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德國太陽能儲蓄電池市場今后三年將爆長

來源:能源雜志 作者:張國寶 2015/2/10 17:33:13

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  2013年底,大部分國家共有40個風(fēng)電儲能項目(含運行、在建及規(guī)劃中項目),裝機量約241MW,3/2的項目分布在歐美國家。其中美國的風(fēng)電場儲能裝機規(guī)模占比非常大;歐洲電池儲能技術(shù)在風(fēng)電場中的應(yīng)用處于初級階段;中國逐漸開始開展風(fēng)電場儲能示范項目。鋰離子電池、先進鉛酸電池、液流電池和鈉硫電池是風(fēng)電場儲能中應(yīng)用較多的四種技術(shù),在項目數(shù)量、裝機容量方面,份額都超過了80%。
  
  分布式發(fā)電及微網(wǎng)日益成為能源領(lǐng)域的應(yīng)用熱點之一,按照國家能源規(guī)劃,到2020年,分布式發(fā)電的裝機容量將達到2.1億千瓦,占全國總裝機的11%,而儲能將是分布式發(fā)電微網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。儲能在分布式發(fā)電及微網(wǎng)中主要起到穩(wěn)定系統(tǒng)輸出、起到備用電源作用以及提高分布式發(fā)電系統(tǒng)調(diào)度靈活性。分布式發(fā)電及微網(wǎng)項目主要應(yīng)用于社區(qū)、工業(yè)、商業(yè)、用戶、偏遠地區(qū)、軍用等領(lǐng)域。其中,社區(qū)類的項目數(shù)量是較多的,占所有項目數(shù)量的50%,主要分布在美國和日本。其次是海島和偏遠地區(qū)類儲能項目,分別占總項目數(shù)量的12%和9%,主要在中國和美國。
  
  美國是開展儲能調(diào)頻項目較多的國家,比較知名的項目有紐約州Stephentown20MG儲能電站、AES紐約州8MG儲能電站等。智利也開展了一些調(diào)頻儲能項目,如AES公司在智利北部電網(wǎng)投用的三個儲能項目。中國也開始進行儲能調(diào)頻電站試點。2013年9月,中國靠前個調(diào)頻儲能電站北京石景山熱電廠電池儲能項目正式投運。
  
  北美、歐洲、亞太地區(qū)是儲能項目開展較多的地區(qū)。美國擁有大部分國家近一半的示范項目,2013年投運了幾個裝機規(guī)模非常大的項目,如AES位于Dayton市的40MW調(diào)頻項目、毛伊島10MW風(fēng)電場項目等,使其大部分國家裝機規(guī)模初次超越日本,位居靠前。歐洲近幾年計劃大力推動可更新能源發(fā)電,德國、英國、法國、西班牙等國相繼在2013年開展了若干項目,涉及輸配、智能城市、海島微網(wǎng)等領(lǐng)域,特別是德國目前已有30MW的項目獲得補貼。日本儲能項目裝機容量僅次于美國,僅NGK公司的裝機量就超過了300MW。
  
  中國儲能項目近兩年發(fā)展較快,分別在可更新能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)以及電動汽車等領(lǐng)域部署了一些儲能項目。從應(yīng)用上看,按裝機容量分,儲能在可更新能源并網(wǎng)領(lǐng)域的比例較高,占51%,電力輸配、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、以及輔助服務(wù)也是應(yīng)用的要點領(lǐng)域,分別占比19%、8%以及16%。伴隨著中國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,儲能技術(shù)市場成為了一片“藍海”。中國風(fēng)能、太陽能“處處都有,但不是時時都有”。瓶頸是儲能,儲能技術(shù)在其中起到了至為關(guān)鍵的作用。
  
  從技術(shù)上看,截至到2013年,鈉硫電池的裝機比例仍舊較高,約占45%,其次是鋰離子電池和鉛蓄電池,分別占32%和12%。全釩液流電池也開始應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電的調(diào)儲。2013年,中國儲能項目累計裝機容量從2012年的47.7MW上升至6,4.9MW,增長率為36%。隨著越來越多的示范項目在中國運行,預(yù)計到2020年,中國儲能市場規(guī)模將達到約136.97GW(其中包含抽水蓄能、儲熱等技術(shù)),占2020年全國發(fā)電總裝機量1800GW的7.6%。
  
  日前,中國萬向控股有限公司在上海宣布,通過其全資子公司普星聚能公司與日本電氣股份有限公司(NEC)設(shè)立合資公司,日電以1億美元收購萬向旗下A123公司的蓄電系統(tǒng)集成部(A123EnergySolutions),目標(biāo)瞄準(zhǔn)大部分國家能源市場。日電曾是萬向收購A123的同臺對手。A123資產(chǎn)進入競拍階段時,萬向面臨的數(shù)個競爭對手都是世界500強企業(yè),如江森自控、日電和西門子等,其中江森自控與日電結(jié)成的聯(lián)合競拍體是萬向非常大的競爭對手。可見世界上許多公司都看好儲能電池的市場前景。
  
  電池業(yè)務(wù)分為動力電池、啟動電源以及電網(wǎng)儲能三部分。萬向要的是動力電池業(yè)務(wù),而原先萬向的競標(biāo)對手江森自控的目標(biāo)是啟動電池,日電的目標(biāo)是蓄電池。近年電動車業(yè)務(wù)方興未艾,需要打破的核心技術(shù)是儲能電池,F(xiàn)在動力電池有各種流派,比亞迪是磷酸鐵鋰電池,特斯拉是鎳鈷鋰電池。較近美鋁加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利爾向大眾展示鋁-空氣電池,號稱可續(xù)行3000公里。但鋁-空電池現(xiàn)階段還是不可逆的,也就是不可循環(huán)的,只是一次性電池。裝在車上做負(fù)較的鋁片在反應(yīng)后(變成氫氧化鋁)得撤掉、換成新鋁片。不光加水那么簡單,當(dāng)然離實用還有許多問題要解決。
  
  可更新能源是今后能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向,但只有儲能問題解決了,我們才可能真實的邁進可更新能源的時代。真實影響未來能源大格局的就是儲能技術(shù),儲能技術(shù)很可能就是下一個能源革命里面較重要打破的方向。如果誰在儲能技術(shù)上,做出一個重大打破,都是對人類發(fā)展的巨大貢獻,F(xiàn)在各種儲能電池技術(shù)層出不窮,美國前能源部長諾貝爾獎獲得者朱棣文辭職后回到斯坦福大學(xué)研究加密鋰電池。納硫、鐵鉻、全釩、鋅空、鋁空等等儲能電池層出不窮,特斯拉電動汽車號稱他們的優(yōu)勢在電池管理技術(shù)。儲能技術(shù)正出現(xiàn)爆發(fā)性增長態(tài)勢。
  
  

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