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發(fā)改委與能源局把鋰離子電池儲能系統(tǒng)表述為相對成熟技術(shù),結(jié)合近10年間全球共發(fā)生32起重要儲能電站起火爆炸事故,其中24起為采用三元鋰電池的韓國儲能電站事故。可見安全性與可靠性是未來電池儲能系統(tǒng)大規(guī)模推廣的關(guān)鍵因素,而儲能電站三級電流階梯保護方案將是電池儲能系統(tǒng)適用方案。
在探討電池儲能系統(tǒng)安全、可靠性時,我們有必要談一下為什么要發(fā)展儲能系統(tǒng),安全在儲能技術(shù)并不成熟的階段必要性更加重要。
一、電網(wǎng)面對間歇性能源接入,維持出力穩(wěn)定性是儲能需求來源:
能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型造成的間歇性電力輸出對電網(wǎng)沖擊是儲能市場發(fā)展的根本原因,柔性調(diào)節(jié)電網(wǎng)電力供給是能源管理儲能系統(tǒng)發(fā)展的核心。
新能源中光伏、風(fēng)電都屬于間歇性新能源,國際能源署(IEA)對電網(wǎng)吸納間歇性可再生能源有明確比例劃分。1、間歇性新能源接入在總電力供給3%以下,電網(wǎng)需求本身波動就超過了3%,這個階段間歇性新能源接入對電網(wǎng)沒有影響。2、間歇性新能源接入在總電力供給3%~15%之間,電網(wǎng)調(diào)度可以通過預(yù)測間歇性新能源出力,加強調(diào)度可以平抑間歇性新能源波動與間歇性,電網(wǎng)對間歇性新能源消納還能接受。3、間歇性新能源接入在總電力供給15%~25%之間,電網(wǎng)依靠調(diào)度已經(jīng)無法消納間歇性新能源,需要儲能電站與用戶側(cè)儲能系統(tǒng)參與調(diào)峰調(diào)頻。4、間歇性新能源接入在總電力供給25%~50%之間,電網(wǎng)會面臨部分時段100%由間歇性新能源出力,所有電站都需要配置儲能系統(tǒng)才能匹配電源端與負(fù)荷端需求。在碳中和與碳達(dá)峰背景下,間歇性新能源電力供給超過50%已經(jīng)可以預(yù)期。
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二、間歇性能源發(fā)電特性決定了,間歇性能源必須配備儲能才能穩(wěn)定出力。
2020年,全國發(fā)電量77790.6億千瓦時,同比增長3.7%。風(fēng)電、太陽能發(fā)電量分別為4665、2611億千瓦時,風(fēng)電與光伏發(fā)電量占總發(fā)電量比例為9.35%。2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電量占比從2019年8.4%增長到2020年9.35%,按照近年數(shù)據(jù)看每年有1%左右提高,最遲2026年風(fēng)電與光伏發(fā)電量占比會超過15%。尤其我們要注意的是在光伏整縣推進(jìn)方案中,光伏接入公變臺區(qū)容量25%上限已被取消,2022年村級儲能電站市場大概率會被配套啟動。
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三、中國儲能市場會形成三大市場格局,2025年是一個關(guān)鍵時間點。
儲能市場遠(yuǎn)景預(yù)期:儲能系統(tǒng)主要價值是調(diào)峰調(diào)頻與能源管理,未來中國會形成三大儲能市場格局。
1、儲能調(diào)峰調(diào)頻市場在風(fēng)電、光伏市場2021年是啟動元年,到2026年后會進(jìn)入能源供給全口徑高速發(fā)展期。
2、光伏整縣推進(jìn)光伏接入公變臺區(qū)容量25%上限取消后,光伏村級儲能電站的調(diào)峰調(diào)頻與能源管理市場會同步發(fā)展。
3、2021年7月29日,國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步完善分時電價機制的通知》。通知解讀:系統(tǒng)峰谷差率超過40%,峰谷電價價差原則上不低于4:1;其他原則上不低于3:1,尖峰電價在峰段電價基礎(chǔ)上上浮比例原則上不低于20%。經(jīng)過測算最大峰谷差以超過1元/度、上漲超過60%,尖峰電價與深谷電價差足以激活工商業(yè)能源管理儲能市場。
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儲能市場的發(fā)展已經(jīng)迫在眉睫,在這個大市場中電池、設(shè)備企業(yè)會是最大受益者。
未來作為電池材料與耗材供應(yīng)企業(yè)會有很大調(diào)整,整個產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤媲闆r是越向材料方向受益越小。并且電池技術(shù)在不斷提升,鋰作為主要材料是否在未來,是否還是電池主要材料也是未知數(shù)。技術(shù)提升會改變整個行業(yè)材料需求,所以材料與耗材企業(yè)長期投資風(fēng)險會比電池與設(shè)備企業(yè)大很多。
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