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关于锂电储能的三个判断

钜大LARGE  |  点击量:650次  |  2018年11月28日  

摘要
宁德时代(CATL),这家成立于2011年的企业,仅用6年时间便荣登全球动力电池销量榜首。相比电动汽车,储能仍是一个产业基数较小的市场。即便是在储能领域布局较早的宁德时代,在2018年上半年,其营收也仅为5100万元,只占其总营收的0.57%。

宁德时代(CATL),这家成立于2011年的企业,仅用6年时间便荣登全球动力电池销量榜首。相比电动汽车,储能仍是一个产业基数较小的市场。即便是在储能领域布局较早的宁德时代,在2018年上半年,其营收也仅为5100万元,只占其总营收的0.57%。


但随着储能市场的持续加温,储能各应用场景向纵深推进。各大公司纷纷加注储能业务,宁德时代这家动力电池“独角兽”,也开始筹谋在储能领域真正发力。今年夏天,宁德时代与福建省投等企业在泉州晋江联合投资24亿元,分三期打造锂电储能产业园,正式拉开了产业集聚的序幕。


11月22日,在深圳举办的第五届中国储能创新与技术峰会上,宁德时代(CATL)副董事长兼首席战略官黄世霖发表了主题演讲,其间披露了宁德时代的部分储能战略规划,以及他对锂电储能的几个判断。


观点一:2020年度电综合存储成本将低于0.25元


与动力电池的业绩和知名度相比,CATL的储能业务少为人知。


黄世霖表示,早在CATL在成立之初,就确定了两个主要的业务方向,一个方向是做动力电池,另外一个方向就是做储能电池


锂电储能跟动力电池的发展息息相关。从十二五开始,电动汽车动力电池续航里程不断增加到目前的400公里,下一步大概到500公里,最后会达到600-800公里。在电动汽车的带动下,锂离子电池的性能得到了很大提升,成本在快速下降。


成本、寿命、安全可靠性是制约锂电在储能大规模应用的主要因素。要算储能系统经济性的话,主要看度电综合存储成本。


也就是说,这套系统建立起来以后,一度电存到这个系统里面去,在需要的时候再还给你一度电,这中间花了多少钱。度电成本是观察产业发展的一个非常重要的指标。


2010年,一度电的存储成本要2.87元,完全没有经济性,因为当时的电池成本高、性能差。到了2017年,如果不算运营成本大概已经降到0.4元,再加上一些工程维护和运营,成本大概在0.55元左右,从成本上讲已经接近于规模化的应用。


动力电池和储能电池有共性的地方,但也有不一样的地方。未来的储能系统一定要做到一万次以上的循环,才具有比较好的经济性。


CATL循环寿命10000次以上的磷酸铁锂储能电池在2018年已经有小批的量产,2019年将实现规模化量产。如果仅用于削峰填谷,一天两个循环,这个系统可以运行十六年。如果一天做三个循环的话,基本上可以用十年。根据宁德时代的计算,到2020年的时候,锂电度电综合存储成本一定低于0.25元。


观点二:动力电池梯次利用储能是个伪命题


关于动力电池的梯次利用,目前很多公司在做这方面的研究,CATL也在做。把到了生命末端的电池拿来反复地充放电,然后再把它解剖开,看看在物理层面有什么变化。目前,梯次应用电池基础数据的积累还远远不够,在生命末端到底会发生什么,这件事情其实是个问号,弄明白至少还需要几年的时间。


动力电池能否批次应用到储能系统?黄世霖认为行不通,主要原因有以下几点:


首先,4000个循环的动力电池衰减到2000个循环,如果装在储能系统里面,仅仅做削峰填谷的话,磷酸铁锂能用三到四年,而三元电池只能用两年,经济性算不过来;


其次,动力电池如果从回收到运输再进行检测,再做成储能系统的话,实际上隐形的成本非常高;


第三,目前汽车主流电池是三元电池,生命末端的三元电池是否适合拿来做储能?现阶段来讲还不够成熟。如果系统设计得不够好,或者系统超期服役的话,留下的安全隐患会非常多;


最后,未来动力电池和储能电池技术路线会分开,动力电池提升能量密度后循环寿命会越降越少,再拿来做梯级利用,可能性就更小了。


观点三:锂电储能的市场,在于存量替代和新应用开拓


高安全、长寿命的电池是储能系统的基础,高可靠、高效率是储能系统集成的关键。一个完整的储能系统包括四个部分:能量管理系统、能量接入系统、能量转化系统和能量存储系统。


黄世霖表示,业界一起把核心技术、成本、安全可靠性等问题统统解决后,储能系统将来会以一个完整独立的运行系统出现在各个不同的应用场景中。


在发电侧,储能可配合光伏、风力发电解决消纳问题,也可以联合火电在进行辅助动态运行时提高火电机组的效率;在输配电领域,调频、电压支撑、调峰、备用容量无功支持、缓解线路阻塞、延缓输配电扩容升级和变电站直流电源领域,都将发挥储能技术的价值。


随着快充技术的出现,给电动汽车充电的每个充电桩充电功率大概是250到300千瓦左右,未来集中式专业化充电站的应用会像现在的加油站一样,布满全国各地。这块发展起来,将有很多储能技术走到前沿来配合电动汽车未来的发展。


储能创新的运营模式也会大大地提升储能运营的经济性。从市场方向来讲,首先是对存量市场的替代。比如现在很多铅酸电池和其它电池的应用领域,用性能更好、效率更高、寿命更长、能量密度更高的锂离子电池来取代,这个时间窗口已经到来。


其次是新型应用的市场开拓。比如智能电网包括国家电网提出来的“海绵城市”电网,这些都离不开储能的应用。

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