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锂电池“遇阻”大型储能 前景并不乐观

作者:饶精华 来源:高工锂电 发布时间:2013-10-29 浏览:

 中国储能网讯:近日河北省张北县政府网站公布的信息显示,国家风光储输示范工程二期(张北二期)扩建工程已经于2013年6月初破土动工。张北二期工程项目规划建设风力发电规模400兆瓦、光伏发电60兆瓦,化学储能发电50兆瓦。

 
据之前参加过张北一期储能电池项目招投标会议的某锂电池企业负责人向《高工锂电》透露,张北二期工程继续由华北电网有限公司负责项目的招标采购,其中储能电池将于2013年年底前完成采购工作。
 
上述负责人还透露, 张北二期中的储能电池采购方案中已经取消了一期中的液流电池,只剩下两种储能电池:磷酸铁锂电池和铅酸电池。
 
电池总采购数量预计约为一期中各类电池总容量(71MWh)的2倍以上,即装配近200MWh左右的储能电池。
 
虽然磷酸铁锂电池再次成为此次张北二期储能项目中的主角之一,其应用于大型调峰调频电池储能领域的综合性能指标也似乎得到了国网层面的认可。但在业内人士看来,张北项目目前能给参与其中的锂电池企业带来的也仅仅是一个新鲜噱头而已。
 
“大型电网调峰调频储能项目在未来五年之内都不具备可盈利性。”中关村储能产业技术联盟储能专业委员会研究经理杨洋向《高工锂电》表示,张北风光储输项目对于能够参与其中的储能电池企业,只能借此机会验证自家的技术实力并积累工程经验,仅此而已。
 
64亿元蛋糕
 
电力系统中的储能系统根据应用情况可以分为两类:大规模集中式储能系统和分布式储能系统。
 
其中,集中式储能系统以能量转化和电力系统削峰填谷功能为主,储能电池的需求量一般都在兆瓦级以上,因此也被众多大型储能电池企业所看重。
 
国家风光储输示范工程项目是由国家电网公司于2009年4月力推启动的智能电网建设首批示范项目,项目总规划建设风电500兆瓦、光伏发电100兆瓦、储能110兆瓦,预算总投资在120亿元以上。该项目一期工程已于2011年底底投入运营,建设包括风电100兆瓦、光伏发电50兆瓦、储能20兆瓦,总投资约33亿元。
 
据公开资料显示,张北二期项目总投资约64亿元,其中:风电投资约36亿元,风电场规划装机165台,预计年上网电量94660.4万千瓦,计划2014年底建成投产;光伏与储能项目投资约28亿元,光伏发电预计年上网电量约9866万千瓦,计划2015年12月建设完工。
 
在2011年年底建成并投入运营的张北一期风光储输示范项目中,储能电池设备共分成了5个包进行分批招标,其中4个都是磷酸铁锂电池系统,分别为:6MW×6h、4MW×4h、3MW×3h和1MW×2h。最后一个包是采购2MW×4h的液流电池系统。磷酸铁锂电池系统装置分布于占地8869平方米的三座厂房内,共分为九个储能单元。整套磷酸铁锂装置共安装电池单体27.456万节。
 
据中国电力科学研究院超导研究所所长来小康介绍,光储输示范工程主要针对风力发电和光伏发电出力随机波动的特点,配套建设储能设备,使电站具备平滑出力、跟踪计划负荷曲线和削峰填谷等功能,提高新能源发电质量,实现电网与电源和谐发展。来小康表示,目前该项目在经济上还未能实现收支平衡,关键症结在于电池成本过高。
 
作为国内首个大型储能示范项目,张北一期在建设之初便聚焦大量来自业内业外的目光。能够顺利入局国家级储能项目,对于大多数储能电池企业而言意义都非同一般。许多人都相信,该项目显示了国家电网公司的技术偏好,如果示范顺利,那么在以后的大型调峰调频储能项目中就占得先机,入选技术就大有可能在日后智能电网建设中获得利益分羹。
 
2013年年初国务院公布的《能源发展“十二五”规划》中提到,加大建设河北、蒙西、蒙东、吉林、甘肃、新疆、黑龙江以及山东沿海、江苏沿海风电基地,到2015年,大型风电基地规模达到7900万千瓦;与此同时,重点在西藏、内蒙古、甘肃、宁夏、青海、新疆、云南等太阳能资源丰富地区,建设若干座大型光伏发电站,太阳能发电装机规模达到2100万千万。
 
风能、太阳能由于受风速、日照强度等自然条件影响,其随机波动性和间歇性也会造成系统输出功率随机波动,这也造成随着可再生能源并网量提升,发电端的发电量也将逐渐呈现随机不可控。
 
根据测算,可再生能源并网量超过总装机容量的10%,是传统电网可再生能源并网的极限。而此时储能设备的运用,能够起到平滑可再生能源并网的作用,是提高可再生能源容纳度的一种很好的解决方案。
 
因此业内人士普遍认为,未来的大型新能源发电项目中蕴藏着巨大的储能市场。根据高工锂电产业研究所(GBII)统计,我国动力锂电池企业2012年应用于电网储能的锂电池市场规模为8亿元,同比2011年增长80%。GBII预测,到2015年国内应用于电网储能领域的锂电池需求量将达到32900万安时,市场规模将超过20亿元。
 
 前景并不乐观
 
 高昂的价格一直都阻碍着磷酸铁锂电池得到大规模应用,如今面对其它电池技术的进一步升级,磷酸铁锂电池原本具备的性能优势也在逐渐流失。
 
 “张北二期项目中的储能技术设计方案目前已经完成,在二期项目中国网方面仍会坚持以锂电池储能方案为主。”来小康对《高工锂电》透露,根据张北一期两年时间的实际运行情况来看,目前锂电池应用在大型电网储能领域的技术性能相对比较成熟,张北一期中积累的运行经验也有利于二期项目储能电池选择更偏向于锂电池。
 
经过在张北一期项目中两年时间的试验示范,锂电池本身的技术指标已经得到国家电网层面的初步认可,但是其经济性可能成为阻碍锂电池在储能领域大规模应用的主要因素。
 
来小康表示,判断一种储能技术能否在电力领域规模化应用,除了技术指标符合要求以外,经济因素也是决定其大规模商业化应用的重要前提。“目前没有任何一种储能电池,在技术经济指标上面达到要求。”
 
来小康认为,各种储能电池技术前景出现拐点的一个象征性标志就是每千瓦时(KWh)发电单位成本低于1500元,循环次数达到5000次以上,转换效率大于80%。
 
“ 磷酸铁锂电池应用在储能领域确实很贵,来所长的观点也是锂电行业内普遍存在的看法。”宁德时代新能源科技有限公司(CATL)储能市场总监王志红对《高工锂电》表示,目前行业内磷酸铁锂电池价格每安时在8~10元,每千瓦时价格一般都在3000元左右。“这个价格若根据电力储能系统中削峰填谷方案的经济性来看,肯定是非常高的。”
 
 2011年张北一期项目中,东莞新能源科技有限公司(ATL)中标的4MW×4h锂电池订单,就是由ATL子公司宁德时代新能源科技(CATL)负责生产提供。一期项目中ATL中标的这16MWh磷酸铁锂电池系统金额高达8456万元。
 
王志红认为,高昂的价格是阻碍磷酸铁锂电池大规模应用于大型电网储能项目中的主要因素。未来数年类似于“张北风光储”的这种大型项目都将仍停留在试验示范阶段,给锂电池企业带来的市场空间仍然有限。
 
据高工锂电产业研究所(GBII)预测数据显示,随着规模化、材料成本、技术提升等因素影响,电网储能锂电池组的价格将呈现逐步下降的趋势,2015年电网储能锂电池平均价格将下降至7元/Ah(2187元/KWh)。
 
未来两年磷酸铁锂电池价格的缓慢降幅显然无法满足来小康提出的“1500元/KWh”的价格拐点。国泰君安证券分析师侯文涛对此表示,受制于下游电动汽车和储能两块市场增速不如预期,现阶段磷酸铁锂电池价格下降仍然依靠工艺改进,而不是通过规模化生产,这种价格降幅显然会低于预期。
 
面对本身价格降幅缓慢以及其它电池类型进一步技术升级的现实局面,磷酸铁锂电池应用在电网储能领域原本具备的性能优势已愈发受到威胁。
 
“事实上在储能电池性能方面,包括循环寿命、维护成本等,我们公司的铅碳电池已经不输于各类锂电池。”据南都电源内部技术人员介绍,目前南都生产的用于储能项目的铅碳电池的循环性能可以达到2000次。另据南都方面透露,南都电源与国家电网在电网储能领域的合作已经开始。
 
侯文涛表示,国家电网对于“张北风光储”这类大型电网项目一直都比较慎重,需要经过长期的试验论证,其潜在的储能电池市场空间增幅在未来很长的时间内都会非常缓慢。相比于这类大型电网储能项目,目前包括微网储能在内的中小型分布式储能市场留给锂电池企业的机会可能更多一点。

 
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关键字:锂电池 遇阻

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