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儲能“十四五”敲定,誰是絆腳石?
日期:2022-04-07   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_liujinying 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
隨著新能源發(fā)電占比提升,電力能源結(jié)構(gòu)將明顯變化,儲能需求加速釋放。


新型儲能迎來了頂層設(shè)計。3月21日,國家發(fā)改委、國家能源局正式發(fā)布《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,明確新型儲能發(fā)展目標(biāo),2025 年做到規(guī)?;l(fā)展、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件;2030 年做到全面市場化發(fā)展。

儲能前景廣闊,這一點毋庸置疑,但如果安全問題解決不了,全面普及沒有希望。

熱管理是關(guān)鍵

在新能源革命時代,新能源發(fā)電具備波動性較大、調(diào)節(jié)能力較差等特點,電力系統(tǒng)對于平滑輸出、調(diào)峰調(diào)頻等電力輔助服務(wù)的需求明顯增長。隨著新能源發(fā)電占比提升,電力能源結(jié)構(gòu)將明顯變化,儲能需求加速釋放。

現(xiàn)在的問題是,光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電大幅增長,而儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展并未跟上,儲新比近年來逐步下降。2020年,中國儲新比約為6.7%,明顯低于中國以外其他國家和地區(qū)15.8%的儲新比。


早在去年7月,國家發(fā)改委、國家能源局就印發(fā)《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確以實現(xiàn)碳達峰碳中和為目標(biāo),到2025年,實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,裝機規(guī)模達30GW以上;到2030年,實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展,技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)水平穩(wěn)居全球前列,裝機規(guī)模基本滿足新型電力系統(tǒng)相應(yīng)需求。

根據(jù)CNESA的統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2020年底,全球已投運儲能項目累計裝機規(guī)模 191.1GW,其中電化學(xué)儲能的累計裝機規(guī)模14.2GW,2020年新增投運4.7GW中,電化學(xué)儲能占比約75%。

電化學(xué)儲能是最具前景的儲能方向,但其帶來的安全問題卻制約著發(fā)展。

2011-2021年的近十年間,全球共發(fā)生32起儲能電站起火爆炸事故,其中66%(21 起)的儲能電站起火爆炸發(fā)生在充電中或充電后休止中。

去年4月,北京國軒福威斯光儲充儲能電站發(fā)生爆炸,導(dǎo)致兩名消防員犧牲。7月,位于澳大利亞維多利亞州的特斯拉Megapack儲能系統(tǒng)發(fā)生爆燃。

究其原因,充電中或充電后休止中電池電壓較高,電池活性較大,電芯處于過充狀態(tài),電壓升高形成內(nèi)短路,造成局部熱失控從而引發(fā)自燃失火等情況。由此可見熱管理對于儲能電站安全非常重要,儲能系統(tǒng)必須配置足夠強度和靈活性的溫控系統(tǒng)來保障電站安全穩(wěn)定運行。

原理是,鋰電池的最佳工作溫度在10度至35度, 工作溫度區(qū)間在-20度至 45度,可承受溫度區(qū)間在-40度至60度,需要通過初始電熱管理設(shè)計、BMS/PCS/EMS以及溫控系統(tǒng)等來維持合理的運行環(huán)境。因此,要解決安全問題,最根本的問題是解決熱管理問題。

從目前的情況來看,國內(nèi)幾大儲能巨頭都已經(jīng)研發(fā)出了熱管理方案。

去年4月,寧德時代在第十屆儲能國際峰會暨展覽會上發(fā)布了其戶外液冷電柜產(chǎn)品,該戶外液冷機柜采用了創(chuàng)新液冷技術(shù),并依托智能化、自動化、信息化制造系統(tǒng)和安全設(shè)計,實現(xiàn)長期高可靠性和高穩(wěn)定性。

10月,陽光電源在 Intersolar Europe 2021上發(fā)布了其最新液冷儲能系統(tǒng),相比風(fēng)冷,液冷顯著降低了系統(tǒng)輔助損耗,確保更長的電池壽命,其智能溫控系統(tǒng)可實現(xiàn)最大3攝氏度的電池溫差。

與此同時,遠(yuǎn)景能源也發(fā)布其全新智慧液冷儲能產(chǎn)品,智能溫控技術(shù)可隨環(huán)境溫度和運行狀態(tài)靈活調(diào)整運行模式,與普通風(fēng)冷產(chǎn)品相比,該液冷儲能產(chǎn)品的電池壽命提升 20%,降低能耗約20%以上,此外通過集約化設(shè)計和305Ah大電芯節(jié)約占地面積 50%以上。該液冷儲能產(chǎn)品能夠在氣溫-40℃~+50℃的地區(qū)正常運行,目前已完成江蘇、內(nèi)蒙等海邊、沙漠地區(qū)多場景下的儲能系統(tǒng)交付。

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儲能液冷溫控系統(tǒng)中,內(nèi)部電池包液冷系統(tǒng)主要包含液冷板、管路、快插接頭等零部件,一般由下游儲能系統(tǒng)集成商進行部件采購進行組裝,對應(yīng)部件價值量流入相關(guān)環(huán)節(jié)供應(yīng)商。

外部制冷供液系統(tǒng)包含水泵、壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等零部件,看重整體系統(tǒng)設(shè)計能力和系統(tǒng)集成能力,一般由儲能系統(tǒng)集成商對整體外部制冷供液系統(tǒng)進行采購。

透析產(chǎn)業(yè)鏈,風(fēng)冷系統(tǒng)的主要參與者主要有英維克、黑盾股份、申菱環(huán)境等公司。液冷領(lǐng)域,外部制冷供液系統(tǒng)環(huán)節(jié)主要是英維克、奧特佳等企業(yè),目前出貨規(guī)模上領(lǐng)先,松芝股份、高瀾股份等預(yù)計今年將產(chǎn)生訂單銷售,同飛股份、申菱環(huán)境等也在積極進行客戶拓展;內(nèi)部電池包液冷系統(tǒng)產(chǎn)品領(lǐng)域,科創(chuàng)新源、飛榮達等均明確表示有液冷板等產(chǎn)品布局。

英維克是國內(nèi)領(lǐng)先精密溫控節(jié)能解決方案和產(chǎn)品提供商,是國內(nèi)機房溫控龍頭,提供從熱源側(cè)到冷源側(cè)散熱的全鏈條產(chǎn)品。公司在國內(nèi)的機房溫控設(shè)備市場份額從2016年的7.5%提升至 2019年的10%,2019年公司市占率全國第二。英維克的儲能用戶涵蓋寧德時代、華為、比亞迪、南都、科陸、平高集團、陽光電源、海博思創(chuàng)以及國外相關(guān)主流系統(tǒng)集成商和電池廠商。從2012年起到2021年5月,公司參與的儲能溫控相關(guān)產(chǎn)品規(guī)模已經(jīng)達到11GWh,其中液冷占到4GWh。

去年10月21日,英維克發(fā)布《非公開發(fā)行股票發(fā)行情況報告暨上市公告書》,募集資金總額3.09億元,主要用于建設(shè)精密溫控節(jié)能設(shè)備華南總部基地項目建設(shè)。

高瀾股份以大功率電力電子裝置用純水冷卻設(shè)備及控制系統(tǒng)起家,主要面向特高壓、新能源發(fā)電等領(lǐng)域。近年來,高瀾股份聚焦熱管理,2015年成功研發(fā)服務(wù)器板式液冷產(chǎn)品應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心冷卻,2019年收購東莞硅翔51%股權(quán)進軍新能源汽車動力電池?zé)峁芾眍I(lǐng)域。目前高瀾股份已有基于鋰電池單柜儲能液冷產(chǎn)品、大型儲能電站液冷系統(tǒng)、預(yù)制艙式儲能液冷產(chǎn)品等儲備,公司表示主要客戶為分布式電池集裝箱的集成廠家和電池廠家,已與寧德時代展開合作。

到2025年,全球電化學(xué)儲能溫控市場規(guī)模預(yù)計將達到126億元,2021-2025年 CAGR為66%??雌饋碚w規(guī)模不大,但爆發(fā)力很強,而且國內(nèi)這些公司體量都較小,如此增量規(guī)模對于企業(yè)的業(yè)績將會產(chǎn)生很大的拉動,投資者可以伺機布局。

原標(biāo)題:儲能“十四五”敲定,誰是絆腳石?
 
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來源:每日財報
 
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