『调研』第七届光伏产业论坛会议纪要（储能）0221——有节选
正点光伏 2023-02-22
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《储能规模化应用与产业链布局》陈瑶
国家能源集团北京低碳清洁能源研究院主任工程师、博士
储能领域在2015-2018年全球专利数量是其他领域平均值的四倍，是实现“双碳”目标不可忽略的路径。有很多政策支持储能产业发展，2021年，国家发改委强调，到2025年，新型储能装机规模要达到3000千瓦以上。同时，新能源鼓励20%配储，从新能源发电角度提升对电力系统的贡献。山东储能发展迅速，许多大规模储能项目都在上马。储能市场蓄势待发，储能规模化势不可挡。
储能按功率、容量可以分为不同的类型，大规模长时储能都将集中于液流电池、压缩空气、抽水蓄能等方面，需要满足一系列技术需求，要足够安全可靠，需要充分衡量其技术适合性、安全可靠性和经济性。满足以上三个因素，目前较为主流的看法就是液流电池、压缩空气、抽水蓄能。
今天主要介绍全钒液流电池。通过技术指标的对比，能量转换效率都较高，达到70%左右，而液流电池不同于其他技术需要的分钟~小时级反应时间，只需要毫秒~秒级的响应，建设周期在半年左右，相对较短，规模在较大的100kW到500MW，并属于长时储能范畴。2021年美国能源部提出了能源的地球发射计划，尝试储能的定义是10个小时，但我国目前在4小时左右。）抽水蓄能装机我国处于全球首位，并仍有发展潜力。特点是技术成熟、效率高、运行寿命长，但总造价在十亿级。重力储能与之类似，通过再生制动的方式回收能量，但能量密度有限并受制于地形。
压缩空气是目前认为能够匹配抽水蓄能的技术，拥有其特点，总造价在亿级，是我国发展的主要方向。到达300MW级能量转换仍能达到70%左右，水平较高。
全钒液流电池概念在八十年代提出，循环利用次数相比锂电池的三四千次，达到了两万次，转换效率高，同时由于功率元件和能量元件相分离非常安全。但是初装成本高，每瓦达到了抽蓄和压缩空气的两倍，如果可以达到较高的兆瓦时，平整化电力成本就可以降低。目前，液流电池的市场占比较低，不到5%，储能时长在4-5小时，为城市储能建造。产业链角度，原材料是关键环，由于我国钒矿储量高，属于有利因素。中游，电堆配件和电子元件的专业化壁垒高。下游包括发电侧、电网侧、用户侧，需要进一步推广，打开产业链整体布局。“十四五”期间，预计液流电池将出现爆发式增长，今年钒矿的价格也在上升。
储能发展的产业化前景。目前，光伏行业已经具备成熟推广的条件，新能源汽车仍在成长期，而储能仍处于萌芽期，按照国际能源署的全球碳中和路径来看，储能装机远远没有达到2050年实现碳中和的水平。储能在未来将飞速发展，但大多数还是抽蓄，液流电池发展空间很大。2020-2021年，全球装机规模增长了70%，处于爆发式增长阶段。
要实现零排放，长时储能也是非常关键的环节，2025-2040年将有指数型发展。
国家能源集团是五大发电集团之一，八大业务板块中的煤电化运规模都处在世界第一，有大量长时储能的应用场景，并布局液流储能，技术方面有多年积累。
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