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电化学储能累计装机达8089MW 长寿命磷酸铁锂优势尽显

2020-03-30 17:31
电池中国网
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储能市场正迎来广阔的发展前景。随着应用成本的快速下降和电池技术的不断提升,锂电池在安全性、循环寿命等方面的关键技术指标也都大幅度提升,带动储能市场步入发展快车道。

日前,宁德时代与国网综合能源服务集团有限公司(简称:国网综能)通过核准,成立合资公司—新疆国网时代储能发展有限公司(简称:国网时代)。对于宁德时代来说,自2018年开始就在储能领域逐步布局并提速。此次国网时代合资公司的成立,将进一步推进宁德时代与国网综能储能业务的发展,实现国家电网“三型两网”战略目标,加快构建“平台+生态”的综合能源服务产业体系。

实际上,今年发力储能的涉电池类企业不在少数。3月上旬,由科陆电子与深能合和电力(河源)有限公司合作建设的“河源电厂18MW/9MWh储能AGC辅助调频项目”顺利通过8+72小时测试,已进入试运行阶段。该项目是科陆电子继广东华润海丰储能辅助调频项目投运之后,又一顺利建成的大型储能调频项目!

近年来,储能市场规模处于不断增长态势,特别是电化学储能增长迅速。根据CNESA全球储能项目库统计数据,截止到2019年底,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能和熔融盐储热在内的全球储能累计装机规模为182.8GW,年增长率为0.99%;其中电化学储能的累计装机规模为8089.2MW,年增长率22.1%。

长寿命磷酸铁锂优势尽显

从技术路线上来讲,储能和新能源汽车对电池的性能要求有很大不同,储能用电池要求寿命更长,更安全,而汽车用动力电池在安全的基础上要求体积更小,能量密度更高,功率特性更好。从电池类型上来讲,三元电池的单体密度和能量更高,成本也更为昂贵,同时循环寿命较差,尚未在储能中被广泛应用。而寿命更长、更安全的磷酸铁锂电池在储能应用中已十分成熟。

而随着技术的发展,磷酸铁锂电池也在不断巩固其应用于储能领域的优势。目前,宁德时代已经研发出零衰减电池,可实现1500次循环内的零衰减,此技术已经用到宁德时代的储能项目上。储能领域应用的锂电池,一般要求循环次数大于3500次,即商家对储能锂电池的寿命需求为大于10年。而宁德时代的电池可实现1500次循环内的零衰减,意味电池寿命可以达到七八千次甚至上万次循环。

宁德时代官微显示,今年1月15日,国内规模最大的电网侧站房式锂离子电池储能电站——福建晋江储能电站试点项目一期(30MW/108MWh)并网成功。宁德时代为该电站提供的磷酸铁锂电池是储能专用电池,电池单体循环寿命可达1.2万次。由此可见,“零衰竭”电池技术已正式用于该项目上。

日前,我国通信业三大运营商披露了数量可观的5G建设计划。其中,中国移动发布2020年通信用磷酸铁锂电池产品集中采购招标公告,计划采购不超过25.08亿元的通信用磷酸铁锂电池共计6.102亿Ah。有业内人士表示,密集布置的5G基站呈现小型化、轻型化趋势,储能电池需要使用能量密度更高的锂电池,大部分采用磷酸铁锂电池做备电,基站储能上铁锂替代铅酸是必然趋势。

退役锂电池助推成本下降

成本下降是推动储能市场应用的一个基本原动力。彭博新能源财经数据显示,2019年全球市场户用储能系统成本约为721美元/kWh,距离规模应用的目标成本仍有相当差距。造成储能成本居高不下的一个主要原因是,锂电池成本偏高,导致整个项目的投资回报达不到储能投资的要求。而如果储能用户侧使用退役锂电池,最大的优势是储能成本会降低。

目前已经有不少企业在积极尝试。今年2月丰田汽车表示,将于今年内推出一款用于代步的全新微型纯电动车型,其电池组可以简单拆卸、重复利用。在电池储备电量衰减20%-30%后,还能拆下来作为家用储能系统。丰田汽车认为家用储能装置是汽车电池回收后非常好的流入领域。

实际上,早在2019年8月,比克电池与南方电网综合能源服务公司就共建了一个园区梯次利用储能电站项目,这是国内首个电池整包梯次利用的落地储能项目。该项目集成了三元电池、磷酸铁锂电池两种储能系统。

除此之外,2019年11月,由江苏慧智能源工程技术创新研究院有限公司(简称“慧智研究院”)实施的南通积简美居360KW/2MWh梯次储能项目顺利全容量并网运行,该项目是国内首例兆瓦级三元锂梯次电池储能项目。该项目梯次电池包由长安汽车提供,每个电池包都需要充放电进行功能和容量检测,为此慧智研究院开发了一款自己的BMS和高压箱,可以根据电池包的不同应用场景设置不同的保护值。

据了解,目前国内的比亚迪、宁德时代、中航锂电、欣旺达、中天储能、骆驼股份、猛狮科技、桑顿新能源、雄韬股份、国轩高科等一批动力电池产业链企业都在动力电池回收梯次利用于储能领域有所布局。

业内分析认为,在梯次利用的应用场景中,通信基站是动力电池梯次利用非常适合的场景,4G 网络基站密度提升及5G 发展带来基站需求的快速增长,梯次利用动力电池需求量大。电力系统储能为梯次利用提供大规模应用空间,在较为理想的状态下,与应用新电池相比,应用梯次利用电池能够显著提升峰谷价差型储能项目收益水平。

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