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部署長時(shí)儲(chǔ)能將面臨更多機(jī)遇,但面臨三大主要挑戰(zhàn)

作者:劉伯洵 來源:數(shù)字儲(chǔ)能網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2021-03-10 瀏覽:

中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在Solar Media日前舉辦的2021年儲(chǔ)能峰會(huì)上,市場(chǎng)研究和分析機(jī)構(gòu)IHS Markit公司高級(jí)儲(chǔ)能分析師George Hilton指出,全球儲(chǔ)能市場(chǎng)有望在未來十年中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勁增長,并且鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的替代品可能會(huì)有更多發(fā)展機(jī)遇,這些替代品可以提供更長的儲(chǔ)能時(shí)間,但是這些長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)仍然面臨著三個(gè)主要挑戰(zhàn):擴(kuò)大規(guī)模、降低成本、可融資性,這也是液流電池和機(jī)械儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù)面臨的主要障礙。

IHS Markit公司預(yù)測(cè),到2021年,全球?qū)⒉渴鹧b機(jī)容量10GW以上儲(chǔ)能系統(tǒng),是去年部署量的兩倍以上。Hilton表示,鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)顯然是全球儲(chǔ)能市場(chǎng)上的主導(dǎo)技術(shù)。但是,固定式儲(chǔ)能系統(tǒng)需求僅占鋰離子電池電池市場(chǎng)的一小部分。

IHS Markit公司分析師George Hilton表示,電池儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能和熱儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù)之間存在多種替代選擇,并具有潛在顛覆性。

Hilton說:“與儲(chǔ)能行業(yè)相比,鋰離子電池行業(yè)的規(guī)模巨大。這既給固定式儲(chǔ)能系統(tǒng)帶來了發(fā)展機(jī)遇,也帶來了挑戰(zhàn)?!?

交通運(yùn)輸行業(yè)采用鋰離子電池的規(guī)模和需求促進(jìn)其價(jià)格大幅下降,并幫助建立了全球供應(yīng)鏈。與此同時(shí),從技術(shù)角度來看,鋰離子電池的發(fā)展通常由汽車行業(yè)領(lǐng)域決定,該領(lǐng)域的大量投資推動(dòng)了電池化學(xué)和制造領(lǐng)域的創(chuàng)新。這對(duì)于儲(chǔ)能行業(yè)說有利有弊,適用于交通運(yùn)輸?shù)碾姵夭灰欢軡M足固定儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求。此外,儲(chǔ)能新技術(shù)需要滿足鋰離子電池主導(dǎo)地位所設(shè)定可融資性和規(guī)模經(jīng)濟(jì)才能更好地應(yīng)用。

另一方面,鋰離子電池非常適合高功率應(yīng)用,而液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能和熱儲(chǔ)能等替代儲(chǔ)能技術(shù)更像是一種“常規(guī)能源資產(chǎn)”,并且這些儲(chǔ)能技術(shù)提供更長的持續(xù)放電時(shí)間和更長使用壽命。

發(fā)展前景看好,但獲得真正的市場(chǎng)機(jī)會(huì)需要一些時(shí)間

為了使這些長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的需求得到增長,需要在批量水平上解決電網(wǎng)的電力供需不匹配問題。

Hilton說,“如果要解決某個(gè)國家/地區(qū)的供需不匹配問題,那么實(shí)際上將會(huì)部署大量的儲(chǔ)能系統(tǒng),隨之而來的是,儲(chǔ)能成本必須非常低。如果要大規(guī)模部署某種儲(chǔ)能技術(shù),則成本必須更加低廉?!?

他指出,更重要的是,投資者必須相信他們所投資的儲(chǔ)能技術(shù)能夠獲利。對(duì)于替代的儲(chǔ)能技術(shù)來說,這是一個(gè)非常困難的障礙,替代儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用通常并不廣泛,并且不會(huì)像鋰離子電池那樣在汽車領(lǐng)域的規(guī)模生產(chǎn)中受益。

他表示,替代儲(chǔ)能技術(shù)的機(jī)會(huì)與長期應(yīng)用中的可用價(jià)值掛鉤,這是因?yàn)殇囯x子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在成本方面的競(jìng)爭力最弱。例如,要增加鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量和放電時(shí)間,只能添加更多的電池。而對(duì)于液流電池來說,只需要增加電解液罐的尺寸即可。增加更多的鋰離子電池與增加成本之間的關(guān)系是線性的。對(duì)于液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)來說,增加容量是一種成本更低的方法,不用再重新部署一個(gè)全新的液流電池。IHS Markit公司預(yù)測(cè),到2030年,液流電池在8小時(shí)的儲(chǔ)能應(yīng)用中與鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相比更具競(jìng)爭力。

Hilton指出,即使在2020年,長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)也有一些有趣且令人鼓舞的跡象。他例舉了不同國家和地區(qū)采取的三項(xiàng)規(guī)模相對(duì)較小但意義重大的市場(chǎng)活動(dòng):加利福尼亞州一些社區(qū)選擇集合商(CCA)向儲(chǔ)能供應(yīng)商提出部署裝機(jī)容量為500MW長時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求,其持續(xù)放電時(shí)間最少為8小時(shí)。而以色列最近進(jìn)行的一個(gè)太陽能+儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)活動(dòng)中授予了一個(gè)3GWh的能源項(xiàng)目合同,要求項(xiàng)目中的儲(chǔ)能系統(tǒng)持續(xù)放電時(shí)間為3個(gè)小時(shí)。而南非政府進(jìn)行的一個(gè)招標(biāo)中,雖然沒有確定采用的儲(chǔ)能技術(shù),但要求中標(biāo)的可再生能源和儲(chǔ)能系統(tǒng)在每天凌晨5點(diǎn)到晚上9:30之間提供2GW的可調(diào)度電力。

展望未來,歐洲的批發(fā)電力市場(chǎng)可能會(huì)提供部署更大儲(chǔ)能容量儲(chǔ)能系統(tǒng)的途徑,但是這需要電力市場(chǎng)發(fā)生一些相當(dāng)大的變化,例如電力需求峰值期間延長。從定義上來說,長時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電次數(shù)要比高功率鋰離子電池的充放電次數(shù)要少得多,因此需要獲得更多的收入。

他指出,這些因素將保持一致,為部署電網(wǎng)規(guī)模的長時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)提供了獲利機(jī)會(huì),但需要發(fā)生一些變化,例如可再生能源應(yīng)用率持續(xù)增長,并相應(yīng)減少火力發(fā)電廠的規(guī)模,而這些變化將在未來幾年發(fā)生。不過在未來幾年中部署的大部分電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的持續(xù)放電時(shí)間為2到4個(gè)小時(shí),長時(shí)儲(chǔ)能獲得真正市場(chǎng)機(jī)遇很有可能在2030年之后才能出現(xiàn)。

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關(guān)鍵字:長時(shí)儲(chǔ)能

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