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南網電儲、寧德時代、河鋼股份、西子潔能,誰主“長時儲能”沉浮?發表(biao)時間:2022-11-23 09:56 奇偶派(jioupai)原創 作者 |葉子 編(bian)輯 |釗 在政策鼓勵和技(ji)術進步的共同促進下,光(guang)伏、風(feng)電等設備(bei)的滲透率(lv)快速攀升。有數據顯(xian)示,2021年,國內新(xin)增(zeng)(zeng)光伏裝(zhuang)機(ji)(ji)54.88GW、新(xin)增(zeng)(zeng)風電裝(zhuang)機(ji)(ji)47.5GW。這也是風電和光伏新增裝機規模首次超過1億千瓦,并且在未來幾年中,新能源發電裝機都(dou)將保持(chi)較快增長速(su)度。 在新能源加速并網的(de)(de)過程中,因其出力的(de)(de)不穩(wen)定,所以對電(dian)網的(de)(de)消納能力提出了(le)更高的(de)(de)要求。為(wei)了(le)更好(hao)地應對日(ri)度間波動、平衡季度間地能量缺口,長時儲能的(de)(de)建(jian)設已(yi)經刻不容緩。 而(er)長(chang)時儲能的方法(fa)有(you)許多,每種不同的方法(fa)都有(you)著其獨有(you)的優點與不足,而(er)選(xuan)擇哪種路線(xian),則要由(you)地理、經(jing)濟性等因(yin)素來共同決(jue)定。 本(ben)文通過從(cong)儲能(neng)(neng)原(yuan)理、優勢、劣勢和產業鏈的(de)角度,來(lai)(lai)解析當(dang)前已(yi)經投(tou)(tou)入(ru)應(ying)用或未來(lai)(lai)有望投(tou)(tou)入(ru)應(ying)用的(de)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)、壓(ya)縮空氣儲能(neng)(neng)、鋰離子電池儲能(neng)(neng)、液流電池、熔鹽(yan)儲熱(re)等五(wu)種儲能(neng)(neng)技術路線(xian),以(yi)期(qi)展現(xian)目前儲能(neng)(neng)技術路線(xian)推(tui)進的(de)狀況。同時(shi),我們詳細咨詢了主流技術路線(xian)的(de)幾(ji)大代表性公(gong)司。 1 抽水(shui)蓄(xu)(xu)能是機械(xie)儲能的(de)(de)一種,其原理是利(li)用(yong)抽水(shui)蓄(xu)(xu)能電(dian)站在電(dian)網(wang)低(di)負荷(he)時(shi),運用(yong)剩余的(de)(de)電(dian)力開(kai)動水(shui)泵,運送低(di)位(wei)(wei)水(shui)庫里(li)的(de)(de)水(shui)至(zhi)高位(wei)(wei)水(shui)庫中并儲存。當電(dian)網(wang)高負荷(he)或急(ji)需電(dian)力時(shi),放出高位(wei)(wei)水(shui)庫里(li)的(de)(de)水(shui),利(li)用(yong)反向水(shui)流(liu)帶動水(shui)輪機發電(dian)。 抽(chou)水蓄能原理示意圖 資料來(lai)源:Hydro Tasmania 抽水蓄能(neng)(neng)的優勢有(you)成(cheng)本低、壽命長(chang)、儲能(neng)(neng)容量(liang)大。 抽水蓄(xu)(xu)能(neng)能(neng)源轉(zhuan)化率高達75%——83%,根據《儲(chu)能(neng)技(ji)術全生命周期(qi)度(du)電(dian)成(cheng)本分析》中測算,在不考慮充(chong)電(dian)成(cheng)本且折(zhe)現率為0的(de)情(qing)況下,抽水蓄(xu)(xu)能(neng)度(du)電(dian)成(cheng)本僅(jin)為0.207元/kWh,在各種儲(chu)能(neng)技(ji)術中度(du)電(dian)成(cheng)本最低。 抽(chou)水蓄能(neng)電站存續時(shi)間極久(jiu),一般的機械及電氣設備可(ke)使用50年以上,壩體更是可(ke)使用100年,有著(zhu)其他儲能(neng)方法無法相比的壽(shou)命。 抽水蓄能容量(liang)大,通常可(ke)以達到GW級別,持續放電(dian)時間長,調節(jie)調節(jie)范圍廣。因此,通過(guo)使用抽水蓄能電(dian)站(zhan),可(ke)以有效提高電(dian)力系統的穩定性,增(zeng)強對可(ke)再生(sheng)能源發電(dian)的消納能力。 抽水(shui)蓄能(neng)的劣勢有受(shou)地(di)理約束明顯(xian)、初始成本高、開發時間長等: 抽水蓄能對地理因素的(de)要求很高,一般只能建(jian)造在山(shan)與丘陵存在的(de)地方。并且上下水庫要位于較(jiao)近的(de)距離(li)內,還得有較(jiao)高的(de)高度差。在高度差不明(ming)顯的(de)條(tiao)件下,抽水蓄能電站所能達(da)到(dao)的(de)能量密度相對有限。 抽水(shui)蓄能初始投(tou)資高、開發時間長。抽水(shui)儲能電站(zhan)前期建造成(cheng)本極高,一個(ge)120 萬千瓦的電站(zhan)通常需要60-80億元(yuan)的投(tou)資,并且開發周期約為(wei)7年左右。高成(cheng)本、長周期的特(te)點決(jue)定(ding)了在風光(guang)建設快速推進的情況下,抽水(shui)蓄能無法及時配套(tao)。 抽水蓄能(neng)產業(ye)鏈主(zhu)要涉及投(tou)資(zi)、承(cheng)包、設備(bei)商。 在投資運(yun)營(ying)環(huan)節中,國網(wang)、南網(wang)為(wei)主要投資運(yun)營(ying)企業。截至2021年底(di),國網(wang)在運(yun)營(ying)和在建抽(chou)水蓄能規模(mo)分(fen)別為(wei)2351萬千(qian)瓦(wa)、4587萬千(qian)瓦(wa),占比分(fen)別為(wei) 64.6%、74.4%,在抽(chou)水蓄能開發建設(she)和運(yun)營(ying)市(shi)場中處于領導(dao)地位。 在(zai)承(cheng)(cheng)包環節中,中國(guo)電建(jian)份(fen)(fen)額(e)占比最高(gao)。抽(chou)水蓄能項目主要采(cai)用EPC模式,由中國(guo)電建(jian)等建(jian)筑商規(gui)(gui)劃設(she)計(ji),承(cheng)(cheng)擔(dan)建(jian)設(she)項目。根據中國(guo)電建(jian)2021年5月(yue)公告,公司在(zai)國(guo)內抽(chou)水蓄能規(gui)(gui)劃設(she)計(ji)方(fang)面的份(fen)(fen)額(e)占比約90%,承(cheng)(cheng)擔(dan)建(jian)設(she)項目份(fen)(fen)額(e)占比約80%。 在具體建設(she)過程中,涉及上市公司的主要(yao)為設(she)備環節:行業(ye)競爭格局(ju)長期(qi)較為穩固,主要(yao)參與公司有“兩大一小”,“兩大”為哈爾濱電(dian)氣、東(dong)方電(dian)氣,“一小”為浙(zhe)富控股。 奇偶派在(zai)與南網電儲的證(zheng)券部相關人員交流中,對方表示目前抽水蓄能建成周期可通過工期優化減少建設時間。 以(yi)裝機容量120萬(wan)千(qian)瓦的電站(zhan)為例(li),從開展前期工(gong)作(zuo)到建(jian)(jian)成投產,建(jian)(jian)設周期長達10年左右,現在(zai)(zai)公(gong)司通(tong)過各(ge)方面(mian)努力,已(yi)將(jiang)工(gong)期優(you)化調整到6年左右。在(zai)(zai)建(jian)(jian)設周期減(jian)少的情況下,抽水蓄能(neng)獨(du)有(you)的優(you)勢也會更加明顯,未來(lai)會繼續推(tui)進(jin)建(jian)(jian)設。 2 壓縮(suo)(suo)空氣儲能(neng)技(ji)術(shu),是一種利用壓縮(suo)(suo)空氣來儲能(neng)的技(ji)術(shu)。目(mu)前,壓縮(suo)(suo)空氣儲能(neng)技(ji)術(shu),是繼抽(chou)水蓄能(neng)之后(hou),第(di)二(er)大被(bei)認為(wei)適合GW級大規模電力儲能(neng)的技(ji)術(shu)。 壓(ya)縮(suo)空氣(qi)儲能(neng)(neng)的工作原理(li)是:在用電(dian)低谷(gu)時段(duan),利用電(dian)能(neng)(neng)將空氣(qi)壓(ya)縮(suo)至高(gao)壓(ya)并存于壓(ya)力容器中,使電(dian)能(neng)(neng)轉化為空氣(qi)的內能(neng)(neng)存儲起來;在用電(dian)高(gao)峰(feng)時段(duan),將高(gao)壓(ya)空氣(qi)從儲氣(qi)室釋放,進入膨脹機做功(gong),驅動(dong)渦輪機發(fa)電(dian)。 壓縮空氣(qi)儲能系統工作原理 壓縮(suo)空氣儲(chu)能的優勢(shi)有不受地形約束(shu),未來降(jiang)本空間(jian)巨大等(deng)。 傳統的(de)壓縮空(kong)氣(qi)(qi)儲(chu)能需要借(jie)助天(tian)然的(de)地(di)理環境(jing)來建造大型(xing)的(de)儲(chu)氣(qi)(qi)室,但伴(ban)隨(sui)技術的(de)進步,可(ke)(ke)通(tong)過(guo)儲(chu)氣(qi)(qi)罐的(de)形式(shi)來儲(chu)存壓縮空(kong)氣(qi)(qi),從而擺脫(tuo)了地(di)理的(de)約束,可(ke)(ke)以大規模(mo)應用。 壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)單位成(cheng)本相對較低,設備(bei)成(cheng)本占整個系統總成(cheng)本的(de)(de)大部分,未來伴隨著(zhu)(zhu)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)建設的(de)(de)推進(jin),產業鏈內各環節均有不小的(de)(de)降(jiang)(jiang)價空(kong)間(jian),存在著(zhu)(zhu)快速降(jiang)(jiang)本的(de)(de)可能(neng)(neng)、 壓縮(suo)空氣儲能的劣勢有(you)投資(zi)成本高、運行效(xiao)率(lv)低(di)等(deng)。 壓縮(suo)空(kong)氣儲(chu)能(neng)與(yu)蓄水儲(chu)能(neng)相似,均為重資(zi)產的儲(chu)能(neng)方式,預計運行周(zhou)期長達(da)40年(nian),投(tou)資(zi)回(hui)報(bao)年(nian)限往往也(ye)在(zai)25年(nian)以(yi)上,較長的回(hui)收期一(yi)定程度上降低了投(tou)資(zi)的熱情。 壓縮空(kong)氣儲(chu)能(neng)(neng)效(xiao)率目前(qian)仍處于較低的(de)水平。當(dang)前(qian)涉(she)及運行的(de)項目效(xiao)率在50%-70%之(zhi)間,較成(cheng)熟(shu)的(de)抽水蓄能(neng)(neng)的(de)76%左右還有一(yi)定的(de)差距,這一(yi)定程度上影(ying)響了整(zheng)個項目的(de)經濟性。 壓縮(suo)空氣(qi)儲能設備的產業鏈主要涉及壓縮(suo)機、換熱機和膨脹機。 壓縮機(ji)(ji)是壓縮空氣提高氣體壓力的(de)機(ji)(ji)器,也是系(xi)統中最核心的(de)部件之一(yi),其(qi)性能(neng)對整個系(xi)統起決定性影響,國內制(zhi)造(zao)廠家(jia)主要有陜鼓動(dong)力、沈鼓集團(tuan)等。目前100MV級壓縮機(ji)(ji)基本可以(yi)實(shi)現國產(chan)化,但難以(yi)制(zhi)造(zao)單機(ji)(ji)300MW的(de)壓縮機(ji)(ji)。 換(huan)(huan)熱(re)器是將(jiang)熱(re)流體的部(bu)分熱(re)量傳遞給冷流體的設備,換(huan)(huan)熱(re)系統(tong)的蓄熱(re)溫(wen)度和回熱(re)溫(wen)度越高,系統(tong)儲能效(xiao)率越高。近(jin)年(nian)來,得(de)益于國家倡導(dao)工業(ye)生產節(jie)能、減排、降耗的政策利好,我國換(huan)(huan)熱(re)器行業(ye)市場規模不斷(duan)增(zeng)長。代表性企業(ye)有(you)盾安(an)環境、三花智控等公司。 膨(peng)脹機(ji)(ji)則是利用壓(ya)縮空氣膨(peng)脹時向外輸出能量的機(ji)(ji)械(xie),對于大型壓(ya)縮空氣儲能電站,膨(peng)脹機(ji)(ji)一般(ban)采用多級(ji)膨(peng)脹帶中間(jian)再熱的結構形式。目前國內(nei)制造廠(chang)家(jia)主(zhu)要有(you)金(jin)通靈、哈(ha)電汽輪機(ji)(ji)公司、東方汽輪機(ji)(ji)公司等。 在(zai)與壓縮空氣(qi)(qi)儲(chu)能專(zhuan)家(jia)的(de)交流中,其向(xiang)奇(qi)偶派(pai)表示目(mu)前壓縮空氣(qi)(qi)儲(chu)能主要(yao)的(de)缺點在(zai)于(yu)效率較低(di),目(mu)前公認的(de)壓縮空氣(qi)(qi)效率主要(yao)為德(de)國和美國的(de)項目(mu),分(fen)別在(zai)40%+到50%+之間,但新型壓縮空氣(qi)(qi)儲(chu)能效率可達(da)70%,但仍比抽(chou)水(shui)蓄能低(di)5%左右。但伴隨著(zhu)技術的(de)進步,未來有(you)望進一步提升效率。 3 鋰離子電(dian)(dian)池是指以(yi)鋰為能量載(zai)體(ti)的二次電(dian)(dian)池,充電(dian)(dian)時鋰離子從正極(ji)(ji)脫出,經(jing)過電(dian)(dian)解液和隔膜,嵌入(ru)負極(ji)(ji),放電(dian)(dian)發(fa)生相反過程(cheng),又(you)稱搖椅(yi)式電(dian)(dian)池。 鋰離(li)子(zi)電(dian)池儲能的優勢有技術成熟、裝機(ji)規模大等: 因鋰離子(zi)(zi)電池出現時(shi)間早,技(ji)術儲備充足,故成(cheng)為儲能的首選。根據(ju)(ju)中關村儲能數據(ju)(ju),2021年鋰離子(zi)(zi)電池占中國(guo)新(xin)型儲能裝機量的89.7%,是最具代表性的新(xin)型儲能技(ji)術,也是目前(qian)裝機規模最大的電化學儲能技(ji)術。 鋰離子電池儲(chu)能的(de)劣勢(shi)有擴展成本高(gao)、鋰礦(kuang)資(zi)源(yuan)不足等。 鋰離子電池提(ti)供功(gong)率(lv)與貯存(cun)能量的(de)裝置綁定在(zai)一起(qi),在(zai)不提(ti)升功(gong)率(lv),僅(jin)提(ti)升容量的(de)情況下,電池成本等(deng)比例增加(jia)。即4小時儲能系統的(de)電池成本是1小時儲能系統的(de)4倍(bei)。而抽(chou)水蓄(xu)能、壓(ya)縮(suo)空(kong)氣等(deng)儲能方式,若想(xiang)單純增加(jia)儲能時間,僅(jin)需等(deng)比例配置貯存(cun)能量的(de)裝置即可。 隨著電(dian)池需求量的迅速增長,鋰(li)(li)資(zi)源開(kai)始面臨著資(zi)源約束問題。一方面是(shi)鋰(li)(li)資(zi)源的總量分布(bu)有(you)限,地殼豐(feng)度僅(jin)(jin)為(wei) 0.006%;另一方面是(shi)空間(jian)分布(bu)不(bu)均勻(yun),我國鋰(li)(li)資(zi)源儲量僅(jin)(jin)占全球6%,且開(kai)采成(cheng)本較高(gao)。同時,鋰(li)(li)資(zi)源約束還帶來鋰(li)(li)資(zi)源在動力(li)電(dian)池和儲能電(dian)池間(jian)分配的問題。多(duo)因素疊加,拉高(gao)了(le)成(cheng)本,降低了(le)經濟性。 鋰離子電池儲(chu)能設備的產業鏈主(zhu)要涉及上(shang)游(you)零部件(jian)供應商(shang)、中(zhong)游(you)設備制造商(shang)與下游(you)系統安(an)裝商(shang)。 鋰(li)離子電池上游零部件供應商主要由正極(ji)(ji)、負極(ji)(ji)、電解液和隔膜四(si)大關鍵材料組成。 其中(zhong)正極(ji)材料是(shi)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)核心材料,是(shi)決定(ding)電(dian)(dian)(dian)池(chi)性能(neng)的(de)(de)關(guan)鍵因素,對(dui)產品最終的(de)(de)能(neng)量密度、電(dian)(dian)(dian)壓、使用壽命以及安全性等(deng)有(you)著(zhu)直接影響,也是(shi)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)中(zhong)成本最高(gao)的(de)(de)部(bu)分,生產公司為當(dang)升科技、杉杉股份等(deng)。 負極(ji)材(cai)料由活性(xing)物(wu)質、粘(zhan)結(jie)劑(ji)和(he)添加劑(ji)制成(cheng)糊狀膠合劑(ji)后,涂(tu)抹在銅箔(bo)兩側,經過干燥、滾壓制得,生產(chan)公司為有科電(dian)氣、杉杉股份等(deng)。 電(dian)(dian)解(jie)液是(shi)有(you)機溶劑中溶有(you)電(dian)(dian)解(jie)質鋰鹽的(de)離子型(xing)導體(ti),是(shi)電(dian)(dian)池中離子傳輸的(de)載體(ti),在電(dian)(dian)池正負(fu)極之(zhi)間起(qi)到傳導輸送能量的(de)作用,生產公司為(wei)天(tian)賜材料、新(xin)宙邦、江蘇(su)國泰等(deng)。 隔(ge)(ge)膜的主要作用則(ze)是將鋰離(li)子電(dian)池的正、負極分隔(ge)(ge)開,只讓電(dian)解質離(li)子通過(guo)以防止兩(liang)極接(jie)觸而短路(lu),性能(neng)優異的隔(ge)(ge)膜對提高電(dian)池的綜合性能(neng)具有重要的作用。生產公司為星源材(cai)質、恩捷股(gu)份等(deng)。 鋰離子儲能電池中(zhong)游設備(bei)商正處于快速發展階段,市場格局未定。 寧德時代以強大的控本能(neng)(neng)力(li)與(yu)規模優勢后來居(ju)上,目(mu)前與(yu)國(guo)網、五大發電集團(tuan)、科士達、星(xing)云股份、陽光(guang)電源等企業建立廣泛(fan)合作(zuo),暫居(ju)第(di)一;比亞(ya)迪深耕歐美市場,客(ke)戶與(yu)渠(qu)道(dao)優勢穩(wen)固,暫居(ju)國(guo)內(nei)第(di)二;鵬輝能(neng)(neng)源借助(zhu)海(hai)外市場,在(zai)家(jia)庭儲(chu)能(neng)(neng)方面(mian)快速(su)擴張,占據(ju)國(guo)內(nei)出(chu)貨量(liang)第(di)三。 鋰離子(zi)儲能下游系統安裝商主要指EPC模(mo)式承包單(dan)位。EPC有利(li)于整個(ge)儲能項(xiang)目(mu)(mu)的(de)統籌規劃和協(xie)同運(yun)作(zuo),減少采購與施工的(de)中(zhong)間環(huan)節,節省投資、增厚項(xiang)目(mu)(mu)利(li)潤。相關公司主要包括永福股份、特變電(dian)工、中(zhong)國能建等(deng)。 4 液(ye)流(liu)電(dian)池是一種大規(gui)模(mo)高(gao)效電(dian)化(hua)學儲能(neng)(neng)(neng)裝置(zhi)。區別于其他電(dian)池儲能(neng)(neng)(neng)裝置(zhi),液(ye)流(liu)電(dian)池將(jiang)反(fan)應活性物質儲存于電(dian)解質溶液(ye)中,可實現電(dian)化(hua)學反(fan)應與(yu)能(neng)(neng)(neng)量儲存場所的分離,使得電(dian)池功(gong)率與(yu)儲能(neng)(neng)(neng)容量設計(ji)相對獨立,適合大規(gui)模(mo)蓄電(dian)儲能(neng)(neng)(neng)需求。 目前,主要(yao)推進的(de)(de)液流(liu)電(dian)池(chi)為全釩液流(liu)電(dian)池(chi),其原(yuan)理(li)是通過(guo)兩個(ge)不同化合價的(de)(de)、被隔膜隔開的(de)(de)釩離子之間交(jiao)換電(dian)子來實(shi)現(xian)電(dian)能與(yu)化學能的(de)(de)相互轉(zhuan)化,以實(shi)現(xian)充電(dian)、放電(dian)的(de)(de)過(guo)程。 全釩液流電池(chi)工作原理示意圖 資料來源(yuan):張華民,《液流電(dian)池技術》 液流電池儲能的優(you)勢有容量與功率獨立設計、使用壽命(ming)長(chang)等。 在長時儲能中,液流電(dian)(dian)池(chi)最大的優勢為輸出(chu)功率和(he)儲能容量可分開(kai)設(she)計。通過(guo)增(zeng)加單片電(dian)(dian)池(chi)的數(shu)量和(he)電(dian)(dian)極(ji)面積,即可增(zeng)加液流電(dian)(dian)池(chi)的功率。通過(guo)增(zeng)加電(dian)(dian)解液的體積或提高電(dian)(dian)解液的濃度,即可任意增(zeng)加液流電(dian)(dian)池(chi)的電(dian)(dian)量,可達百(bai)兆瓦時以上。 液流(liu)電池循環壽命(ming)長。由于(yu)液流(liu)電池的(de)正、負極(ji)活性(xing)物質只分(fen)別(bie)存(cun)在于(yu)正、負極(ji)電解液中,充放(fang)電時無(wu)其它電池常有的(de)物相變(bian)化(hua),可深度放(fang)電而(er)不損傷電池,使用壽命(ming)遠大于(yu)其他電化(hua)學(xue)儲能裝置。 液流(liu)電池儲(chu)能的劣勢(shi)為成本過高。 目(mu)前推(tui)進(jin)最快的(de)液流(liu)電池為全釩(fan)(fan)液流(liu)電池,但(dan)(dan)是面臨(lin)著釩(fan)(fan)資源約束的(de)問(wen)題,導致成(cheng)本(ben)(ben)過高(gao),商業化(hua)進(jin)程較(jiao)為緩慢。但(dan)(dan)全釩(fan)(fan)液流(liu)電池的(de)擴容成(cheng)本(ben)(ben)較(jiao)低,其容量越(yue)大,成(cheng)本(ben)(ben)越(yue)低。隨(sui)著產(chan)業規模化(hua)效應顯現,釩(fan)(fan)液流(liu)電池成(cheng)本(ben)(ben)有望降低。 液流(liu)電(dian)池(chi)儲能(neng)設備的(de)產業鏈主要涉及電(dian)解液、隔膜。 電(dian)解(jie)液(ye)是液(ye)流電(dian)池(chi)的(de)核心材(cai)料,也是整個化學體系中存儲能量的(de)介(jie)質。在全釩(fan)液(ye)流電(dian)池(chi)中,電(dian)解(jie)液(ye)成本占(zhan)據了儲能電(dian)池(chi)成本的(de)一半以上。 隔膜是影響液(ye)流電(dian)(dian)池性(xing)能(neng)(neng)和(he)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)又一核心材料。它起著阻隔正極和(he)負極電(dian)(dian)解(jie)液(ye)互(hu)混,隔絕(jue)電(dian)(dian)子(zi)以(yi)及(ji)傳遞質子(zi)形(xing)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)池內電(dian)(dian)路的(de)(de)(de)(de)(de)作用。因(yin)此隔膜應該具備高的(de)(de)(de)(de)(de)氫離(li)(li)子(zi)導電(dian)(dian)能(neng)(neng)力和(he)高的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)選擇性(xing),盡(jin)量避免正負極電(dian)(dian)解(jie)液(ye)中(zhong)不(bu)同價態的(de)(de)(de)(de)(de)釩離(li)(li)子(zi)互(hu)混,以(yi)減少(shao)由此造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)池容量損失。而且需要成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)低廉,提高產品的(de)(de)(de)(de)(de)市場競爭力,利于大規模商業(ye)化(hua)推廣。 全(quan)釩液流電池(chi)體(ti)系成本(ben)結構 資料(liao)來源(yuan):光大證券研究(jiu)所 5 熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)(re)的原理(li)是通過(guo)儲(chu)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)的溫度(du)變(bian)化(hua)、相態變(bian)化(hua)或化(hua)學反應,實(shi)現熱(re)(re)能(neng)的儲(chu)存與釋(shi)放(fang)。儲(chu)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)吸收電能(neng)、輻射能(neng)等能(neng)量(liang),儲(chu)蓄在(zai)介(jie)質(zhi)內,當(dang)環境溫度(du)低于介(jie)質(zhi)溫度(du)時,儲(chu)熱(re)(re)介(jie)質(zhi)可將熱(re)(re)能(neng)釋(shi)放(fang)出來。 熔融鹽為常(chang)用的中(zhong)高溫(wen)顯熱儲(chu)(chu)熱介質,具備較寬的液體溫(wen)度范圍,儲(chu)(chu)熱溫(wen)差大、儲(chu)(chu)熱密度高,適(shi)合大規模中(zhong)高溫(wen)儲(chu)(chu)熱項(xiang)目。 熔(rong)鹽儲(chu)熱(re)原(yuan)理示(shi)意圖 資料來源:CSPPLAZA光熱發電平臺(tai) 熔鹽儲(chu)熱(re)的優勢有成本低、儲(chu)熱(re)時間長等(deng): 熔鹽作為儲(chu)(chu)熱(re)介質,成本較低,工作狀態穩定。同時儲(chu)(chu)熱(re)的密度很高,儲(chu)(chu)熱(re)時間較長(chang),適(shi)合(he)大規模中高溫儲(chu)(chu)熱(re),單機可實現100MWh以上的儲(chu)(chu)熱(re)容(rong)量。 熔鹽儲(chu)熱(re)的劣勢則是只(zhi)能應用于(yu)熱(re)發電(dian)場景(jing): 熔鹽(yan)是通過儲存(cun)熱(re)量(liang)(liang)(liang)的(de)方式(shi)來儲存(cun)能(neng)量(liang)(liang)(liang)的(de),如(ru)果需要儲存(cun)的(de)是電能(neng),那整個流程中需要完成(cheng)“電能(neng)——熱(re)能(neng)——電能(neng)”的(de)轉換,效率(lv)很(hen)低。因此,熔鹽(yan)儲能(neng)只(zhi)能(neng)應用(yong)在采用(yong)熱(re)能(neng)發電的(de)場景(jing)中,作為能(neng)量(liang)(liang)(liang)的(de)存(cun)儲介質(zhi),如(ru)光熱(re)發電、火(huo)電廠改造(zao)等;或者應用(yong)在終端能(neng)量(liang)(liang)(liang)需求為熱(re)能(neng)而(er)非電能(neng)的(de)場景(jing),如(ru)清潔供熱(re)。 光熱發電市場促進熔(rong)鹽儲熱產(chan)業鏈(lian)走向成熟。 熔鹽(yan)的主要成(cheng)分為(wei)硝酸(suan)鈉、硝酸(suan)鉀鹽(yan)等常見的化(hua)學材(cai)料,目前國(guo)內熔鹽(yan)供應和(he)化(hua)鹽(yan)服務較為(wei)成(cheng)熟。 同時,熔(rong)(rong)鹽(yan)儲熱系統(tong)中還(huan)需(xu)配(pei)備(bei)熔(rong)(rong)鹽(yan)泵(beng)、熔(rong)(rong)鹽(yan)罐、蒸汽(qi)發生器、保溫材料、玻璃等關(guan)鍵設備(bei),以防止(zhi)熔(rong)(rong)鹽(yan)凍堵,因此一次性投資(zi)(zi)規模較大。經(jing)過光熱發電配(pei)儲市場培育,熔(rong)(rong)鹽(yan)儲熱產(chan)業鏈發展已(yi)經(jing)較為(wei)成熟。若(ruo)市場需(xu)求進一步擴大,產(chan)業鏈投資(zi)(zi)成本有(you)望(wang)繼(ji)續下(xia)降。 奇偶派在與熔鹽(yan)儲(chu)能(neng)(neng)相(xiang)關公司——西子潔能(neng)(neng)的(de)(de)(de)證券(quan)部人(ren)員溝通中,對方表(biao)示熔鹽(yan)儲(chu)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)主要應(ying)用場(chang)景有(you)風(feng)光儲(chu)、火(huo)電(dian)靈活性改造(zao)、零(ling)碳(tan)園區等,公司通過示范項目建(jian)設,進一步積累了熔鹽(yan)儲(chu)能(neng)(neng)在其他應(ying)用場(chang)景應(ying)用的(de)(de)(de)經(jing)驗,具備一定的(de)(de)(de)先發優勢。并且比較看好未來(lai)的(de)(de)(de)前景,會持續推進熔鹽(yan)儲(chu)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)研究。 6 作為具(ju)備技術創新優勢(shi)的戰略性新興產業(ye),國家一直在推動(dong)儲能的多元化(hua)技術路(lu)線,國家發改委(wei)、能源局(ju)印發的《關于加快推動(dong)新型(xing)儲能發展(zhan)的指(zhi)導(dao)意(yi)見》以及《“十四五”新型(xing)儲能發展(zhan)實施方案(an)》等文件(jian)均提出要推動(dong)儲能技術路(lu)線的多元化(hua)發展(zhan)。 隨(sui)著(zhu)(zhu)風(feng)光(guang)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)快速落地,以(yi)儲能(neng)(neng)技(ji)術(shu)為支撐(cheng)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源革命的(de)(de)(de)時(shi)代已(yi)經悄然到來(lai)。可以(yi)確定的(de)(de)(de)是,未來(lai)伴隨(sui)著(zhu)(zhu)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)突破與產業鏈的(de)(de)(de)深入(ru)投資,儲能(neng)(neng)的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)將不(bu)斷(duan)降低,各儲能(neng)(neng)技(ji)術(shu)之間將會長期存在“你追我(wo)趕”的(de)(de)(de)情況。 堅(jian)持(chi)儲能的(de)多元化技術路線,仍需繼續(xu)付諸努力(li)(li)。研發高安全(quan)、低成本、高可靠、長壽(shou)命、環保的(de)儲能技術,建(jian)設契(qi)合新型(xing)電(dian)力(li)(li)系統的(de)儲能設施,助力(li)(li)雙碳目標實現,構建(jian)能源(yuan)“護城河(he)”、電(dian)力(li)(li)“防(fang)火墻”,才(cai)是發展儲能的(de)最(zui)終目標。 ![]() |
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