總監(jiān)Martin Wyspianski表示，該公司的長(zhǎng)期目標(biāo)與加州到2045年巡邏艇實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)脫碳目標(biāo)相一致。
 
       Wyspianski補(bǔ)充說：“當(dāng)我們?cè)噲D脫碳或在投資組合中添加可再生能源時(shí)，我們需要考慮有哪些技術(shù)可以支持電網(wǎng)可靠性，而這就是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)揮重要的地方。”
 
       他指出，能源開發(fā)商對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用越來越滿意，而鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是太平洋天然氣和電力公司（PG＆E）儲(chǔ)能采購(gòu)要約報(bào)價(jià)的主要儲(chǔ)能技術(shù)。
 
       公用事業(yè)廠商夏威夷電力公司規(guī)劃和技術(shù)高級(jí)副總裁Colton Ching表示，該公司面臨著管理孤島電網(wǎng)的獨(dú)特挑戰(zhàn)，這意味著無法通過從附近的公用事業(yè)公司獲取電力來平衡其電力系統(tǒng)，為此一直在考慮將儲(chǔ)能部署作為其未來資源組合的關(guān)鍵部分。
 
       夏威夷電力公司在今年9月請(qǐng)求該州監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)7項(xiàng)太陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目合同，以及在瓦胡島和毛伊島的獨(dú)立部署儲(chǔ)能系統(tǒng)的合同。這些項(xiàng)目計(jì)劃在2022年和2023年完成，儲(chǔ)能總?cè)萘繉⒔?GWh。
 
       Ching表示，“雖然夏威夷電力公司并沒有確定采用哪種儲(chǔ)能技術(shù)，但在各種情況下，我們采購(gòu)的都是鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，因?yàn)殇囯x子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在商業(yè)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。”
 
       Kuznar表示，杜克能源公司（Duke Energy）一直在其服務(wù)范圍內(nèi)為各種應(yīng)用案例部署儲(chǔ)能系統(tǒng)，為電力系統(tǒng)可靠性較差、處理大量系統(tǒng)需求，以及需要調(diào)節(jié)頻率的區(qū)域電網(wǎng)提供支持。
 
       Kuznar說：“我們已經(jīng)部署或正在部署的大多數(shù)儲(chǔ)能項(xiàng)目都采用的是鋰離子電池，因?yàn)閺纳虡I(yè)角度來看，我們可以在那里獲得很好的條款和條件。”
 
       其他電池技術(shù)也在尋求自己的市場(chǎng)份額
 
       但是有些人認(rèn)為鋰離子電池有不利之處。Stoel Rives公司的Lund說：“鋰離子電池本身存在缺陷，我迫不及待地希望有更好的電池技術(shù)出現(xiàn)并對(duì)其進(jìn)行替換，因?yàn)樗�不夠好。”
 
       Lund補(bǔ)充說，“在使用鋰離子電池時(shí)，用戶可能會(huì)遇到這樣一個(gè)問題，即其使用方式將會(huì)影響功能和工作壽命。從某種意義上說，如果每天充放電幾次，其退化和磨損程度要快得多。這個(gè)缺陷使得獨(dú)立部署的電網(wǎng)規(guī)模電池項(xiàng)目難以獲得融資。”
 
       此外，亞利桑那州公共服務(wù)公司的一個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)于去年4月發(fā)生起火并爆炸，引起了人們對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性的廣泛關(guān)注，而鋰離子電池儲(chǔ)能行業(yè)正在努力解決這一問題。例如，美國(guó)消防協(xié)會(huì)于去年9月發(fā)布了一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)，以應(yīng)對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和安全問題。
 
       這些挑戰(zhàn)以及鋰離子電池的持續(xù)放電時(shí)間較短的限制，為其他類型的電池爭(zhēng)奪未來儲(chǔ)能市場(chǎng)的份額供了空間，其中包括鋅空氣電池。鋅空氣電池生產(chǎn)商Zinc8 Energy Solutions公司總裁、首席執(zhí)行官兼董事Ron MacDonald表示，鋅空氣電池具有原材料容易獲得、價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)力，并且不易燃的的優(yōu)勢(shì)。Zinc8公司推出的鋅空氣電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的持續(xù)放電時(shí)間約為8小時(shí)，這是市場(chǎng)上最具競(jìng)爭(zhēng)力的最佳選擇，除了壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)或抽水蓄能項(xiàng)目之外。
 
       他補(bǔ)充說：“鋅空氣電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以將其安裝在任何地方，而其他兩種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)則無法實(shí)現(xiàn)。”
 
       ICF公司儲(chǔ)能技術(shù)高級(jí)經(jīng)理Todd Tolliver表示，鋅空氣電池可能是在某些方面可以與鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)的唯一一種電池產(chǎn)品。這種電池之所以特別具有吸引力，是因?yàn)槠潆娊赓|(zhì)的降解速度要比當(dāng)前的鋰離子電池要慢得多，其性能和特點(diǎn)使其運(yùn)營(yíng)成本較低。
 
       Tolliver說，鋅空氣電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)或難以接近的地方的部署和運(yùn)營(yíng)取得了成功，因?yàn)椴恍枰嗟谋O(jiān)控，并且可以在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持所需容量。
 
       Tolliver說，另一種可能的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能解決方案是液流電池。他說，“液流電池與通常人們想到的電池在本質(zhì)上有所不同。鉛酸電池或鋰離子電池的電解質(zhì)主要由固體材料組成，并沒有活動(dòng)部件，而液流電池基于液體電解質(zhì)，需要泵送電解質(zhì)材料并通過離子膜相互作用。
 
       液流電池也具有某些缺點(diǎn)（例如能量密度相對(duì)較低），并且不同液流電池廠商推出的產(chǎn)品不多，這意味著一種液流電池可能與另一種液流電池完全不同。但液流電池電解質(zhì)的降解程序非常有限，可以達(dá)到很高的充放電次數(shù)，并且比鋰離子電池具有更長(zhǎng)的持續(xù)放電時(shí)間，通常在8到12個(gè)小時(shí)。
 
       盡管一些公用事業(yè)公司越來越多地部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，但其部署也面臨著一系列挑戰(zhàn)。盡管夏威夷電力公司最近的采購(gòu)尚未投入運(yùn)營(yíng)，但迄今為止，該公司所面臨的挑戰(zhàn)之一是與電池儲(chǔ)能技術(shù)相對(duì)較新有關(guān)，這使得長(zhǎng)期簽約成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
 
       Ching補(bǔ)充說，“在電力采購(gòu)協(xié)議有效期內(nèi)，我們面臨一些問題，例如對(duì)電池更換的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)如何規(guī)劃和定價(jià)？對(duì)電池退化率的預(yù)測(cè)是什么？特別是我們?cè)诤灱s采購(gòu)這些資源之后，可能由于電網(wǎng)需求不斷變化，無法確切地得知在多年之后將如何使用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。”
 
       另一個(gè)挑戰(zhàn)是如何駕馭儲(chǔ)能項(xiàng)目的監(jiān)管審批流程。杜克能源公司的Kuznar說，“監(jiān)管機(jī)構(gòu)習(xí)慣于對(duì)輸電資產(chǎn)、配電資產(chǎn)或發(fā)電資產(chǎn)進(jìn)行審批。我認(rèn)為，展示電池儲(chǔ)能系統(tǒng)價(jià)值的商業(yè)案例是我們必須跳出原有框架去思考的問題。”
 
       Ching指出，儲(chǔ)能技術(shù)在過去幾年中獲得了很多關(guān)注，但仍處于起步階段。
 
       Ching說，“我認(rèn)為在儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展過程中并不會(huì)事事順利。在未來幾年里，我們將獲得一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，這些因素將影響和改變?nèi)藗儗?duì)儲(chǔ)能技術(shù)的作用、不同儲(chǔ)能技術(shù)如何競(jìng)爭(zhēng)的想法。公用事業(yè)公司在規(guī)劃電力系統(tǒng)時(shí)需要牢記這一點(diǎn)，而不是把一切都押注在某種特定的儲(chǔ)能系統(tǒng)或技術(shù)上。如果在現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)方面投入過多，可能會(huì)喪失利用更好儲(chǔ)能技術(shù)的機(jī)會(huì)。”
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 鋰離子電池 儲(chǔ)能
作者：劉伯洵 ，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處：http://jzr14e.cn/wenshuo/sc/2020102134519.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報(bào)道，請(qǐng) 戳這里 告訴我們！
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國(guó)電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡

  • 彭博新能源財(cái)經(jīng)報(bào)告：鋰離子電池儲(chǔ)能勢(shì)將面對(duì)來自新型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的競(jìng)爭(zhēng)

    基于越發(fā)雄心勃勃的全球脫碳計(jì)劃及在一些市場(chǎng)上與鋰離子電池儲(chǔ)能競(jìng)爭(zhēng)的可能性日益增長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能（LDES）正在全球迅速引起關(guān)注。彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）近日發(fā)布的《長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能成本調(diào)研報(bào)告》顯示，雖然多數(shù)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)尚處于早期，成本仍高于鋰離子電池儲(chǔ)能，
    2024-06-03 10:31
    		•

  • 產(chǎn)能小、成本高、電力技術(shù)威脅 氫炒作是如何失敗的？

    分析認(rèn)為，問題不僅僅是擴(kuò)大氫氣生產(chǎn)比預(yù)期更困難，氫能實(shí)際用途日益增長(zhǎng)的不確定性也是一大問題。如今，包括電熱電池和熱泵等基于電力的技術(shù)已經(jīng)快速發(fā)展，成為除了氫能以外的可選項(xiàng)。而如果這些電力技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，2050年碳排放清零目標(biāo)中氫氣的作用可能只有
    2024-05-21 09:50
    		•

  • 科創(chuàng)板業(yè)績(jī)會(huì)電池專場(chǎng)：行業(yè)低端產(chǎn)能將加速出清 企業(yè)披露新技術(shù)進(jìn)展

    科創(chuàng)板集體業(yè)績(jī)會(huì)電池專場(chǎng)：行業(yè)低端產(chǎn)能將加速出清 企業(yè)披露新技術(shù)進(jìn)展 財(cái)聯(lián)社 2024-05-09 20:54 《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》5月9日訊（記者 余佳欣） 近期，鋰電行業(yè)迎來多方利好，不少業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，鋰電下行周期或迎轉(zhuǎn)機(jī)。在今日（5月9日）舉行的2023年度科創(chuàng)板
    2024-05-10 11:16
    		•

  • 固態(tài)電池技術(shù)加速導(dǎo)入，新能源商用車或迎新突破

    固態(tài)電池的“熱風(fēng)”，終于吹到了商用車領(lǐng)域。
    2024-04-25 17:52
    		•

  • 新型儲(chǔ)能行業(yè)需回歸技術(shù)創(chuàng)新主航道

    當(dāng)前，我國(guó)新型儲(chǔ)能行業(yè)在進(jìn)入發(fā)展快車道的同時(shí)，也出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩、項(xiàng)目實(shí)際利用率不高、安全監(jiān)管亟待升級(jí)等問題。業(yè)界呼吁，行業(yè)應(yīng)堅(jiān)守安全底線，盡快回歸以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)降本增效的主航道。
    2024-04-21 14:30
    		•

  • 固態(tài)電池“上車”風(fēng)口再起：技術(shù)創(chuàng)新還是故事噱頭？

    隨著中國(guó)智能電動(dòng)車的滲透率邁過40%的分水嶺，汽車行業(yè)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換拐點(diǎn)無限靠近，競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈、同質(zhì)化愈發(fā)嚴(yán)重的中國(guó)新能源車企正在加速尋找差異化立足點(diǎn)。 繼800V、超快充、城市導(dǎo)航輔助駕駛爭(zhēng)先上車以后，行業(yè)需要新的故事來提振士氣，作為沒有明顯短板、
    2024-04-17 09:37
    		•

  • 《ESG Weekly》：安全事故不斷 動(dòng)力電池企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與挑戰(zhàn)

    繼續(xù)用技術(shù)創(chuàng)新來推動(dòng)極限，克服困難，成為科研工作者、動(dòng)力電池企業(yè)們的共同宏愿。
    2024-03-31 07:33
    		•

  • 新型儲(chǔ)能和氫能：當(dāng)好綠色轉(zhuǎn)型“開路先鋒”

    “加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型，控制化石能源消費(fèi)，加快建設(shè)新型能源體系仍舊刻不容緩。”接受中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)記者采訪的相關(guān)專家認(rèn)為，其中，《報(bào)告》首次提出要發(fā)展“新型儲(chǔ)能”和“前沿新興氫能”，將為2024年引領(lǐng)能源綠色轉(zhuǎn)型培育一對(duì)“開路先鋒”，加速我國(guó)奔向“
    2024-03-21 08:22
    		•

  • 重型車輛液氫儲(chǔ)供技術(shù)取得重大突破 氫能新賽道或加速發(fā)展

    據(jù)報(bào)道，記者13日從中國(guó)航天科技集團(tuán)六院獲悉，由該院101所牽頭開展的重型車輛液氫儲(chǔ)供關(guān)鍵技術(shù)研究取得重要突破，項(xiàng)目歷時(shí)3年完成了車載液氫儲(chǔ)供系統(tǒng)7項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
    2024-03-15 08:13
    		•

  • 儲(chǔ)能電池進(jìn)入淘汰賽

    儲(chǔ)能電池行業(yè)正面臨前所未有的過剩局面。 2024年剛開局，儲(chǔ)能電池?cái)U(kuò)產(chǎn)不停歇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1、2月涉及儲(chǔ)能電池的開工項(xiàng)目已超過10個(gè)，總產(chǎn)能超80GWh，總投資超600億元。 圖片 在2023年頭部企業(yè)經(jīng)歷瘋狂的擴(kuò)張后，2024年，儲(chǔ)能電池行業(yè)迎來越來越多的跨界者。 另
    2024-03-13 10:01
    		•
專題
相關(guān)新聞
本月熱點(diǎn)
歡迎投稿
聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時(shí)用@替換#
電話：010-56284224
在線投稿
微信公眾號(hào)