張 睿
江蘇省經(jīng)濟(jì)和信息化研究院 江蘇南京 210003
全球來(lái)看,自2015年特斯拉推出“Powerwall”和“Powerpack”以來(lái),電池儲(chǔ)能取得迅猛發(fā)展,年新增投運(yùn)的功率規(guī)模增長(zhǎng)20%以上,并呈現(xiàn)智能化的發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)來(lái)看,電池儲(chǔ)能剛剛興起,主要應(yīng)用領(lǐng)域還集中在通訊基站領(lǐng)域。然而,國(guó)家“十三五”多個(gè)綱領(lǐng)性政策文件提到電池儲(chǔ)能,并提出運(yùn)用電池能量信息化和互聯(lián)網(wǎng)化技術(shù),探索無(wú)線充電、移動(dòng)充電、充放電智能導(dǎo)引等新運(yùn)營(yíng)模式,推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+電池儲(chǔ)能”的發(fā)展思路,契合了當(dāng)前電池儲(chǔ)能的最新趨勢(shì)。
電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池和傳統(tǒng)領(lǐng)域的小型電池都屬于電池,但由于三者的用途不同,性能上存在一定差異。本文中電池儲(chǔ)能專指用來(lái)提高風(fēng)、光等新能源消納水平,并為電網(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻、需求響應(yīng)、應(yīng)急備用等多種服務(wù)的儲(chǔ)能電池。由于具備操作簡(jiǎn)單、安裝便捷、運(yùn)行靈活等優(yōu)點(diǎn),隨著新能源汽車和智能電網(wǎng)的推進(jìn),電池儲(chǔ)能在國(guó)內(nèi)正進(jìn)入爆發(fā)前夜,將在家用、公用事業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化發(fā)展。
2017年,我國(guó)新增投運(yùn)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的功率規(guī)模為121MW,同比增速超過(guò)15%。截至2017年底,我國(guó)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為389.8MW,市場(chǎng)規(guī)模80億元,全球占比13%。
從地區(qū)分布上看,新增投運(yùn)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目主要集中在華東、華北、西北地區(qū)。其中江蘇2017年新增裝機(jī)規(guī)模最大,達(dá)到50MW。江蘇電池儲(chǔ)能市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)到32億元人民幣。
鋰離子電池、鈉硫電池、鉛酸(碳)電池、液流電池是目前常用的電池儲(chǔ)能產(chǎn)品,性能各有特點(diǎn)。
從全國(guó)看,截至2016年底,在各類電池儲(chǔ)能產(chǎn)品中,鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比最大,為61%,其次為鉛蓄電池,占比達(dá)到25%。
從江蘇看,2016年儲(chǔ)能企業(yè)301家,產(chǎn)值160億元。截止2017年7月底,全省已建儲(chǔ)能項(xiàng)目電池種類中鉛酸電池(大部分為鉛碳電池)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比最大,為72%,其次是鋰離子電池,占比達(dá)到25%。
從全國(guó)看,電池儲(chǔ)能的龍頭企業(yè)主要分布在山東、江蘇、浙江、廣東等沿海地區(qū),這些地區(qū)既有良好的創(chuàng)新資源,也是產(chǎn)品的主要市場(chǎng)。按照其2016年新增投運(yùn)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模,功率總量排在前十的企業(yè)依次為:陽(yáng)光三星、圣陽(yáng)電源、科陸電子、寧德時(shí)代(CATL)、欣旺達(dá)、南都電源、中天儲(chǔ)能、中航鋰電、國(guó)軒高科和雙登。
從江蘇看,本地的電池儲(chǔ)能龍頭企業(yè)主要有中天儲(chǔ)能和雙登。由于新能源的廣泛利用和電網(wǎng)峰谷差價(jià)較大,江蘇是全國(guó)重要的儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng),引來(lái)龍頭企業(yè)紛紛布局。目前已有累計(jì)11家儲(chǔ)能廠商在江蘇開(kāi)展用戶側(cè)儲(chǔ)能電站建設(shè)項(xiàng)目。
從江蘇來(lái)看,對(duì)比國(guó)內(nèi)外先進(jìn)地區(qū),我省儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還存在一些問(wèn)題需要重點(diǎn)解決:
一是市場(chǎng)規(guī)模和企業(yè)影響力不匹配。江蘇儲(chǔ)能市場(chǎng)廣闊,2017年我國(guó)新增投運(yùn)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目排名江蘇位列第一,功率規(guī)模是第二名西藏的兩倍以上。然而,江蘇沒(méi)有誕生有全球影響力的電池儲(chǔ)能企業(yè),在全國(guó)儲(chǔ)能廠商排名中,江蘇企業(yè)也不突出。
二是新產(chǎn)品應(yīng)用不足。從電池儲(chǔ)能產(chǎn)品裝機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)看,全球電池儲(chǔ)能產(chǎn)品應(yīng)用中,鋰離子電池的裝機(jī)占比最高,達(dá)到66%,而江蘇電池儲(chǔ)能裝機(jī)仍以鉛酸(碳)電池為主,占比高達(dá)72%。鈉硫電池和液流電池方面,全球兩者裝機(jī)總和為20%,而江蘇只有1%。
當(dāng)前,江蘇電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)存在龍頭企業(yè)影響力不足和新產(chǎn)品應(yīng)用不足的問(wèn)題,需從頂層設(shè)計(jì)、技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、加強(qiáng)示范等多方面著手,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康高速發(fā)展。
制定《江蘇省電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》。明確重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品類型和儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)安排。制定《江蘇省電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》,組織電池儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)<?、我省科研力量和企業(yè)代表成立課題組,明確我省電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)和技術(shù)創(chuàng)新路線。
加大政策支持力度,積極推動(dòng)兼并重組,實(shí)施一批龍頭骨干企業(yè)重大技術(shù)改造項(xiàng)目,培植一批擁有知名品牌和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、主業(yè)突出、核心競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的龍頭骨干企業(yè)集團(tuán),爭(zhēng)取培育出“江蘇本土的特斯拉”。
通過(guò)組織實(shí)施“電池儲(chǔ)能產(chǎn)品首批次示范推廣工程”和1-2個(gè)電池儲(chǔ)能大型示范工程,加強(qiáng)應(yīng)用企業(yè)和儲(chǔ)能廠家供需對(duì)接,解決儲(chǔ)能新技術(shù)市場(chǎng)認(rèn)可難等問(wèn)題,打響電池儲(chǔ)能江蘇品牌。
加強(qiáng)基礎(chǔ)、共性技術(shù)攻關(guān),圍繞低成本、長(zhǎng)壽命、高安全性、高能量密度的總體目標(biāo),開(kāi)展儲(chǔ)能原理和關(guān)鍵材料、單元、模塊、系統(tǒng)和回收技術(shù)研究。加強(qiáng)對(duì)固態(tài)鋰電池、鋅空氣電池等先進(jìn)前沿技術(shù)的研究,為未來(lái)江蘇儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展做好技術(shù)儲(chǔ)備。
[1]李建林,田立亭,來(lái)小康.能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲(chǔ)能技術(shù)展望.電力系統(tǒng)自動(dòng)化[J],2015,39(23):15-25.