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行业动态

化学电池储能市场空间巨大,看好铅酸电池和锂电池未来发展

储能产业:全球新能源和智能电网产业规模激增,为储能电池产业提供了巨大的市场空间。

受欧债危机影响全球经济复苏乏力,使全球主要国家将发展新能源产业作为经济提升重要发力点,发展新能源产业业已成为全球的战略共识。国际能源署预测,从2011年到2035年全球能源需求将增长1/3,可再生能源所占比重将从当前的13%增加至2035年时的18%。风电和太阳能等新能源的并网应用和分布式电网应用将会给储能产业提供巨大的市场发展空间。

  全球打造智能电网的大幕已经拉开,世界各国将其上升为国家战略来推进,预计到2014年全球智能电网市场将达1714亿美元。储能技术尤其大规模储能技求是智能电网在发电、输电、配电、用电四大环节调节电能质量、优化能源效率等主要目标的实现手段,逐渐成为构建智能电网不可或缺的关键环节。

  美日欧等发达国家在储能产业上布局多年,其抽水储能、压缩空气储能以及化学电池储能产业已初具规模,仅2012年美日欧储能产业的规模已经达到15亿美元。储能模式主要包括物理储能和化学储能方式。物理储能中的抽水储能、压缩空气储能已经成为主流的储能模式,化学储能中铅酸电池、锂电池、液流电池以及钠硫电池主要是商用和示范储能为主。

储能模式

国家

示例

储能规模

应用环境

抽水储能

美国

落基山电站

列举前十大抽水储能电站,6个在美日欧国家,总规模达到8040MW

调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用、黑启动和提供系统的备用容量

德国

金谷电站

日本

奥清津II、葛野川、神流川、小丸川电站

压缩空气

德国

Huntdorf电站

主要压缩空气储能电站,规模达到930MW

系统调峰、热备用以及平滑负荷

日本

三井沙川电站

美国

Mclntosh电站、Marham电站

电池储能

美国

西佛吉尼亚州Laurel山区、纽约市、
智利铜矿区

42MW

风电储能项目、城市用电调峰项目、矿山用电调峰项目

中国

张北风光储电站、湖南长沙太阳能电站等

32MW

风电储能项目、平滑负荷、备用电源

  化学储能电池具备即时储存能量、安装便捷以及相对的成本优势,被业内认为最有可能大规模应用的规模储能方式。化学电池储能和应用量最大的抽水储能和压缩空气储相比,解决了只能在特殊地理条件下应用的弊端,是理想的储能手段。据推测,未来全球化学电池储能市场价值将以26%的复合年均增长率增长,从2012年的20亿美元增长到2020年的160亿美元。

  化学电池储能:技术发展呈现百花齐放,成本和性能成为胜出的核心要素,高级铅酸电池和锂电池技术发展可期,液流/钠硫电池大规模产业化还需时日。

  铅酸电池在目前商业化时间最长、技术最为成熟的电池。铅酸电池有三大应用领域,其中汽车启动电池仍为其主要应用市场,市场规模合计占58%的份额,增长已经趋缓。电动自行车则为增速最快的市场,国内约90%的电动自行车使用铅酸蓄电池。储能应用主要还是作为备用电源以及家庭式储能为主。铅酸电池技术在向高级铅酸发展,高性能的新型铅酸电池在储能产业中可以大规模应用。

  表 2铅酸电池主要应用领域

分类

应用领域

汽车起动电池

汽车、摩托车、拖拉机、船舶、内燃机等点火、起动、照明应用

动力电池

电动助力车、叉车电池、电动道路车等动力应用

后备与储能电池

电信基站、家庭储能、数据中心等备用电源

  锂离子电池是未来最具发展前景的储能电池。锂电池的能量高,环境友好,和铅酸电池相比,锂电池的比能量(75200Whkg)和效率(接近100)都比较高,是综合性能较为优异的电池。锂电池按照领域的范围可细分为小型锂电、动力电池、储能电池。锂电池产业在我国已经具备完善的产业链。上游的钴镍、碳酸锂材料,中游的正极材料、负极材料、隔膜材料和电解液材料都已经产业化,下游的电芯和电池管理系统企业也出现一些龙头产业,在这种产业基础上,锂电池在储能领域的具备先发优势,最为看好。

  表3锂离子电池主要应用领域

分类

应用领域

小型锂电

笔记本电脑、手机和数码()相机等数码产品应用

动力锂电

电动汽车、自行车和电动工具应用

储能锂电

电信基站、家庭储能、数据中心电网调峰和储能电站应用

   图 1 中国锂离子电池产业链全景图

  钒液流电池(VRB)是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池,正在逐步进入商用化阶段。国内的普能公司在2009年收购加拿大VRB公司后,一举成为全球最大的液流电池生产企业,此外大连融科、清华大学都完成了液流电池以及关键材料的产业化,这些产业化工作为液流电池在国内的大规模使用奠定了良好的基础。

  钠硫电池在国外已是发展相对成熟的储能电池,其寿命可以达到使用1015年。NAS电池的技术基本是日本NGK一家独有,目前NGK在全球的储能订单已经达到600MW以上,中国国内主要是上海电气、东方电气等一些大型集团在研究开发,但是产业化的难度相对较高。

点击次数:  更新时间:2013-01-31  【打印此页】  【关闭
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