6月1日起,第三監管周期(2023-2026年)省級電網輸配電價政策正式開始實施,電價機制改革進一步推進。隨著市場配置靈活性資源的機制逐漸完善,“新能源+儲能”的業態也迎來新機遇,而儲能的多元化或將成為未來發展趨勢。
面對構建新型電力系統的任務,“多元化”是儲能發展的重要方向。廈門科華數能科技有限公司常務副總裁崔劍指出,未來要不斷拓展多種儲能形式應用,鼓勵研發壓縮空氣、飛輪、液態和固態鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池等高效儲能技術,研發梯級電站大型儲能等新型儲能應用技術以及相關儲能安全技術。
發展火熱
新能源“趨之若鶩”
近年來,隨著新能源發電占比的提升,作為電力系統中的“充電寶”,儲能發展迅猛,其中,除抽水蓄能以外的新型儲能技術備受關注。截至2022年底,全國新型儲能裝機規模約870萬千瓦,新增裝機同比增長超過110%,平均儲能時長約2.1小時,對能源轉型的支撐作用已初步顯現。
對于電力系統而言,新型儲能可以提升電力系統的調節能力,保障電力系統的安全運行。在上海正泰電源系統有限公司總經理周承軍看來,新型儲能具有精準控制、快速響應、靈活配置和四象限靈活調節功率的特點,能夠為電力系統提供多時間尺度、全過程的平衡能力、支撐能力和調控能力,是構建以新能源為主體新型電力系統的重要支撐技術。
基于上述優勢,我國新型儲能日漸受到資本市場的熱捧。“2022年儲能行業投融資事件數量可觀,融資案例多達80余起。”中關村儲能產業技術聯盟副秘書長、研究總監岳芬表示,對于儲能行業,資本出手“闊綽”,投融資總金額高達百億元。早期融資與后期融資輪次并重,發展勢頭迅猛,融資事件以早期投資為主,戰略融資擴大業務表現亮眼。
岳芬認為,從投融資關注的技術看,儲能設備、傳統鋰離子電池儲能技術、新型儲能技術各個細分領域持續活躍,吸金能力強勁。鈉離子電池、液流電池和壓縮空氣儲能深受資本市場關注,尤其是鈉離子電池,2022年多家鈉離子電池初創企業完成融資,有企業估值高達數十億元;跨界領域投融資主要集中在鋰離子電池、鈉離子電池和液流電池。
據悉,新型儲能包括新型鋰離子電池、液流電池、熔鹽、飛輪、壓縮空氣等。當前,全國新型儲能行業管理體系初步建立,新型儲能示范試點建設不斷加快,在產業規模不斷擴大的同時,新型儲能技術多元化發展的趨勢也正在逐步顯現。
“一枝獨秀”
多元化發展緩慢
雖然新型儲能逐漸步入規模化發展階段,多元化趨勢也逐漸顯現,但目前來看,新型儲能領域仍呈現電化學儲能“一枝獨秀”的現狀,其他新型儲能則遭受市場和資本“冷遇”。《中國新型儲能發展報告2023》提到,在已投產的新型儲能裝機中,鋰離子電池儲能仍占主導地位,占比約94.5%。
我國新型儲能仍然處于發展初期,不同技術路線新型儲能對應的產業鏈成熟度存在較大差異。在崔劍看來,電化學儲能發展勢頭良好,一方面是因為全球電池行業的高速發展,在高需求的環境下,電池行業即將進入黃金時代。另一方面,電池的成本經過長時間的積累和科技創新,從而推動了電化學儲能的發展。
“電化學儲能擁有更高的能量密度,產業鏈配套更加成熟。”崔劍表示,其他新型儲能遭受市場和資本“冷遇”,原因在于相較于其他新型儲能在場景應用、技術、成本、建設周期、轉換效率及選址要求上,電化學儲能更具優勢,具有高度的靈活性、安全性和性價比。
對于發展成熟度問題,周承軍也認為,在電化學儲能的產業鏈配套方面,目前國內基本實現了國產化,成本占比較高的變流器及電池環節,我國整個產業鏈在全球市場上具備明顯優勢,隨著原材料價格的逐步緩解以及制造成本的快速下降,未來以鋰電池為代表的電化學儲能有望逐步擴大市場份額。
從不同類型儲能的成本競爭來看,岳芬指出,近兩年來,鋰電池上游材料價格波動劇烈,碳酸鋰材料價格增幅12倍,引發下游儲能設備價格上升超過20%,使得資本對于鈉離子電池等材料替代性技術,以及電力系統所需的長時儲能技術的關注度持續高漲。而2023年上半年以來,碳酸鋰價格出現暴跌,截至4月中旬,電池碳酸鋰市場價格較年初下降了約66%,鋰電儲能設備中標價格隨之下跌,對其他儲能技術路線的應用也會造成一定的影響。
因地制宜
“充電寶”各顯神通
面對新能源發展和電力系統轉型的需求,新型儲能的多元化發展將是必然選擇。國家能源局近期發布的《關于加強新型電力系統穩定工作的指導意見(征求意見稿)》提出,因地制宜推動各類型、多元化儲能科學配置,形成多時間尺度、多應用場景的電力調節能力,改善新能源出力特性和負荷特性,支撐高比例新能源外送。
為推動新型儲能的多元化發展,崔劍建議,結合各地區資源條件,以及對不同形式的能源需求,推動長時間電儲能、氫儲能、熱(冷)儲能等新型儲能項目建設,促進多種形式儲能發展。他表示,熔鹽、壓縮空氣、飛輪、氫等眾多儲能技術路線,可以分為容量型和功率型,分別對應調峰和調頻的需求。
“熔鹽、壓縮空氣等尤其適合未來支撐更長時間維度的儲能需求,飛輪等響應速率更高,而新興的氫能,作為一種化工原料、燃料、儲能形式,其應用場景更加廣闊。”崔劍強調,由于各種儲能技術各有優缺點,使用的場景也不盡相同,所以,引導市場和資本,在促進儲能的多元化發展上,要結合地域優勢、投資回報率,實現經濟效益與社會效益均衡發展。
對此,岳芬認為,不同儲能技術在電力系統中的應用有所不同:響應速度快、功率密度高的功率型儲能技術,如電磁、飛輪、部分電化學儲能適用于參與系統短時間尺度的調節;而容量大、放電持續時間長的能量型儲能技術,如壓縮空氣、熔鹽、氫儲能則適用于系統中長時間尺度的調節。
“當前,新型儲能應用以2小時為主。隨著新能源滲透率的不斷提高,4小時以上、30分鐘以下不同時間尺度的儲能需求會越來越大。”岳芬表示,應引導社會資本,在加快推動4小時以上時間尺度上,壓縮空氣、液流電池從示范驗證走向規模化應用;在30分鐘以下時間尺度上,推動飛輪、超級電容從技術研發、項目示范向規模化應用。