据不完全统计,截至2016年底,我国投运储能项目累计装机规模24.3GW,同比增长4.7%。其中电化学储能项目的累计装机规模达243MW,同比增长72%。2016年我国新增投运电化学储能项目的装机规模为101.4MW,同比增长299%,发展势头迅猛,如图1-1所示。从应用技术类型来看,截至2015年年底的储能项目统计情况,锂离子电池是最为常用的技术类型,约占所有项目的66%,其次是铅蓄电池(铅炭),约占15%,液流电池占13%。2016年我国新增投运的电化学储能项目几乎全部使用锂离子电池和铅蓄电池,这两类电池的新增装机占比分别为62%和37%。
图1-1 截至2016年我国电化学储能累计装机规模
根据国际可再生能源署(IRENA)日前发布“电力储存与可再生能源——2030年的成本与市场”报告,到2017年年中全球储能装机容量为176GW,其中169GW为抽水蓄能(占96%);3.3GW为热能储存(1.9%);1.9GW为电池储能(1.1%);1.6GW为机械储能(0.9%),其他为0.1%。尽管抽水蓄能仍占绝对优势,但是未来其成本下降空间有限,而各类电池储能成本可望下降50%~60%。预计2030年抽水蓄能装机将小幅增至235GW,而电池储能将快速攀升至175GW。(www.xing528.com)
电池储能作为电能存储的重要方式,其特点在于应用灵活,响应速度快,不受地理条件限制,适合大规模应用和批量化生产。蓄电池种类众多,各具优点,因此在电网中的应用较其他储能更为灵活。各类蓄电池虽在运行机理和技术成熟度都存在差异,但一般较易实现大规模储能,储能效率为60%~90%,这取决于相应的电化学性质和服务周期。目前,实际应用于电力领域的电池储能技术,除了传统铅酸电池,还有几种新兴电池诸如锂离子电池、全钒氧化还原液流电池以及钠硫电池等。
进入21世纪后,以钠硫电池、液流电池、锂离子电池和铅碳电池为代表的电化学储能技术相继取得关键技术突破,其为储能载体至今在全世界范围内一共实施了200多个兆瓦级以上示范工程,展现出了巨大的应用潜力。由于化学储能具有能量转换效率高、系统设计灵活、充放电转换迅速、选址自由等诸多优势,被认为是未来大规模储能技术发展的主要方向。
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