发改委与能源局把锂离子电池储能系统表述为相对成熟技术,结合近10年间全球共发生32起重要储能电站起火爆炸事故,其中24起为采用三元锂电池的韩国储能电站事故。可见安全性与可靠性是未来电池储能系统大规模推广的关键因素,而储能电站三级电流阶梯保护方案将是电池储能系统适用方案。
在探讨电池储能系统安全、可靠性时,我们有必要谈一下为什么要发展储能系统,安全在储能技术并不成熟的阶段必要性更加重要。
一、电网面对间歇性能源接入,维持出力稳定性是储能需求来源:
能源结构转型造成的间歇性电力输出对电网冲击是储能市场发展的根本原因,柔性调节电网电力供给是能源管理储能系统发展的核心。
新能源中光伏、风电都属于间歇性新能源,国际能源署(IEA)对电网吸纳间歇性可再生能源有明确比例划分。1、间歇性新能源接入在总电力供给3%以下,电网需求本身波动就超过了3%,这个阶段间歇性新能源接入对电网没有影响。2、间歇性新能源接入在总电力供给3%~15%之间,电网调度可以通过预测间歇性新能源出力,加强调度可以平抑间歇性新能源波动与间歇性,电网对间歇性新能源消纳还能接受。3、间歇性新能源接入在总电力供给15%~25%之间,电网依靠调度已经无法消纳间歇性新能源,需要储能电站与用户侧储能系统参与调峰调频。4、间歇性新能源接入在总电力供给25%~50%之间,电网会面临部分时段100%由间歇性新能源出力,所有电站都需要配置储能系统才能匹配电源端与负荷端需求。在碳中和与碳达峰背景下,间歇性新能源电力供给超过50%已经可以预期。
二、间歇性能源发电特性决定了,间歇性能源必须配备储能才能稳定出力。
2020年,全国发电量77790.6亿千瓦时,同比增长3.7%。风电、太阳能发电量分别为4665、2611亿千瓦时,风电与光伏发电量占总发电量比例为9.35%。2020年风电、光伏发电量占比从2019年8.4%增长到2020年9.35%,按照近年数据看每年有1%左右提高,最迟2026年风电与光伏发电量占比会超过15%。尤其我们要注意的是在光伏整县推进方案中,光伏接入公变台区容量25%上限已被取消,2022年村级储能电站市场大概率会被配套启动。
三、中国储能市场会形成三大市场格局,2025年是一个关键时间点。
储能市场远景预期:储能系统主要价值是调峰调频与能源管理,未来中国会形成三大储能市场格局。
1、储能调峰调频市场在风电、光伏市场2021年是启动元年,到2026年后会进入能源供给全口径高速发展期。
2、光伏整县推进光伏接入公变台区容量25%上限取消后,光伏村级储能电站的调峰调频与能源管理市场会同步发展。
3、2021年7月29日,国家发改委发布了《关于进一步完善分时电价机制的通知》。通知解读:系统峰谷差率超过40%,峰谷电价价差原则上不低于4:1;其他原则上不低于3:1,尖峰电价在峰段电价基础上上浮比例原则上不低于20%。经过测算最大峰谷差以超过1元/度、上涨超过60%,尖峰电价与深谷电价差足以激活工商业能源管理储能市场。
储能市场的发展已经迫在眉睫,在这个大市场中电池、设备企业会是最大受益者。
未来作为电池材料与耗材供应企业会有很大调整,整个产业链受益情况是越向材料方向受益越小。并且电池技术在不断提升,锂作为主要材料是否在未来,是否还是电池主要材料也是未知数。技术提升会改变整个行业材料需求,所以材料与耗材企业长期投资风险会比电池与设备企业大很多。
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