尊敬的劉英軍處長、楊東菁處長、江南副主任、各位專家、各位代表、大家上午好!

首先非常感謝中國科學(xué)院電工所儲能技術(shù)研究組陳永翀教授及其團隊對本次會議的大力支持,同時對各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家和各位代表犧牲周末時間來參加本次研討會表示感謝!

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長:劉勇

業(yè)界已共識,儲能成為全球應(yīng)對氣候變化與推動能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐技術(shù),儲能作為寄予厚望的重要發(fā)展方向,歐美、日韓以及中國、澳洲都出臺相應(yīng)的激勵政策與項目規(guī)劃,項目從幾兆瓦、幾十兆瓦到百兆瓦級,應(yīng)用領(lǐng)域涉及電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)、電源側(cè)、微電網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、通信基站、應(yīng)急電源、邊遠哨所以及海外家庭儲能市場。我們國家發(fā)改委、國家能源局已發(fā)布相應(yīng)的儲能政策指導(dǎo)意見、儲能技術(shù)路線圖以及價格機制政策,儲能似乎正以前所未有的機遇迎來蓬勃發(fā)展。

但隨著應(yīng)用市場的快速推進,儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨一系列難題,比如,缺乏專業(yè)性對口政府主管機構(gòu),產(chǎn)業(yè)建議不知向哪個部委或哪個司局匯報?各種不同儲能技術(shù)路線自主知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新能力如何進一步激活?科研創(chuàng)新體制障礙如何進一步破除?如何在保證系統(tǒng)集成技術(shù)高安全、高品質(zhì)的前提下,進一步降低成本與開拓商業(yè)新模式?如何完善鼓勵機制,尤其是補貼難、融資難、協(xié)調(diào)難、管理難、運營難等現(xiàn)實困境?如何攜手并肩共享國際儲能大市場而避免內(nèi)部低價競爭?傳統(tǒng)能源企業(yè)如何應(yīng)對儲能科技革命所帶來的挑戰(zhàn)?如何把能源互聯(lián)網(wǎng)、能源區(qū)塊鏈、智慧能源、智慧城市更現(xiàn)實、更穩(wěn)妥地從理想變?yōu)楝F(xiàn)實?電力體制改革與新能源消納市場如何進一步破除各種壁壘?如何建立與時俱進的儲能技術(shù)標準體系建設(shè)?如何建立健全廢舊儲能電池回收體系等等。這一系列問題背后需要政策制定者奉獻更高的智慧、勇氣與擔(dān)當(dāng)!

下面,我大概介紹一下目前主要儲能技術(shù)的應(yīng)用綜合情況。

從世界范圍內(nèi)來看,已商業(yè)應(yīng)用的儲能技術(shù)包括抽水蓄能、飛輪儲能、鉛酸/鉛炭電池、鋰離子電池、鈉硫電池、熔鹽儲熱、相變儲熱,其它儲能技術(shù)基本處于示范應(yīng)用狀態(tài),但部分儲能技術(shù)在個別地區(qū)初步具備商用潛力,如鉛炭電池在電價昂貴或峰谷電價差較大的國家用于分布式及用戶側(cè)削峰填谷,鋰離子電池在美國、英國、德國調(diào)頻輔助領(lǐng)域等。

在應(yīng)用方向上:各儲能技術(shù)能量密度、功率密度各異,抽水蓄能、壓縮空氣、氫儲能、蓄熱 / 蓄冷儲能傾向于能量型;飛輪儲能、超級電容器傾向于功率性;電學(xué)儲能技術(shù)中,鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池因配置靈活,既可以能量型也可以功率型,其中鋰離子電池尤其適用于功率型兼顧能量型場景。

在轉(zhuǎn)換效率方面:電化學(xué)儲能技術(shù)能量轉(zhuǎn)換效率整體較高,機械儲能、氫儲能轉(zhuǎn)換效率是亟待解決的關(guān)鍵問題。

在壽命方面:物理儲能(抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪儲能)、氫儲能服役年限超過20年,電化學(xué)儲能中液流電池、鈉硫電池、鈦酸鋰電池服役年限較高,可達到15年或更高。

在穩(wěn)定性方面:電化學(xué)儲能和蓄熱/蓄冷儲能對工作溫度有明確要求,在規(guī)定溫度內(nèi)工作才能夠保證預(yù)期的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。

在成本方面:儲能技術(shù)度電成本主要受一次性建設(shè)成本、循環(huán)壽命、能量轉(zhuǎn)換效率等多重因素影響,抽水蓄能最具經(jīng)濟性,化學(xué)儲能技術(shù)進步較大,成本下降迅速,發(fā)展?jié)摿^大。

在安全與回收方面:電化學(xué)儲能安全性仍需進一步提升,為未來大規(guī)模市場化商業(yè)應(yīng)用做好準備,同時要做好有回收價值的儲能技術(shù)積累與創(chuàng)新也至關(guān)重要。

綜合考慮各儲能技術(shù)性能參數(shù)及實際應(yīng)用場景,合理選擇儲能技術(shù)將顯得尤為重要。

下面,介紹一下市場方面情況。

抽水蓄能電站:

據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會產(chǎn)業(yè)政策研究中心統(tǒng)計顯示,截止2017年底,中國已有36 座共計32.4 GW 抽水蓄能電站投入運行(包含兩座臺灣抽水蓄能電站),中國投運的抽水蓄能電站中,華東裝機規(guī)模最高,其次依次是華南、華中、華北、東北、西南。

壓縮空氣儲能:

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截止到2017年,全球已有16座共計748.9 MW壓縮空氣儲能電站投入運行,投運的壓縮空氣儲能類型包括傳統(tǒng)洞穴式壓縮空氣、先進絕熱壓縮空氣以及液化壓縮空氣。壓縮空氣儲能項目主要分布在英國、德國和美國。中國、荷蘭、瑞士有小規(guī)模項目示范。2017年新增壓縮空氣儲能項目主要集中在英國和美國,裝機規(guī)模分別為330MW和9 MW。

飛輪儲能:

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,飛輪儲能非常適用于電力調(diào)頻、軌道制動能量回收、企業(yè)級 UPS 等領(lǐng)域。尤其是在對調(diào)頻響應(yīng)速度和啟動時間要求較高的一次快速調(diào)頻領(lǐng)域,飛輪儲能具有獨特的優(yōu)勢。截止到2017年,全球已有48 座共計944.8 MW 飛輪儲能電站投入運行。目前僅有國家電網(wǎng)公司在“保定工業(yè)園區(qū)0.1 MW 微網(wǎng)示范工程”、中原油田首臺MW級飛輪儲能新型能源鉆機混合動力系統(tǒng)及“西寧韻家口風(fēng)光水儲智能微電網(wǎng) 0.5 MW示范項目”。國內(nèi)主要研究機構(gòu)包括清華大學(xué)飛輪儲能實驗室、華北電力大學(xué)、浙江大學(xué)、中科院等科研院所。

鉛酸/鉛炭電池:

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截止到 2017 年底,全球已有155 座共計299.0 MW 鉛蓄電池儲能電站投入運行。截止到 2017 年底,中國已有 59 座共計 135.2 MW 鉛蓄電池儲能項目投入運行,并保持持續(xù)增長態(tài)勢。鉛蓄電池儲能項目各類應(yīng)用場景中,分布式及微網(wǎng)、用戶側(cè)所占比例之和達到 96%,綜合考慮鉛蓄電池技術(shù)特點、中國分布式及離網(wǎng)電站、啟停電源、數(shù)據(jù)中心、后備電源市場發(fā)展現(xiàn)狀,在未來幾年時間內(nèi),鉛蓄電池在上述應(yīng)用領(lǐng)域仍將保持一定發(fā)展速度。據(jù)了解,國內(nèi)鉛炭電池壽命預(yù)期70%DOD充放電深度下穩(wěn)定循環(huán)3700-4200次,全壽命周期成本1200-150元/kWh 之間,度電成本約0.5-0.7元/kWh,已具備商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用的條件,尤其是針對工商業(yè)峰谷電價差較高的江蘇、廣東、北京等地。

鋰離子電池:

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2018年6月底,全球已投運電化學(xué)儲能項目的累計裝機規(guī)模為3623.7MW,占比為2.1%。2018年上半年,全球新增投運電化學(xué)儲能項目裝機規(guī)模697.1MW,其中鋰離子電池裝機規(guī)模的最大,為690.2MW;中國新增投運電化學(xué)儲能項目裝機規(guī)模100.4MW,其中鋰離子電池的裝機規(guī)模最大,為94.1MW。

現(xiàn)階段化學(xué)儲能技術(shù)應(yīng)用較為超前的國家,如美國、德國、澳大利亞、中國、韓國、日本、英國等,鋰離子電池的裝機規(guī)模體量都較大,且在快速提升。其中,美國鋰離子電池項目以三元和磷酸鐵鋰為主;日本、韓國、德國、英國、澳大利亞以日韓系鋰離子電池技術(shù)為主,大多偏向三元系;中國以磷酸鐵鋰為主。

遠期來看,鋰離子電池在各個應(yīng)用場景的裝機增長將受技術(shù)發(fā)展水平、政策導(dǎo)向、市場機制、安全可靠等綜合因素決定,隨著電動汽車快速發(fā)展所帶來電池成本的快速下降,未來3-5年鋰離子電池發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

液流電池:

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截止到2017年底,全球已投運液流電池儲能項目117.2 MW。在建或規(guī)劃的化學(xué)儲能項目中,共有2座大型液流電池規(guī)劃,分別是德國700 MW電網(wǎng)級應(yīng)用以及中國大連200 MW 液流電池調(diào)峰電站。

鈉硫電池:

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,自2002 年起,NGK 公司開始鈉硫電池的商業(yè)化,以鈉硫電池為主的鈉基電池開始進入儲能市場。截止到2017年底,全球已投運鈉基電池裝機規(guī)模425.6 MW,在2011-2013年之間,鈉硫電池經(jīng)歷了較為嚴重的安全危機。主要應(yīng)用于電網(wǎng)輔助服務(wù)和可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域,主要分布在日本、阿聯(lián)酋、意大利和美國,這四個國家鈉基電池總裝機規(guī)模占比高于90%。

氫能:

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前,全球已有13 座共計20.5 MW氫儲能示范電站,主要分布在德國、意大利、英國、挪威等。

中國氫儲能仍處于初期階段,主要以北京有些金屬研究總院、浙江大學(xué)、北京大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、上海交大等高校以及國家電網(wǎng)公司(全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院)、國家能源集團(北京低碳所)、葛洲壩裝備公司、濰柴動力等央企為主,民營企業(yè)如雄韜電源等企業(yè)開始快速加入。

超級電容器:

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截止2017年底,全球投運超級電容器項目規(guī)模31.9 MW,主要分布在美國、韓國和中國。據(jù)應(yīng)用場景統(tǒng)計分析,超級電容器儲能電站主要參與電網(wǎng)調(diào)頻輔助服務(wù)及輸電支持。

蓄熱/蓄冷

協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截止到2017年底,全球已投運蓄熱/蓄冷儲能裝機規(guī)模2785.3 MW,尤其是2015年之后全球蓄熱/蓄冷儲能增速顯著提高,2017年新增蓄熱/蓄冷儲能規(guī)模達到567.1 MW,主要分布在西班牙、美國、智利、摩洛哥、南非等南美/北美國家。全球蓄熱儲能電站主要參與可再生能源并網(wǎng),占比達到92%,其它領(lǐng)域占比整體較小。中國目前已投運3座共計11.7 MW 熔融鹽儲熱項目。隨著國內(nèi)光熱發(fā)電項目的快速落地,儲熱裝機也將迎來快速增長。

總結(jié):

現(xiàn)階段,儲能市場正處于多種技術(shù)并存、短期內(nèi)仍將維持現(xiàn)狀的局面。每類技術(shù)都有各自的優(yōu)勢和不可避免的缺陷,這也決定了不同技術(shù)適用于特定應(yīng)用領(lǐng)域的特性。各類儲能技術(shù)仍將保持多元化的發(fā)展格局,但安全性好、循環(huán)壽命高、成本低、效率高、易回收的技術(shù)將是未來儲能技術(shù)面臨的共同挑戰(zhàn)。

新型儲能技術(shù)體系在與較成熟體系的競爭壓力下,能否在儲能領(lǐng)域脫穎而出受多重因素影響,包括技術(shù)路線可行性、研發(fā)群體數(shù)量和質(zhì)量、關(guān)聯(lián)企業(yè)參與度、進入市場速度和市場反應(yīng)等。以上不足之處,請各位專家批評指正!

希望今天在座的各位專家集思廣益,破解行業(yè)發(fā)展痛點,為儲能技術(shù)應(yīng)用不斷探索新路徑!

最后,預(yù)祝本次研討會取得圓滿成功!祝大家工作順利、身體健康!謝謝!

歡迎參加我們下一期會議2018年9月19日在西安綠地假日酒店舉辦的

2018首屆全國發(fā)電側(cè)儲能技術(shù)與應(yīng)用高層研討會