電化學儲能技術：電力系統(tǒng)脫碳之路的重要方向

2022年6月22日，國際環(huán)保組織綠色和平發(fā)布了《電力系統(tǒng)脫碳的關鍵路徑-電化學儲能技術創(chuàng)新趨勢報告》（下稱“報告”），從四種電化學儲能技術路線出發(fā)，拆解其上下游產(chǎn)業(yè)鏈，細致呈現(xiàn)了不同環(huán)節(jié)的發(fā)展現(xiàn)狀和市場結構。報告從安全、成本、性能、環(huán)境友好四個方面，挖掘可以提升電化學儲能的性能以更好地支撐新型電力系統(tǒng)的創(chuàng)新技術，并進一步梳理了掌握創(chuàng)新技術的國內(nèi)外公司及其發(fā)展情況。

電力系統(tǒng)脫碳儲能迎來巨大機遇

中國從2020年底向國際做出“雙碳承諾”至今，已兩年有余，《2030年前碳達峰行動方案》明確，到2030年風電、光伏要實現(xiàn)裝機容量12億千瓦的目標，可見高比例可再生能源是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，風電和光伏發(fā)電將從補充能源逐漸演變?yōu)橹髁δ茉础?br/>

但是風光等可再生能源具有波動性、間歇性的特點，受天氣影響大，無風無光的情況下供能跟不上，而發(fā)電量劇增的情況下電網(wǎng)可能無法消納。因此電力系統(tǒng)對于平滑輸出、調(diào)峰調(diào)頻等電力輔助服務的需求明顯增長，而儲能作為新增的靈活性調(diào)節(jié)資源，將在高比例可再生能源的電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。

儲能技術不僅可提高常規(guī)發(fā)電和輸電的效率、安全性和經(jīng)濟性，也是實現(xiàn)可再生能源平滑波動、調(diào)峰調(diào)頻，滿足可再生能源大規(guī)模接入的關鍵技術之一。中國目前較為成熟的電力儲能技術是抽水蓄能，但選址受地理因素限制較大且施工周期較長，在電力系統(tǒng)中的應用受限，而以電化學為代表的新型儲能具有調(diào)節(jié)速度快、布置靈活、建設周期短等特點，已成為提升電力系統(tǒng)可靠性的重要手段。

國家已經(jīng)在源、網(wǎng)、荷三個層面給予儲能發(fā)展多項政策支持，但技術才是促進產(chǎn)業(yè)進步的根源。目前各類電化學儲能技術尚處于商業(yè)化早期或示范階段，各類電化學儲能技術都有其局限性，在性能提升與成本下降上有非常大的空間。尚沒有一種儲能技術可以適用于所有應用場景，短時間內(nèi)不會出現(xiàn)“一統(tǒng)江湖”的儲能技術，各類技術路線也需要在不斷發(fā)展的過程中由市場來檢驗。

主流電化學儲能技術路線的創(chuàng)新趨勢

報告指出，電化學儲能產(chǎn)業(yè)具備三大特點，分別是產(chǎn)業(yè)鏈長且復雜、市場參與者背景多元，以及所涉技術橫跨材料、物理、化學、電力工程等多個學科，綜合性強。因此報告所總結出的主流電化學儲能技術路線的創(chuàng)新趨勢，也是一個將這些特點悉數(shù)考慮進來的復雜議題。

報告分析了電化學儲能產(chǎn)業(yè)從上游的電池到下游的回收五大環(huán)節(jié)的創(chuàng)新機遇，電池環(huán)節(jié)包括鋰電池、鈉離子電池、全釩液流電池以及鋅溴液流電池，中間環(huán)節(jié)有儲能變流器，電池管理和能量管理系統(tǒng)，儲能系統(tǒng)應用，最后到電池回收環(huán)節(jié)。報告分析了這五個環(huán)節(jié)的整體現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈細分、挑戰(zhàn)、創(chuàng)新方向和創(chuàng)新技術，描繪出了一幅電化學儲能創(chuàng)新趨勢全景圖。

報告還梳理了儲能產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)外公司及其投融資情況。據(jù)CNESA不完全統(tǒng)計，2021年國家與地方出臺儲能相關政策達300多項，僅鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈投資計劃已經(jīng)超過了1.2萬億。展望未來儲能融資趨勢，前瞻性儲能技術，如鈉離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、氫能等技術的投資更受到一級市場的青睞。

行業(yè)內(nèi)不同環(huán)節(jié)的參與者能夠通過本報告充分了解電化學儲能產(chǎn)業(yè)鏈的市場技術現(xiàn)狀，對儲能行業(yè)感興趣的投資人也能參考此報告以了解產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新脈絡，助力產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。

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