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储能或将迎来新一轮的产业热潮 储能锂离子电池作为新兴使用场景也逐渐受到重视

2021-04-24 ryder

随着储能产业的发展,锂电池在储能场景中的优点也开始被业界关注:



01储能或将迎来新一轮的产业热潮


新能源产业的发展让储能的价值逐渐显现。数据显示,2018年全球化学储能累计装机规模同比增长66.3%,达4868MW。其中,中国新增装机量达629MW,同比增长420%。为了支持储能产业的发展,2015年以来,我国出台了多个利好政策:



在国家政策的推动下,众多的储能项目进入正式实行阶段,储能产业步入由示范向商业化转变的过渡期。同时,比亚迪、宁德时代、国轩高科、亿纬锂能等锂电企业也都在进行储能产业链的布局和规划。


数据显示,2018年国内储能锂离子电池出货量超100MWh企业共计11家,排名前五位的企业依次是比亚迪、中兴派能、阳光能源、科陆电子和力信能源,其中比亚迪储能锂电出货量高达1GWh。


02锂电池占据化学储能规模的75%


现有的储能系统首要分为五类:机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。其中,我国电化学储能累计投运规模1.073GW,预计2019年年底电化学储能累计投运规模将达到1.92GW,到2022年,规模冲破10GW,2023年将接近20GW。(数据截至2018年年底,来源于中关村储能产业技术联盟)


锂离子电池作为电化学储能的主要增长点,占据化学储能规模75%。从长远来看,储能范畴将是锂离子电池紧要的使用市场之一。


锂电池是指以含锂的化合物制成的蓄电池,主要依赖锂离子在正极和负极之间移动来工作。在其充放电的过程中惟有锂离子,而没有金属锂的存在。和其他电池相比,锂离子电池的优势在于:能量密度高、循环寿命较长、自放电率低、能量转化率高、进行快速充放电等。


在储能系统中,锂离子电池和铅炭电池、铅酸蓄电池的作用都是储存电能,锂离子电池和铅酸蓄电池最大的区别是锂离子电池非得配备电池管理系统。目前,国内锂离子电池技术主要有磷酸铁锂、钛酸锂、三元锂等主流路线,这些电池的功率密度都比铅炭电池高很多。


03锂电池在储能场景中的使用


储能是处理新能源风电、光伏间歇波动性,实现“削峰平谷”功能的紧要手段之一,储能锂离子电池作为新兴使用场景也逐渐受到重视。


据知道,锂离子电池在储能的电源侧、用户侧、电网侧范畴的使用场景分别为:发电侧储能使用重点包括光储电站、风储电站、AGC调频电站;用户侧储能重点包括光储充电站、家庭储能、备用电源等;电网储能以变电站储能、虚拟发电厂、调峰/调频等场景。


储能锂离子电池对于能量密度没有笔直的要求,但是不同的储能场景对于储能锂离子电池的功率密度有不同的要求。使用电力储能范畴的锂电池需要电池具备安全、长寿命、能量转换效率高等性能,循环次数寿命一般要求能够大于3500次。


中科院电工所储能技术研究组组长陈永翀曾指出,对于电力调峰、离网型光伏储能或用户侧的峰谷价差储能场景,一般需要储能电池连续充电或连续放电两个小时以上,因此适合采用充放电倍率中0.5C的容量型电池;对于电力调频或平滑可再生能源波动的储能场景,需要储能电池在秒级至分钟级的时间段快速充放电,适合≥2C功率型电池的使用;而同时需要承担调频和调峰的使用场景,更适合能量型电池。


和新能源汽车范畴不同,储能市场对于锂离子电池的需求除了安全之外,还要求低成本和寿命长,这就需要锂电企业在这些方面不断改进和探索,研究出更加适用于储能范畴的锂电池。


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