三、储能行业发展现状及未来发展方向一览
当前我国的能源结构中可再生能源、水电、核电、天然气等清洁能源比例相对较低,大力发展新能源已经是国家战略,当前新能源的消纳问题是新能源发展面临的主要考验,由此储能成为了未来智能电力发展的关键环节。
我国风能、太阳能等清洁能源这几年发展迅速,装机容量快速增长,所占总装机比例提高。由于风能和太阳能间歇式属性所致,在缺乏储能装置的情况下,不能够长时间持续、稳定的输出风能。而为了保持电网的稳定性和电能质量,导致了弃风、弃光现象逐步显现。据统计2015年,风能较为充沛的几个省份均有不同程度的弃风现象发现且日渐加剧,在光伏发电运行良好的情况下西北部分地区也出现了较为严重的弃光现象,且弃光率逐步提高。储能技术作为新能源领域的最后1公里,能将浪费掉的能源储存并在需要时得以释放,能够平抑、稳定风能、太阳能等间歇式可再生能源发电的输出功率,提高电网接纳间歇式可再生能源能力,满足新能源发电平稳、持续的要求,有效减少弃风、弃光现象。
发电公司和电网公司在设计的时候都是按照最大功率并配合一定的安全裕度进行设计的,但实际负荷功率在峰、谷时往往是发生变化的,因此发电设备和电网长期处于较低的利用率,经济效益和环保效应都很低。储能设备能够在负荷低的时候储存发出的多余电量,并存放在发电侧和输配电侧。当符合峰值时,可以将负荷谷底存储的多余电量发送给电网,满足峰值负荷的需求。另外峰谷电价差的存在,使得储能系统能够在谷时存电,峰时储存的电力再放出来使用,存储的电量自用降低用电成本或在负荷峰值时将电能上网赚取电价差额,这对于诸如杭州等电价差较高的城市具有削峰填谷的潜力。
储能技术对于负荷端,对于短暂的谐波冲击,能够有很好的补偿,改善电能质量,这对于大型数据库、基站等对电能质量有要求的重要场所,至关重要。同时,储能作为备用电源,给重要的场所提供电力保障。自2019年7月22日以来,杭州迎来了连续高温,截至7月26日12时40分杭州地区的全社会电力负荷已经破1600万千瓦时,创下历史新高,如此高的电量负荷,相当于2177万台1匹空调的总功率,需要近6座葛洲坝水电站同时开足马力方能解决用电需求。这对于供电的稳定性和备用方案设置实施都有很高的要求,而储能技术就可以有效地解决这一问题。
四、寻求动力电池梯次利用与储能行业的有机结合点
透过上述的分析,可以得出结论:1、随着新能源汽车使用的日渐普及,大规模的退役电池将成为一大社会问题,不仅影响新能源行业的可持续发展更会带来一系列的环保问题,因此当动力电池在新能源汽车上的使命完成后如何顺利过渡到下一个梯次的利用成为了新能源行业从业者乃至国家政策制定者一个共同关注的问题。作为新能源汽车动力电池的锂离子电池是一种高性能的绿色电池,同时具备能量密度高、无记忆效应、寿命长、安全性能好、环境污染小等优点,随着生产工艺和电池性能的提升,将占据动力电池和储能电池等领域的主要市场。2、与动力电池梯次利用所面临的境遇具有相通之处的是当前储能产业发展的壁垒与机遇,当前储能市场的巨大需求以及现有的各类储能措施的短板,受电动汽车爆发式增长的驱动,使得动力电池在储能领域的梯次利用成为了新的着力点。
五、动力电池梯次利用与储能的可应用领域与投资机会
储能可应用到家用,与家庭屋顶光伏系统相结合实现发电与储能系统。对于家庭用户而言,将动力电池与家庭屋顶光伏系统结合,将白天日照高峰时光伏系统所发的电量储存起来,到晚间用电高峰时再放出来使用,一方面可以避免在高电价时间段向电网购电,另外一方面也可以避免自家所发的多余光伏电力以较低的价格被卖给电网或浪费,这种“动力电池能量墙+光伏+储能套利”的模式在未来家用储能方面会有很有发展前景,对光伏发电政策地区尤为重要。当前特斯拉已经率先发布能量墙产品,采用特斯拉电动汽车同源的18650锂电池,外形美观小巧且相对廉价,具备大规模普及的潜力。投资领域应该重点关注这类侧重家用“光伏+储能”领域创新技术的企业。
动力电池也可以在商用和工业用电中得到有效发挥。在商业写字楼中技术型企业通过级联技术突破梯次利用的技术瓶颈,助力电化学储能电站的大规模推广,使得电池模块化,兼容不同厂家、不同老化程度、不同类型的电池的使用寿命,降低后期运维成本,这也可能成为未来电力企业新的发展方向。