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“我们投入这么多电池做电动汽车,面临的问题是几年后会有这么多电池退役下来,怎么办?如何降低环境的压力,充分利用资源,有效利用这些电池,成为新能源行业不可回避的问题。”杭州高特电子设备股份有限公司董事长徐剑虹曾公开表示。
据悉,退役锂电池的一大去处是用于储能领域。在该领域,动力锂电池主要用作能量储存单元。另外,未来在清洁能源比重必然不断提高的情况下,只要有用电的地方,理论上都可以用到储能。专家表示,从长远来看,储能领域将是锂电池最大的应用市场。
而新材料在线?了解到,目前国内已有不少电池企业在积极布局储能领域。但锂电池储能市场仍然处在示范论证阶段,具体市场规模到底有多大,当前发展面临着哪些困难,市场何时能爆发等问题似乎仍未有答案。带着疑问,我们对话了多位业内人士。
规模达万亿 多家电池企业争抢布局
据CNESA(中关村储能产业技术联盟)项目库的不完全统计,截至2017年年底,全球电化学储能累计投运规模为2.9GW,年增长率为45%;2017年新增投运规模达0.9GW,全年已有超过130个项目投运。
而截至2017年第三季度,中国电化学储能项目累计装机规模为318.1MW,占比所有储能项目为1.1%,相比2016年同期增长18%。
而锂电池作为电化学储能的载体之一,具有储能响应快、体积小、能量密度高、使用寿命较长、工作温度范围宽、没有环境污染等优点,是目前储能产品开发中最可行的技术路线,可以满足不同场景下kW级到百MW级的储能需求。
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据统计,全球电化学储能装机中,锂电池占比达到了65%。
“将来锂电用在储能领域,它的市场容量将比电动汽车还广阔,甚至可以用万亿这样一个产值来衡量它的市场。”时代新能源董事长黄世霖曾多次公开表示看好锂离子电池在储能领域的应用。
据了解,抱有这种想法并付诸行动的企业并不在少数。真锂研究CEO墨柯对新材料在线?表示,“以CATL、比亚迪、中航锂电、万向等为代表的不少锂电企业,差不多在几年前就已开始布局储能市场。”
据不完全统计,比亚迪、CATL、国轩高科、中航锂电、中兴派能、南都电源、格林美、中天储能、猛狮科技、雄韬股份、桑顿新能源、科陆电子、普能公司、欣旺达、杉杉股份等一批知名企业都正在积极布局都储能项目。
其中,CATL在去年11月发布的招股说明书中就表明拟募集的131.2亿元,将有一部分要投资用于储能电池研发项目。
去年12月16日,中天储能则在分布式储能技术装备产业化应用研讨会上发布了江苏省分布式储能技术产业化应用的示范成果,表示已建成分布式光伏、储能、充电桩三位一体结合的电力储能系统,储能总容量为10兆瓦时。
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而中航锂电也早在2009年就开始布局储能领域,“2009年到2015年是技术验证阶段,2015年至2016年是大规模、大容量储能系统的技术验证阶段,最近一年则是初步探索储能的商业模式。”中航锂电储能营销部项目经理马超对新材料在线?介绍道。据悉,中航锂电的储能项目累计超过20个,容量达50MWH。其南网宝清电站(中国第一个MW级储能电站)项目已稳定运行五年。
桑顿新能源近年来也频频发力储能市场,据公司高级工程师娄忠良博士透露,仅2017年年底到2018年年初,桑顿就已经签下了5亿元的储能订单。“储能领域的市场规模是很大的,不过现在具体的市场规模还不能确定。”
中国电池联盟综合部主任杨清雨也对新材料在线?表示,“锂电池储能的具体市场规模暂时还不好说。”但他同时坦言锂电储能尚处在萌芽发展期,市场和企业都只是在探索,更有部分电池企业只是在消化“过剩”的低端产能。锂电储能背后仍存在不少问题。
政策、价格成锂电池储能“痛点”
多位业内人士表示,锂电池应用于储能领域,市场的爆发受限于几大因素:政策不完善、成本太高制约普及、技术不过关等。
墨柯直言,“如同电动汽车市场一样,储能市场的开启也需要政策助力。”
2017年10月11日,国家发改委官网挂出《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》,描绘了储能技术的十年发展“路线图”。
马超对此认为,国家政策虽然明确了接受储能作为电网的组成部分,但具体的细节以及后续的操作仍需要政策的指引和支持。
来源:集邦咨询-集邦能源全球市场分析部
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而在成本上,马超表示,“近几年由于电动汽车的大力发展,锂电池的价格已经大幅降低,这对于电化学储能市场具有较大的促进作用。”
据悉,近几年由规模效应与技术革新带来的锂离子电池储能系统价格呈现快速下降趋势,从2012年的2.8元/Wh 降低到2017年的约1.6元/Wh,其性价比逐步提高。“但对于储能而言,特别是用户侧一端,成本还需要继续降低,这还需要一些时间。”马超补充道。
墨柯持有相同观点,他认为锂电池与铅酸电池已经比较接近了,但与大规模应用所要求的成本相比还很高,需要继续大幅降低成本。
而回收“退役电池”用于储能,借以降低储能成本的想法也仅仅是“想法”。中南大学材料科学与工程学院教授李荐此前接受媒体采访时就表示,退役电池用于储能,难点不是技术,而是成本控制。
电池规格尺寸、编码制度和拆解规范等相关国家标准是在2017年才出台的。“在2017年之前,动力电池的回收是混乱的。如果花大价钱去测试和回收利用,可能是不划算的。个人认为,这部分退役电池用于储能是很困难的事情。”娄忠良表示。
“未来是否能做好,关键要看国家政策的实施力度。这不是单纯一个企业可以做好的,未来需要电池厂和整车厂等携手共同做好电池大数据追踪工作。”
而2018年1月,重庆长安、比亚迪、银隆新能源、沃特玛、国轩高科、桑顿新能源等16家企业与中国铁塔公司签署了新能源汽车动力蓄电池回收利用战略合作伙伴协议,致力于推动产业链上下游一体化合作,加强协同创新,共谋发展。
从现阶段而言,储能虽然是发展趋势,但目前还谈不上盈利,企业现在能做的是降低成本、提高效率,从技术手段,经营和商业模式上面降低成本才有可能盈利。
在技术方面,企业正在探索如何研发出更安全、更高循环寿命、更低成本的锂电池。“储能市场的锂电池组,比一辆车的规模要大得多,对电池管理系统、电池一致性等要求很高。”墨柯表示。
“十三五”之后 电池储能或将爆发
国外方面,特斯拉早在2015年就推出了电池储能墙。而且在CEO马斯克的推动下,近日南澳大利亚州政府宣布,约5万户住宅将安装太阳能电池板和特斯拉电池(13.5kWh的Powerwall 2家用电池组)。
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公开资料显示,储能系统的引入可以为新能源接入电网提供一定的缓冲,起到平抑波动、削峰填谷和能量调度的作用。同时,储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务,是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段。
而中国目前户用储能几乎为零,商业储能也在探索期,大型储能项目则主要依托国家示范工程的带动,在没有补贴助力下的储能,何时能迎来爆发的时机呢?
“目前,国内弃光弃风等浪费现象仍然十分严重,如果储能领域可以发展起来,将有效缓解能源浪费问题。而且国内能源结构正在转变,从2018年到2020年,核能的使用或将大幅增长,十九大报告中亦提出要大力发展核能。这意味着锂电池储能的发展速度将会加快。”娄忠良表示。
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多位业内人士均认为,2018年锂电储能市场的增长幅度不会太大,但未来终将会爆发,只是时间早晚的问题。
目前,开发超高功率、安全的储能电池技术是未来重要的研发方向。在储能领域,梯次利用动力电池规模化工程应用关键技术、高安全长寿命固态电池的基础研究、3MW 级先进飞轮储能关键技术研究、液态金属储能电池的关键技术研究等成为2018年技术研究课题。
业内分析,在国家大力推进储能产业发展的背景下,各地储能产业发展政策将密集出台。
而马超则表示,“预计‘十三五’期间,储能领域的商业模式探索就可以完成,然后进入大规模爆发阶段。”