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儲能專用鋰電池研發(fā)將會成為行業(yè)趨勢 電網(wǎng)側(cè)儲能正在成為電力系統(tǒng)的“剛需”
日期:2019-01-11   [復制鏈接]
責任編輯:wangke_jq 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:大型儲能電池需要一些根本性的、顛覆性的創(chuàng)新突破,用以適應不同儲能場景的應用需求,向“低成本,長壽命,高安全,易回收”的目標發(fā)展。此外,儲能行業(yè)的安全問題已經(jīng)開始出現(xiàn),若不能有效解決安全性問題和實際的使用壽命問題,電化學儲能也可能遭遇“倒春寒”。

日前,中科院電工所研究員陳永翀在接受中國儲能網(wǎng)記者采訪時表示,儲能行業(yè)迎來了一個臨界點。他認為,2018年以來,儲能行業(yè)出現(xiàn)很多積極的變化,儲能的春天已經(jīng)到來。

2018年儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)生兩大變化

相比2017年,儲能應用的一個很大變化是電網(wǎng)側(cè)儲能的迅速崛起。2018年,電網(wǎng)側(cè)儲能有較大進展,主要是電網(wǎng)公司作為主導推動了多個項目。相比較而言,用戶側(cè)儲能的發(fā)展相對慢速。

從電池角度來看,很多電池公司,面臨動力電池產(chǎn)能過剩的局面,也想給電池找一個新的應用領(lǐng)域,儲能成了大家看好的一個應用方向。不過,動力電池與儲能電池的技術(shù)路線應該分開,未來會出現(xiàn)專門針對不同應用場景的各類儲能專用電池。

2018年,退役動力電池的梯次利用也成為行業(yè)討論的熱點問題。我認為,退役動力電池“由大到小”的梯次利用是可能的,已經(jīng)有很多公司在積極布局嘗試;但退役動力電池“由小到大”應用到兆瓦級儲能電站是不可行的,會面臨相當多的問題。而且,即使是拆解后“由大到小”的梯次利用,也需要很好地規(guī)范監(jiān)管,否則會出現(xiàn)不可控的灰色產(chǎn)業(yè)鏈,給社會帶來巨大的安全隱患和行業(yè)災難。

中國電化學儲能技術(shù)發(fā)生的變化

研發(fā)層面,大家已經(jīng)開始普遍意識到儲能電池與動力電池的不同,意識到需要根據(jù)儲能應用場景的不同需求,開發(fā)各類專用儲能電池。而在此之前,很多研究人員是以技術(shù)為中心,而不是以問題為中心,開展似是而非的儲能電池研究工作。這一點,在2018年有很大的改觀。

應用層面,電化學儲能技術(shù)的變化主要反映在成本的快速下降,儲能電池的招標價格已經(jīng)降到了1元/wh左右。當然,未來還需要從全產(chǎn)業(yè)鏈角度進一步考慮電化學儲能的運維成本和回收成本。

電池技術(shù)需要顛覆性創(chuàng)新與突破

現(xiàn)有動力和儲能鋰電池是由手機電池等微小型電池漸進式發(fā)展而來,除了將電池體積變大以外,還沒有脫離小型電池粘接涂布薄膜電極結(jié)構(gòu)和內(nèi)部并聯(lián)極耳引出結(jié)構(gòu)的核心設(shè)計思路,這給大型儲能用鋰電池的一致性設(shè)計造成了根本性的難題。另外,電池制造成本居高不下,使用存在安全隱患,電池報廢后的回收處理也非常困難。因此,有必要徹底脫離原有小型電池的設(shè)計思路,研究顛覆性的大型儲能電池結(jié)構(gòu)技術(shù),并結(jié)合材料技術(shù)創(chuàng)新,研究低成本的制造技術(shù)、安全延壽的修復技術(shù)和綠色環(huán)保的回收技術(shù),開發(fā)各類容量型儲能電池、功率型儲能電池和能量型儲能電池,以滿足不同儲能應用場景的需求,支撐儲能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新突破發(fā)展。

儲能系統(tǒng)的安全性已成為一個重要話題

現(xiàn)在業(yè)內(nèi)對安全的重視程度還不夠,我們也擔心一旦出現(xiàn)規(guī)模性的事故爆發(fā),行業(yè)的發(fā)展將會遇到“倒春寒”。目前,行業(yè)已經(jīng)開始改進產(chǎn)品,重視消防設(shè)計,增加安全消防措施,但目前在這方面還沒有很好的辦法,外在的消防措施很難有實質(zhì)性的幫助。

從儲能電池類型來看,如果打分的話,目前儲能用鋰電池的安全性能在及格線60分上下的水平。合格的磷酸鐵鋰電池高于60分,一些做得不好的磷酸鐵鋰電池和三元電池可能達不到60分。

大型儲能電池的安全性能要想有實質(zhì)性的進步,必須實現(xiàn)電池內(nèi)部可控,這也是我們研發(fā)新型儲能電池很重要的一個研究方向。不能等到電池冒煙起火再解決儲能系統(tǒng)的安全問題,未來一定要從內(nèi)部控制電池變化,徹底解決電池短路造成的熱失控問題,這方面需要電池技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新與突破。

電網(wǎng)儲能正在成為電力系統(tǒng)的“剛需”

電網(wǎng)儲能正在成為電力系統(tǒng)的“剛需”,根本原因在于我國新能源電力的快速發(fā)展,風電和光伏發(fā)電已經(jīng)成為僅次于火電和水電的第三大電力來源。另外,隨著電化學儲能成本的快速下降,儲能在原來缺乏競爭力的領(lǐng)域也逐漸擁有競爭力。隨著示范和商業(yè)項目的增多,電網(wǎng)系統(tǒng)也會形成使用習慣,儲能將成為剛需。

抽水蓄能仍將是儲能尤其是電網(wǎng)側(cè)儲能的絕對主力,但專門的儲能電池會成為趨勢并得到快速發(fā)展。

儲能是新能源領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)的第三次爆發(fā),我國儲能的發(fā)展取決于能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的程度和電力體制改革的深度。儲能的價值已經(jīng)逐漸被發(fā)現(xiàn),但是儲能的價格沒有被很好地表達。因此需要結(jié)合電力體制改革,“還原能源的商品屬性”,在價格政策方面盡可能豐富地體現(xiàn)儲能的價值。

當然,政策是輔助,市場是主體,因此要充分吸取光伏產(chǎn)業(yè)和新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策制定方面的經(jīng)驗教訓,避免出現(xiàn)過度的政策依賴和補貼依賴,以促進儲能產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。


原標題:儲能專用鋰電池研發(fā)將會成為行業(yè)趨勢 電網(wǎng)側(cè)儲能正在成為電力系統(tǒng)的“剛需” 
 
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來源:中國儲能網(wǎng)
 
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