進入“三伏天”，不僅全國各地將迎來盛夏的高溫熱浪，也對新能源汽車安全、電網(wǎng)負荷提出了更高要求。
一方面，截至今年6月底，全國新能源汽車保有量已達到1001萬輛，占汽車總量的3.23%，其中純電動汽車保有量為810.4萬輛，占新能源汽車總量的80.93%；另一方面，隨著“碳達峰，碳中和”工作的有序推進，風電光伏增長迅猛，新型電力系統(tǒng)建設持續(xù)加速，這進一步拉高了儲能設施，尤其是儲能電站的“胃口”。
記者注意到，電儲能市場巨大的市場空間，引來了寧德時代、國軒高科、蔚來、特斯拉、比亞迪等電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的公司爭相布局。
近日，國家能源局發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》提出，中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池；選用梯次利用動力電池時，應進行一致性篩選并結(jié)合溯源數(shù)據(jù)進行安全評估。
“根據(jù)這些年中國新能源汽車的發(fā)展軌跡，不難推算出，動力電池集中退役的大潮離我們并不遙遠。”正如公眾環(huán)境研究中心主任馬軍所提醒的那樣，針對上述文件的要求，相關(guān)車企和電池企業(yè)應該未雨綢繆，早做打算，為退役的動力電池提前找好去處，并緊緊抓住電儲能市場增長、車網(wǎng)能量互動的新機遇。
“靠天吃飯”的風光電背后藏著萬億級市場
在7月14日舉行的媒體吹風會上，國家發(fā)改委相關(guān)負責人表示，圍繞能源安全穩(wěn)定供應，以及能源迎峰度夏保障，要加快推進可再生能源發(fā)展，促進風電、太陽能發(fā)電“多發(fā)滿發(fā)、能用盡用”，大力推進以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地建設。目前第一批項目已開工超過9500萬千瓦。
事實上，我國風電并網(wǎng)裝機容量、光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量均已突破3億千瓦大關(guān)，連續(xù)多年位居全球首位。
不過，有著綠色低碳優(yōu)點的風電、光伏發(fā)電卻要“靠天吃飯”，存在各時間段供需不平衡、區(qū)域不平衡的問題，容易引起電網(wǎng)波動，甚至導致停電事故。
因此，有分析認為，要推廣風電光伏可持續(xù)發(fā)展，核心問題就是打通儲能環(huán)節(jié)。目前常見的儲能方式有抽水蓄能、壓縮空氣等物理式儲能，以及使用電池的電化學儲能。
其中，隨著中國新能源汽車近年來加速普及，電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來越大，電化學儲能的應用范圍和場景也不斷擴大。更重要的是，電儲能項目還能與軌道交通、電動汽車、智能電網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
此前，不少車企和電池廠商表示，希望退役的動力電池可以用于電儲能環(huán)節(jié)，從而形成產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。但全球多次發(fā)生的爆炸和火災事故，讓鋰電池儲能安全亮起“紅燈”，為整個行業(yè)敲響了警鐘。
“該文件可能會影響接下來新能源汽車動力電池技術(shù)的研發(fā)方向。”馬軍告訴記者，提升電化學儲能電站的安全性，防止出現(xiàn)火災事故，可能是上述《征求意見稿》提出詳細要求的出發(fā)點。
他表示，這份《征求意見稿》并未完全禁止梯次利用動力電池做電儲能，因此相關(guān)企業(yè)要想盡一切辦法，確保安全、高效地梯次利用退役動力電池。同時，在一些規(guī)模較小的小型儲能電站，從新能源汽車上退役下來的電池也能當好“配角”。
有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年全國鋰離子電池產(chǎn)量達到324GWh，同比增長106%，其中儲能型鋰電產(chǎn)量分別為32GWh，同比增長146%。
浙江大學國際聯(lián)合商學院數(shù)字經(jīng)濟與金融創(chuàng)新研究中心聯(lián)席主任、研究員盤和林直言，將退役的動力電池回收用在儲能電站確實可以降低成本，但選擇電儲能技術(shù)路線時，應該以安全作為最高標準。
“近年來，我國新能源汽車銷量猛增，為完善新型電力系統(tǒng)、平衡電網(wǎng)供需關(guān)系帶來了新課題。”盤和林分析稱，電動汽車也可以被視為一種特殊的儲能終端，成為電儲能的有益補充，把車變成電網(wǎng)的“充電寶”。
“比方說，用戶可以在夜間用電低谷時給電動汽車充電；而在用電高峰時，讓電動汽車給電網(wǎng)放電。而在偏遠地區(qū)，電動汽車還能與光伏發(fā)電、風電和儲能電站有機結(jié)合，形成一個小型能源網(wǎng)絡。”他舉例說。
東吳證券分析稱，在“碳達峰、碳中和”的背景下，儲能市場的增長確定性較高，預計2025年新增儲能需求將達到163GW/511GWh，儲能市場空間超過6000億，長期來看有望達到萬億級市場。
如何邁過成本、安全兩大關(guān)卡
“我國的風電、光伏技術(shù)已經(jīng)比較成熟，核心問題在于儲能環(huán)節(jié)。”在中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高看來，目前電化學儲能還有兩大痛點：一是成本仍然較高；二是電池起火事故時有發(fā)生，對電儲能安全必須嚴陣以待。
記者了解到，目前光伏發(fā)電成本大多已下降至0.15元-0.35元/千瓦時，但電化學儲能每度電成本卻超過0.5元，造成“儲能比發(fā)電貴”的局面，影響了可再生能源的經(jīng)濟效益，也不利于加快推進能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
更重要的是，隨著各地大型風電光伏基地建設的有序推進，電儲能項目的安全性得到了更多關(guān)注。
記者注意到，在《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》中，“安全”二字被多次提及。同時，考慮電化學儲能電站快速增長及幾起嚴重的火災教訓，該文件特別增加了“防止電化學儲能電站火災事故”一節(jié)。針對鋰離子電池設備間如何設置位置、電池容量、防爆型通風系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)等安全細節(jié)，該文件均作出了詳細規(guī)定。
根據(jù)此前國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》規(guī)劃，到2025年，我國要實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變；到2030年，要實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。
有預測稱，我國電池產(chǎn)能規(guī)模在2025年可能達到30億千瓦時，其中百分之七八十會用于國內(nèi)市場，而電儲能大約只需要3億千瓦時。同時，電池的成本還會不斷下降，使用壽命也會不斷提升。這意味著，單次電儲能成本還有極大的降低空間。
有分析人士表示，考慮到集中式儲能電站的電池規(guī)模較大，一般都在1萬度電以上，必須要有更好的技術(shù)水平、更完善的技術(shù)體系來保障儲能安全。
新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車獨立研究者曹廣平認為，目前市面上大多數(shù)新能源汽車的動力電池還不能完全滿足用戶的需求，談論“新能源汽車與電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)雙向互動”為時尚早。
“例如在寒冷環(huán)境下續(xù)航里程衰減、出行高峰期充電樁一樁難求等痛點，還沒有徹底解決，因此要把新能源汽車升級成為儲能終端，首先還需要繼續(xù)大幅度提高動力電池的技術(shù)水平。”他總結(jié)說。
各方聯(lián)動，照亮“車網(wǎng)互動”的光明前途
無論是席卷全球的汽車電動化大潮，還是在推動“碳達峰、碳中和”目標背景下的新能源革命，都必須正視新能源汽車的顛覆性效果。
“現(xiàn)在新能源汽車對電網(wǎng)的影響還不太明顯，等到2025年-2030年，市場份額激增的新能源汽車就會對充換電設施產(chǎn)生更多需求，因而也會對電網(wǎng)負荷、電網(wǎng)管理提出更高要求。”馬軍告訴記者，短期內(nèi)要引導電動汽車單向有序充電，長期來看，則要發(fā)展智能化管理手段和能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)新能源汽車與電網(wǎng)之間的能量互動。
他介紹說，現(xiàn)階段可通過調(diào)整峰谷分時電價，引導電動汽車幫助電網(wǎng)消峰填谷。未來技術(shù)成熟后，還可以發(fā)展電動汽車對車輛、對家庭備用電源、對樓宇，以及對局域電網(wǎng)的反向輸電。
有預測稱，到2030年，隨著新能源汽車尤其是純電動汽車的保有量大幅上升、雙向輸電基礎(chǔ)設施的不斷完善，電動汽車在整個電儲能環(huán)節(jié)中的比重可能會超過儲能電站。
記者了解到，目前大部分新能源汽車未開放對電網(wǎng)的反向輸電，大多數(shù)充電樁也無法讓電動汽車將電能傳輸回電網(wǎng)，要想實現(xiàn)新能源汽車與電網(wǎng)的雙向互動，還需要一系列的軟硬件升級。此外，行業(yè)缺乏相關(guān)技術(shù)標準，車網(wǎng)能量互動究竟能為車主創(chuàng)造多大收益，也還是一個未知數(shù)。
“推動車網(wǎng)能量互動，離不開用戶的配合。就像分時電價有效推動了電網(wǎng)的削峰填谷，要促進新能源汽車與電網(wǎng)的互動，也需要具有針對性的政策法規(guī)和頂層設計。”資深汽車媒體人、汽車行業(yè)分析人士楊小林認為，可以通過設立一些扶持政策，讓用戶嘗到“車網(wǎng)能量互動”的甜頭，也讓車企、電池企業(yè)樂于參與其中。
2020年公布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》曾明確提出，推動新能源汽車從單純交通工具向移動智能終端、儲能單元和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變，帶動能源、交通、信息通信基礎(chǔ)設施改造升級。同時，要促進新能源汽車與可再生能源高效協(xié)同，鼓勵“分布式光伏發(fā)電-儲能系統(tǒng)-充放電”多功能綜合一體站建設，加強新能源汽車與電網(wǎng)的能量互動。
楊小林認為，電動汽車作為儲能終端的優(yōu)勢是成本較低，不需要重復建設，同時安全性較高、總量大且分布較靈活。
他還強調(diào)說，為退役的三元鋰電池找到發(fā)揮余熱的舞臺，相關(guān)企業(yè)需要進行前瞻性布局。“誰能做好安全回收、有序利用動力電池，誰能引導用戶融入車網(wǎng)互動，誰就能抓住新機遇。”
盡管《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》對電儲能安全作出了嚴格規(guī)定，但考慮到全國日益龐大的新能源汽車保有量，以及即將在“碳達峰、碳中和”征途中扮演重要角色的新型儲能項目，人們有理由相信，這兩個行業(yè)的“雙向奔赴”還會加快步伐，也更具想象空間。
原標題：電動汽車化身“充電寶” 車網(wǎng)能量互動未來可期
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