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储能应用中被看好的锂电

导读: 在中关村储能产业技术联盟发布的《储能产业研究白皮书2014》中,储能的应用被分为风电场、分布式发电及微网、调频辅助服务、需求响应、智能建筑、智能交通六大类。而仔细观察,不难发现,截至目前,锂电已经成为储能大规模应用长跑中的阶段性胜利者。

  与前几年相比,储能的热度与日俱增。

  在北京,仅5、6两个月就召开了两场以储能为主题的大型会议,而在诸多关于新能源、清洁能源、智能电网、微电网的会议中,储能也成为必设的演讲主题。

  尽管大家都认为储能实现商业化仍前路漫漫,但随着越来越多的示范项目在全球开展,储能可实现的功能已经逐渐变得清晰。

  在中关村储能产业技术联盟(以下简称“CNESA”)刚刚发布的《储能产业研究白皮书2014》中,储能的应用被分为风电场、分布式发电及微网、调频辅助服务、需求响应、智能建筑、智能交通六大类。而仔细观察,不难发现,截至目前,锂电已经成为储能大规模应用长跑中的阶段性胜利者。

  据CNESA的不完全统计,截至2013年底,全球共有40个风电场储能项目(含运行、在建及规划中项目),装机量约241兆瓦,超过2/ 3的项目分布在欧美国家。锂离子电池、先进铅酸电池、液流电池和钠硫电池是风电场储能中应用最多的四种技术,在项目数量和装机容量方面,份额都超过了80%。

  在分布式发电及微网的应用中,美国、中国及欧洲是发展最快的地区,以项目数量及装机容量计算,美国占据第一,中国位列第二。而锂离子电池、铅酸电池是这一领域应用最多的技术,其中锂离子电池装机容量占总容量比例高达50%,成为近年来被认为应用领域最广且最有发展前景的技术。

  在调频辅助服务中,飞轮储能和锂离子电池占据了绝对的优势。我国仅有的一个调频储能电站———北京石景山热电厂电池储能项目在去年9月正式投运,其应用的就是A123公司提供的2兆瓦锂离子电池系统。

  不久前,记者采访了国家电网中国电力科学研究院电工与新材料研究所所长来小康,他也对锂离子电池表示了肯定。

  “在风光储输示范工程中,磷酸铁锂电池的运行效果非常好,效率能达到80%以上,此前大家担心它的安全性,但事实证明,自储能电站运行以来,磷酸铁锂电池没有出现过任何安全事故。”他强调,在储能电站,由于有条件对于所有的磷酸铁锂电池进行深充深放的维护,因此,磷酸铁锂电池之间不一致的问题可以得到缓解,从而在安全上得到保障。此外,不仅安全性能好,同时磷酸铁锂电池易于安装、效率高等优势也表露无遗。目前国际上1兆瓦以上的储能电站示范工程有190多个,其中锂电池的使用比例是最高的。

  中国电力科学研究院在河北省张家口市张北县建设的国家首个风光储输示范工程已经投产2年多的时间。目前,第一批进入储能电站的磷酸铁锂电池、钒液流电池、钛酸锂电池、铅酸电池都表现出了各自不同的特性。来小康的这番总结完全是从实践中得来。但他强调,这些结论只是针对风光储输示范工程2年多时间内所获得的数据而言,未来的运行状态如何还有待时间的考验。

  而且,应该注意到,尽管应用比例高,锂离子电池目前的表现与商业化运行也仍有距离。来小康曾提出过一个理论,储能电池要真正实现商业化,必须同时满足电池循环寿命达到5000次及以上、每千瓦时发电单位成本低

  于1500元,能源转换效率在80%以上。而锂离子电池尽管能使效率达到80%以上,但成本却在4000元/ 千瓦时徘徊。

  据了解,锂电池主要由正极、负级、电解液和隔膜组成。其价格的下降与这些材料的价格正相关。另外,企业生产该产品成品率的提升,以及自动化程度带来的人力成本下降也是锂离子电池未来价格下降的希望所在。

  “目前多种电池的单项指标都能实现,但是要满足双向指标,尚存在一些困难。”来小康表示,因此,他强调,储能的技术进步是进入商业化应用的前提,他依然坚持“2020年,储能技术应用将迎来拐点”的观点。 

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