最近幾年,儲能行業(yè)可謂是如火如荼。國家利好政策的重拳砸下,是資本熱捧和巨頭們蜂擁進(jìn)場(chǎng)。人民日報發(fā)表的“能源的飯碗必須端在自己手里”的言論,更是為儲能行業(yè)添了把火。就連某電池技術(shù)的市值也一下子飆升到福布斯中國前三,這也讓不少投資人感慨:屬于儲能的時(shí)代真的來(lái)了!
從歷史觀(guān)談儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展
回顧文明史,人類(lèi)社會(huì )的每一次發(fā)展都離不開(kāi)能源消費。第一、二次工業(yè)革命,為密西西比河流域到墨西哥灣帶來(lái)了光明,也點(diǎn)燃了未來(lái)世界紐約自由女神手中的火炬。但高聳的煙筒、大街小巷奔馳的汽車(chē)也使得泰晤士河的水更加渾濁了,就連太平洋下游的人們都感嘆餐桌上的魚(yú)兒不香了。最重要的是,石油開(kāi)采過(guò)程中對生態(tài)系統造成的嚴重破壞,以及殖民地印度等國家成千上萬(wàn)人因此喪命,都讓能源轉型變得迫在眉睫。
對了應對煤炭、石油等化石能源帶來(lái)的危害,在國內外相關(guān)政策持續加碼之下,新能源板塊熱度節節攀升,降低碳排放也已然成為全球共識。就在2022年5月19日,聯(lián)合國秘書(shū)長(cháng)古特雷斯在世界氣象組織發(fā)表《2021年全球氣候狀況報告》時(shí)強調,“人類(lèi)必須走出化石能源困局”。
而想要實(shí)現這一目標得必由之路是減少高碳能源占比,增加新能源占比。但由于風(fēng)能、太陽(yáng)能的不連續性,棄風(fēng)棄光等情況,使得傳統電網(wǎng)實(shí)現20%、30%的新能源接入,難度都非常大。再加上歐洲能源危機、中國拉閘限電等事件,也更加需要我們去發(fā)揮儲能這一電力“蓄水池”的功能,從而增加新能源對未來(lái)電力系統的并網(wǎng)可能性,促使用電更自由。
作為全球能源轉型道路上重要的一環(huán),儲能是不可或缺的“剛需”資產(chǎn)。如果說(shuō)能源的前半生為人類(lèi)帶來(lái)了動(dòng)力與希望,那么儲能技術(shù)就續寫(xiě)著(zhù)新能源之后的故事,它承載著(zhù)能源走向綠色、低碳、清潔、數字化的未來(lái)。
以技術(shù)手段詮釋儲能路徑
全球能源結構這個(gè)宏大的課題看起來(lái)太過(guò)遙遠,但恐怕歷史上已經(jīng)沒(méi)有哪一代人比當代人更有能力和責任,深度影響未來(lái)能源結構的建構。在全球碳減排的共識下,人類(lèi)處于同一個(gè)命運共同體之中。毫不夸張的說(shuō),儲能技術(shù)的探索和研發(fā),或將決定能源結構的升級。
從技術(shù)路線(xiàn)來(lái)看,儲能按照充放電形式可分為物理儲能、電磁儲能和電化學(xué)儲能。
其中物理儲能中,比較有代表力的是抽水蓄能和壓縮空氣儲能。抽水蓄能目前技術(shù)成熟,但對選址環(huán)境、地形條件及水文環(huán)境要求非常高,且建設周期長(cháng)達6-8年。電磁儲能派和熱儲能派的技術(shù)還不成熟,短期內很難商業(yè)化。壓縮空氣儲能是目前唯一能與抽水蓄能相媲美的大規模長(cháng)時(shí)物理儲能技術(shù),具有規模大、適用性強、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但壓縮空氣儲能在使用過(guò)程中,一部分能量會(huì )以熱能的形式散失,導致儲能效率降低。
目前最靠譜的是電化學(xué)儲能派。從電池材料來(lái)看,電化學(xué)儲能可以細分為鈉硫電池、鋰離子電池、鉛酸電池和液流電池等。今年以來(lái),鋰電池價(jià)格一路飆升,主要原材料碳酸鋰鹽價(jià)格突破50萬(wàn)元/噸,創(chuàng )歷史新高。鋰電池的儲能初裝成本也從1400元/千瓦時(shí)快速攀升至2000元/千瓦時(shí)以上。
液流電池的歷史與鋰電池一樣久遠,早在1974年美國科學(xué)家L.H. Thaller就發(fā)明了這項技術(shù)。液流電池儲能具有本征安全、充放電循環(huán)壽命長(cháng)、電解液可循環(huán)使用、生命周期經(jīng)濟性好及環(huán)境友好等特點(diǎn),這些年受到學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。
在全球能源轉型以及液流電池規?；杀境掷m降低的大趨勢下,行業(yè)商業(yè)性選擇拐點(diǎn)即將到來(lái)。大規模低成本的長(cháng)時(shí)儲能方案,作為可以靈活多變的處理方式,未來(lái)在替代火力發(fā)電調峰中將發(fā)揮中流砥柱的作用。
國內外的企業(yè)在這一目標下,也開(kāi)始加強對電池技術(shù)開(kāi)發(fā)、研究和搶占市場(chǎng),各儲能電池廠(chǎng)家也開(kāi)展軍備競賽。鋅鐵液流電池憑借突破性的8小時(shí)儲能市場(chǎng)和安全、環(huán)保、低成本優(yōu)勢,已經(jīng)加速步入商業(yè)化,隨著(zhù)其在多地智能制造“超G工廠(chǎng)”的落地,產(chǎn)能也進(jìn)一步提升,為達成“雙碳”目標充分獻力。
對于整個(gè)能源進(jìn)階史而言,無(wú)論哪種儲能技術(shù)的更迭,都是能源史上的紀錄片。每種儲能技術(shù)都有其主宰的時(shí)代,并在其發(fā)展的階段留下屬于它的傳奇。我們相信, “科技崇聚能源,未來(lái)生生不息”的愿景,在不久的未來(lái)一定可以實(shí)現。
