儲(chǔ)能技術(shù)廣義上來(lái)說(shuō)可以分為儲(chǔ)熱與儲(chǔ)電,狹義上則是指通過(guò)一定的物理或化學(xué)手段將電能儲(chǔ)存起來(lái),并在需要時(shí)釋放電能。隨著人類(lèi)對(duì)能源需求的逐漸增加,傳統(tǒng)能源在儲(chǔ)量、環(huán)境污染、能源效率以及成本等方面的約束日益突顯。尋求能源替代,對(duì)新能源進(jìn)行研究和利用已經(jīng)成為全世界的共同主題,也是未來(lái)不可逆的能源發(fā)展趨勢(shì)。 目前尋
近年來(lái)電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步迅速,作為石油替代的可能性也越來(lái)越明顯。SONY公司在1992年研制出鋰電池后,該技術(shù)在材料和制造工藝上有了很大發(fā)展,在發(fā)電系統(tǒng)及電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。2014年世界儲(chǔ)能技術(shù)新增裝機(jī)中,鋰離子電池占比達(dá)到了71%。目前鋰電池技術(shù)仍無(wú)法滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的普及要求。首先,因?yàn)殡姵剡^(guò)大,一般電動(dòng)汽車(chē)的重量都超過(guò)了體積相當(dāng)?shù)钠推?chē),但是續(xù)航能力卻只有汽油汽車(chē)的一半。其次,在充電方面鋰離子電池也無(wú)法滿(mǎn)足消費(fèi)需求,據(jù)估計(jì),電動(dòng)車(chē)想要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,電池密度至少達(dá)到250Wh/kg,但目前電動(dòng)汽車(chē)鋰電池密度普遍不足100Wh/kg。最后是鋰電池目前成本過(guò)高,可以占到電動(dòng)車(chē)成本的一半,直接導(dǎo)致了電動(dòng)車(chē)在價(jià)格上難與傳統(tǒng)汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)。
今年4月特斯拉推出了Powerwall家用儲(chǔ)能電池,引起了業(yè)界的廣泛注意。Powerwall可以將電費(fèi)低廉時(shí)儲(chǔ)存的電能在電費(fèi)高昂時(shí)釋放,或是與可再生能源(太陽(yáng)能風(fēng)電)配套使用,其經(jīng)濟(jì)性是能否大規(guī)模推廣的最重要標(biāo)準(zhǔn)。此次推出的Powerwall有7kwh和10kwh兩種容量,售價(jià)分別為3000美元和3500美元,且均有充電次數(shù)限制。由于Powerwall主要著眼于產(chǎn)品與太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)配套使用,因而除電池外,用戶(hù)還要購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能面板、逆變器等,整個(gè)系統(tǒng)成本據(jù)說(shuō)在2萬(wàn)美元以上。由于太陽(yáng)能用戶(hù)可以將剩余電量出售給電網(wǎng),因此削弱了Powerwall的經(jīng)濟(jì)性。目前美國(guó)安裝儲(chǔ)能電池總價(jià)約為1.28億美元,多數(shù)集中在事業(yè)機(jī)構(gòu),家庭安裝僅為1%。有機(jī)構(gòu)分析,特斯拉需要將銷(xiāo)售價(jià)格下調(diào)75%左右。特斯拉正與松下合作建造大型的電池工廠,有望在不久的未來(lái)使成本降低約30%。如果油價(jià)持續(xù)低迷,Powerwall的成本的確需要有更多的下降空間。
一直以來(lái),世界各國(guó)都很重視大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)的研發(fā)與運(yùn)用。目前美國(guó)已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目為95個(gè),裝機(jī)規(guī)模超過(guò)357MW。日本裝機(jī)規(guī)模約為310MW,列第二位。2014年美國(guó)的新增裝機(jī)規(guī)模為34.4MW,中國(guó)和歐洲分列二、三位,裝機(jī)規(guī)模分別為31MW和27.7MW。大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的只有鈉硫電池和液流電池。比如,鈉硫電池有較高的儲(chǔ)能密度,效率大約在80%左右,充放電次數(shù)可以達(dá)到6000次以上。日本京瓷公司所研制的鈉硫電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已有100多套投入運(yùn)營(yíng)中,容量已超過(guò)100MW。目前大容量?jī)?chǔ)能中鈉硫電池裝機(jī)比重最大,達(dá)到了40%,但鈉硫電池的高成本是制約其發(fā)展的重要因素。
儲(chǔ)能技術(shù)作為新能源發(fā)展和電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其技術(shù)突破將改變整個(gè)世界的能源格局?梢哉f(shuō),儲(chǔ)能技術(shù)是開(kāi)啟新能源時(shí)代的鑰匙,一旦儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行,將為人類(lèi)打開(kāi)一扇通往新能源時(shí)代的門(mén)。對(duì)于中國(guó)而言,電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能技術(shù)和風(fēng)電、太陽(yáng)能的有效結(jié)合,除了清潔發(fā)展,還可以形成對(duì)石油的有效替代,保障能源安全,因此政府應(yīng)該重視儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。對(duì)于傳統(tǒng)的能源企業(yè),尤其需要重視儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,利益所在,其重要性不言而喻。
作者:林伯強(qiáng) 來(lái)源:中國(guó)證券報(bào)·中證網(wǎng)
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