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寧德時代副董事長黃世霖:鋰電池將是儲能市場的最優(yōu)選擇
日期:2019-07-24   [復制鏈接]
責任編輯:sy_wuwenbing 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:寧德時代副董事長黃世霖判斷,由于各國政策的支持和制造工藝的完善,鋰電池將會成為儲能系統(tǒng)的最佳選擇,近年來動力及儲能電池技術發(fā)展迅猛,應用成本也在不斷的降低,專用的儲能鋰電池也得到了廣泛運用。

 “得益于這幾年各國支持政策持續(xù)出臺及制造工藝不斷完善,鋰離子電池作為儲能系統(tǒng)的儲能介質,將是市場的最優(yōu)選擇。”

這是寧德時代副董事長黃世霖作出的判斷。


做出這樣的判斷,黃世霖的主要依據(jù)是,近年來動力及儲能電池技術發(fā)展迅猛,電池安全性、循環(huán)壽命和能量密度等關鍵技術指標均得到了大幅提升,應用成本快速下降,鋰電產(chǎn)業(yè)鏈也得到了極大的發(fā)展,日趨成熟,專用的儲能鋰電產(chǎn)品及產(chǎn)能已具備商業(yè)化推廣的條件。

但值得注意的是,商業(yè)化運營的鋰電儲能還處于摸索起步階段,許多運營商與客戶對于鋰電儲能在技術、應用、運營上的了解不夠深入,常常陷入一些誤區(qū)。應正確認識鋰電儲能系統(tǒng)的應用、技術及運營上的戰(zhàn)略定位與發(fā)展方向,確保不犯戰(zhàn)略性錯誤。

寧德時代副董事長黃世霖從技術、應用、運營三個維度詳細闡釋了儲能接來下發(fā)展的趨勢和應重點突破的問題。

在應用角度來講,2019 年2 月18 日,國家電網(wǎng)公司辦公廳印發(fā)《關于促進電化學儲能健康有序發(fā)展的指導意見》國家電網(wǎng)辦(2019)176 號文件。意見明確了國家電網(wǎng)公司對儲能的支持和發(fā)展的思路。

文件對于儲能領域提出了三個清晰的方向:在電源側,支持新能源發(fā)電配置儲能;支持常規(guī)火電配置儲能;在用戶側,可參與電網(wǎng)需求響應、電量平衡和負荷特性改善,優(yōu)先在電網(wǎng)調節(jié)有困難、改造升級成本較高的地區(qū)投資建設;在電網(wǎng)側,將儲能納入電網(wǎng)規(guī)劃并滾動調整,將電網(wǎng)側儲能視為電網(wǎng)的重要電氣元件和一種技術方案選擇,進行綜合比選論證。

基于此,黃世霖重點介紹了鋰電池在上述三個領域的應用場景,具體而言,發(fā)電側儲能應用重點包括光儲電站、風儲電站、AGC調頻電站,用戶側儲能重點包括光儲充電站、家庭儲能、備用電源等;電網(wǎng)儲能以變電站儲能、虛擬發(fā)電廠、調峰/調頻等場景。

從技術角度來看,黃世霖認為,儲能的應用出現(xiàn)兩個明顯的趨勢,一是從示范性應用向運營性應用轉變,二是從小規(guī)模系統(tǒng)往大規(guī)模系統(tǒng)轉變。此轉變趨勢對儲能系統(tǒng)的技術提出了更高的要求,主要體現(xiàn)在1、長壽命性能;2、高效率性能;3、安全可靠性能。

在長壽命性能的實現(xiàn)上,主要基于三點,一是儲能產(chǎn)品是以全壽命周期內充放電的電量來衡量效益,二是儲能產(chǎn)品應用以長時間高可靠運行要求為主,三是不同應用對儲能電池的循環(huán)壽命及日歷壽命要求有不同的偏重。

黃世霖的理解是,儲能系統(tǒng)的使用壽命是性能是儲能應用選型的關鍵因素,是儲能度電綜合存儲成本的關鍵因素,單體電芯及系統(tǒng)集成技術是確保系統(tǒng)長壽命的基礎,熱管理技術是確保電池系統(tǒng)長期使用的保障。

在高效率性能的要求上,儲能系統(tǒng)效率包含充放電裝換效率、系統(tǒng)有效電量比率、系統(tǒng)利用率三部分,其中,儲能系統(tǒng)充放電的效率直接影響系統(tǒng)效益,同時,不同應用對儲能系統(tǒng)的各種效率有一定的偏重。

黃世霖認為,在效率的實現(xiàn)上,PCS是系統(tǒng)整體效率的關鍵器件與技術;電芯內阻及集成阻抗是電池系統(tǒng)效率的關鍵;電池系統(tǒng)的一致性是系統(tǒng)有效電量比率的關鍵;電芯的循環(huán)衰減性能直接影響系統(tǒng)全壽命周期技術經(jīng)濟性。

在安全可靠性能的實現(xiàn)上,儲能系統(tǒng)的安全可靠性是儲能產(chǎn)業(yè)的生命線,

其實現(xiàn)來自于系統(tǒng)及器件的設計與合適的使用條件,包括了嚴謹?shù)钠骷霸O計的選型、優(yōu)化的運營環(huán)境與邊際條件以及安全可靠的集成技術。

“合適的保護策略可大幅提升系統(tǒng)的安全可靠性能,此前的儲能安全事故需要引以為戒。”

對于儲能安全,黃世霖認為,系統(tǒng)安全性保障應更多注重“消”除隱患兼顧“防”的處理功能,這其中,應從兩方面著眼,一是加強電芯模組的安全性能,提升抗濫用的能力(如高溫、過充、短路、針刺等),二是系統(tǒng)設計中注意精準快速滅火并有效防止蔓延的發(fā)生。

此外,還要注意系統(tǒng)超期服役的有效管控以及系統(tǒng)濫用(超范圍使用)的有效管控。

從運營角度來看,根據(jù)鋰電儲能系統(tǒng)的特性與目前已具備的技術經(jīng)濟性,儲能系統(tǒng)市場拓展有兩個主要方向:

一是存量應用的升級替代:根據(jù)鋰電儲能系統(tǒng)的性能與成本, 部分領域使用的傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)將被具備高性價比的鋰電儲能系統(tǒng)取代;二是新型應用的開拓發(fā)展:新型應用領域中,創(chuàng)新的運營模式將促進鋰電儲能市場產(chǎn)生爆發(fā)式的發(fā)展。

在新型應用中,儲能系統(tǒng)是靠電能不同時間段進行存放來實現(xiàn)其應有的功能與效益,從實現(xiàn)效益最大化的角度出發(fā),儲能系統(tǒng)應運行越充分、頻度越高、運行時間越長,其效益就越高。

因此,需要尋求適合的運營場景來滿足,這包括滿功率運行(在滿功率條件下運行)、全天候運行(一年365 天不間斷運行)、長時間運行(超過10 年的運行需求)三大條件。而根據(jù)不同的運營條件設定和商業(yè)模式,要選擇不同的電池技術路線。

原標題:黃世霖:鋰電池將是儲能市場的最優(yōu)選擇
 
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來源:高工鋰電
 
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