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2016年全球储能技术发展现状与展望

导读: 一直以来,储能技术的研究和发展备受各国能源、交通、电力、电讯等部门的高度关注,尤其对发展新能源产业具有重大意义。储能技术的突破和创新就成为新能源能否顺利发展的关键。从某种意义上说,储能技术应用的程度将决定新能源的发展水平。

  (二)存在的问题

  目前,国内已经有了一些地区性规定,提供了一些发展机会和市场模式,但离整体产业的健康发展还有很大距离。我国储能商业化应用面临储能成本偏高、电力交易市场化程度不健全、储能技术路线不成熟、缺乏储能价格激励政策等几大挑战,需要国家进一步出台扶持政策。具体来说,主要有以下几点:

  1.储能技术路线不成熟

  储能电池研究得多一点,但也只是对材料和单一装置进行研究,很多项目还在示范验证阶段,整个系统应用以及整个产业并没有一个明晰的技术路线,即哪类技术、哪种项目更有市场发展前景尚不明晰。

  2.缺乏相应的数据支撑

  目前国内储能系统没有实现单独参与电网调度,还没有这方面的数据来说明储能参与辅助服务的作用。抽水蓄能电站作为一种运行多年的储能形式,积累了很多数据,但电价机制仍处于探索阶段。目前,我国对储能电池的评价还是空白,而电池储能有寿命周期,与传统电力设备寿命的概念不同。可在电源侧、负荷侧都多做一些试点,明确电池的寿命衰减情况、安全隐患、运行维护情况,积累数据、厘清纷繁数据之间的关联性,让试点和政策相互促进,为今后提议调频电价做数据支撑。

  3.储能政策体系和价格机制不完善

  现阶段我国还未出台储能技术产业化相关的政策体系和价格机制,尤其是针对电力储能,基本没有实施细则的政策,参与电力市场的机制很不健全。储能有利于提升电力系统的运行质量、效率,但本身并不创造价值,如何为其定价是一个难点,国外通过成熟的电力市场,很容易为其定价,而国内电力市场化改革还未完成。

  4.成本高且不具备盈利性

  绝大部分储能项目因为成本高不具备盈利性,也缺乏可预期的收益以吸引资本跟进,利用峰谷差套利、通过参与需求响应获得额外收益等用户侧手段一时也很难实现。

  5.储能项目融资困难

  项目融资渠道也非常有限,主要是业主自有资本金加银行融资,还没能通过产业投资基金撬动项目开发,而且与社会资本之间的对接还不够。

  6.储能技术有待进一步突破

  目前,储能技术在系统容量、转换率、寿命、安全性等问题上还有待进一步提高。如储能设备需要可靠性保证,由于风电和太阳能项目一般要运行20年,储能设备至少要有10年的寿命期。如果电池储能不能使用10年以上,对于电力系统调节来讲没有意义。之前,我国储能市场一直局限于通信领域,而在可再生能源和电动汽车领域的技术还有待进一步开发。

  全球储能发展前景展望

  过去几年,电网储能市场的发展不够集中。但是在未来几年,随着可再生能源的快速发展,电网储能市场将迎来快速增长。据美国市场研究机构NavigantResearch研究,预计到2024年,全球储能技术收益将突破210亿美元(约合人民币1300.1亿元)。

  就应用领域而言,随着技术升级持续改变电网稳定性、成本效益,储能发展越来越受到可再生能源行业的欢迎。IHS预计,到2018年全球家庭光伏发电电池储能装机容量将达到900MW,其主要增长市场为德国、意大利与英国。电动汽车领军者特斯拉在2015年4月在美国内华达州建立了自己的电池工厂,预计2020年建成时,其年电池产量将达到35GWh。

  就区域需求而言,由于对可再生能源并入电网的需求,亚洲将占据储能领域的主导地位。市场研究与咨询机构Frost&Sullivan预计,2016年亚洲每年新增太阳能发电量将增加至33GW,年均增长率达28.9%。这种需求有望推动对社区和电网规模储能解决方案的关注,尤其是在日本、中国和韩国。目前,电池储能绝大多数被用到电网输配环节,未来工业、商业、尤其是居民储能的增长速度会高过电网储能。澳大利亚和日本有望在2016年成为住宅能源存储的主要市场。

  就技术路线而言,锂离子电池是目前最具发展前景的技术。IHS预计,到2025年全球储能装置中,锂电池将会占据超过80%。不仅是美国、日本,在南非、肯尼亚、菲律宾等其他国家的电池成本也在持续下降。到2025年,澳大利亚的储能装置安装率将超过5%,成为全球蓄电池的领军。

  就中国而言,其储能应用市场前景很大。根据《能源技术革命创新行动计划(2016~2030年)》,到2020年示范推广10MW/100MWh超临界压缩空气储能系统、1MW/1000MJ飞轮储能阵列机组、100MW级全钒液流电池储能系统、10MW级钠硫电池储能系统和100MW级锂离子电池储能系统等一批趋于成熟的储能技术。新一轮电力体制改革将为新能源分布式电源和储能应用打开市场。从经济性上看,储能成本会随着规模化应用而快速下降,回收期逐渐缩短,并开始逼近赢利点。在该情况下,预计到2020年我国储能市场累计装机规模将超过50GW。

 

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