更为重要的是,储能系统有助于解决新能源发电并网这一关键问题,由于风能的不可预测和多变,导致风电直接上网对电网的可靠性造成很大冲击,同时风能的供给在夜间处于高峰,与消费者白天的需求高峰难以匹配,大容量储能技术可以帮助平滑电力,匹配供需。
储能系统也是智能电网发展的关键技术,由于接入了不同发电来源,智能电网具有故障率高、系统容量小、负荷波动大等问题,加入储能系统后,可以通过分配电力来平衡负荷,有效增加输配电系统的容量及利用率。
抽水储能是传统的储能方式,技术最为成熟,但建设周期长,且受制于地理位置。风电太阳能等新能源以及智能城市的建设都给分布式储能系统带来了发展机遇。
目前国内上规模的储能示范项目主要有国网张北项目和南方电网项目。张北项目规模达到20兆瓦时,是国内最大的风光储能示范项目,主要使用锂电池进行试验。
按照2011年中国风电装机容量62364.2兆瓦时和张北项目储能比例20%计算,仅风电行业对储能系统的需求空间就达到了12472.8兆瓦时,市场相当巨大。据IIT预测,到2018年,全球储能系统总需求将达到14227兆瓦时,其中调峰以及风光发电并网是最主要的应用领域,保守假设其中20%用到锂电池,简单测算可折合碳酸锂需求量4300吨。
技术方面,锂电池的主要竞争对手是钠硫(NAS)电池和钒液流电池,钠硫电池开发最早,日本NGK2002年就开始钠硫电池的商业化和生产,相比锂电池具有成本优势,但目前国内尚不能规模化生产。钒液流电池的国内主要供应商是普能公司,钒电池将能量储存于溶液中,因而系统容量由电解液的容器尺寸决定,且能量密度小,应用范围比较狭窄。相比锂电池,钒电池具有成本低,安全性好,充放电次数多等优点,在储能领域是锂电池的有力竞争者。总体来说,各种电池各有其优缺点,未来在储能领域可能各司其职,而非赢家通吃。
结合小型锂电,动力锂电和储能锂电三种锂电池应用领域,我们给出未来锂电市场需求情况的预测,受动力锂电和储能锂电拉动,锂电池整体年均增速可望达到18%。