2023年,中国能源结构发生革命性的变化。在双碳目标的指引下,可再生能源的渗透率不断提升,成为保障电力供应新力量。与此同时,水电、风电、光伏发电给电力系统带来的稳定性挑战,让储能发展获得广泛关注。
风电、光伏、水电等可再生能源正逐步替代化石能源的传统地位,成为电力系统的新兴力量。相关数据表明,2023年,全国累计发电装机容量达到29亿千瓦,同比增长12.9%。其中,可再生能源需求持续上升,总装机年内连续突破13亿、14亿大关,达到14.5亿千瓦,占全国发电总装机比重超过50%,历史性超过火电装机。
不过,风电、光伏等天然具有随机性、间歇性和波动性,对电力系统的调节能力提出了更高要求,储能技术备受关注。2023年,在政策支持、产业驱动、海内外需求共振等多重因素叠加下,我国储能累计装机规模达到了86.5GW,同比增长了45%;新型储能装机规模创新高,提前两年达成国家“十四五”规划3000万千瓦新型储能装机目标。
根据不同的
存储介质和技术路线,储能主要分为机械储能(抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能)、电磁储能(超级电容器储能和超导储能)、电化学类储能(锂离子电池、铅蓄电池、钠离子电池和液流电池储能)、热储能(蓄热储能和蓄冷储能)以及化学类储能(氢储能和氨储能)。其中新型储能是指除抽水蓄能外,以输出电力为主要形式的储能,主要包括锂离子电池储能、压缩空气储能、液流电池、钠离子电池和氢储能等技术路线。
在各类储能技术当中,抽水蓄能技术成熟可靠、全生命周期储能成本低,是当前储能装机中的主力。截至2023年底,我国已建抽蓄装机规模达5000万千瓦、核准与开工规模达到1.6亿千瓦左右,今年核准电站数量35个,装机容量达4560万千瓦。新型储能也在加速落地,2023年新增新型储能装机21.5GW/46.36GWh,相当于2022年的三倍。目前,锂离子电池储能在新型储能领域中占据主导,此外,钠离子电池具备成本优势,有望在储能领域对锂离子电池形成有益补充。同时受国内新能源配储和补贴政策推动,动力电池企业加码储能业务。2023年,宁德时代、比亚迪、国轩高科、中创新航、蜂巢能源等企业陆续发布了多场景储能产品。
然而,在行业装机量同比高增的同时,储能行业却呈现“冰火两重天”的现象,健康发展仍有不少问题需要解决。例如,电化学储能设备在低温条件下“失电”,且电化学储能大概只有7到8年的生命周期,与光伏电站20年生命周期相比,成本优势不明显;大量企业涌入储能赛道,导致储能行业产能过剩,行业“内卷”严重,价格战也随之而来,并出现低质低价中标及利用率低的问题,收益不及预期,如锂电储能产能过剩的焰火已蔓延整个产业链;储能电站全生命周期大型安全事故仍有发生,安全问题始终是储能行业面临的一大挑战;储能集成系统产品设计参差、软硬件不兼容,标准化有待进一步完善等。
总之,在“风口论”的影响下,储能行业引起广泛关注。然而储能行业具有长生命周期的特点,因此要尽量避免投资过热扰乱其原有的发展节奏,引发质量、安全、成本、收益等方面的问题。此外,储能在以新能源为主体的新型电力系统中发挥作用,但储能的技术局限性和经济因素意味着它无法完全满足电力需求或者替代其他能源形式,需要对储能有理性的认识。
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