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磷酸鐵鋰離子電池儲能系統(tǒng)會降低未來成本嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年10月29日  

在能源革命的驅(qū)動下,可再生能源開發(fā)利用力度持續(xù)加大,接入電網(wǎng)的比例和在終端能源消費的占比將不斷提高。根據(jù)國際能源署的研究,為滿足新能源消納需求,預測美國、歐洲、我國和印度到2050年將要新增310GW并網(wǎng)電力儲力,為此至少需投資3800億美元。


麥肯錫的研究則將磷酸鐵鋰離子電池儲能列為到2025年將出現(xiàn)顛覆性用途、對經(jīng)濟發(fā)生顯著影響的技術(shù),預測市場價值將達0.1萬億~0.6萬億美元。世界許多國際組織和國家把發(fā)展儲能作為緩解能源供應矛盾、應對氣候變化的重要措施,并制定了發(fā)展戰(zhàn)略,提出了2030年、2050年明確的發(fā)展目標和相應的激勵政策。


研究表明,目前最便宜的儲能機制是與水力發(fā)電相結(jié)合的抽水蓄能。水源通過備用能源泵送到更高的海拔儲水池,然后在要的時候釋放水的重力勢能。但是,隨著時間的推移,抽水蓄能的成本不會降低,而磷酸鐵鋰離子電池的成本卻會不斷下降。這使得后者將成為2030年之后,大多數(shù)應用的最佳選擇。


磷酸鐵鋰離子電池成本最近幾年很快下降,時間單位已經(jīng)不以年計,而以季度計算。2015年磷酸鐵鋰離子電池的成本還在350美元/kWh(千瓦時),但是到了2018年的上半年,動力鋰電池系統(tǒng)的銷售價格已經(jīng)下降到150美元/kWh以下,儲能系統(tǒng)的價格已經(jīng)下降到220美元/kWh以下。2018年底,動力鋰電池的銷售價格可能下降至130美元/kWh,儲能系統(tǒng)的成本下降至200美元/kWh以下。


1.儲能應用需求


從國內(nèi)外儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析來看,磷酸鐵鋰離子電池儲能在電力供給側(cè)、用戶側(cè)及電網(wǎng)運行調(diào)度管理和微電網(wǎng)運行控制等方面的應用逐年快速上升。


磷酸鐵鋰離子電池儲能在電網(wǎng)的應用,可靠安全性是必要前提。在用戶側(cè)應用中,免維護特性也是一個必要條件。關(guān)于以提高資源利用率和運行效益為目標的能量型應用,如提高可再生能源利用率、調(diào)峰、調(diào)頻、需求側(cè)響應等,應用儲能電池的經(jīng)濟性是其可行性的決定因素。


關(guān)于頻繁啟動和快速響應的功率型應用,如在可再生能源接入相關(guān)的爬坡控制、電壓支持及微網(wǎng)無縫切換控制等,儲能磷酸鐵鋰離子電池的快速響應能力和淺充淺放條件下的循環(huán)壽命是要重點關(guān)注的技術(shù)特點。


在分布式系統(tǒng)能量管理和微電網(wǎng)運行控制的應用中,儲能磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)不僅參與電壓和頻率的調(diào)節(jié),還參與系統(tǒng)穩(wěn)定、供需平衡和協(xié)調(diào)優(yōu)化,儲能選型要在技術(shù)要求和經(jīng)濟性之間進行權(quán)衡。必要時,為降低成本、便于控制,可選擇2種及以上的儲能分別滿足不同的應用需求。


2.關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)路徑


在磷酸鐵鋰離子電池儲能系統(tǒng)應用基礎(chǔ)理論方面,研究廣域布局的儲能系統(tǒng)與常規(guī)電源、新能源發(fā)電的協(xié)同調(diào)度方法;掌握多個百MW級儲能在新能源發(fā)-輸-配各環(huán)節(jié)中的規(guī)劃布局方法;研究新型技術(shù)與供電商業(yè)模式下儲能的選型配置方法和經(jīng)濟性;


分布式儲能系統(tǒng)的匯聚效應及在虛擬電廠中的運行模式和管理策略。研究儲能技術(shù)實現(xiàn)市場化應用的政策和制度需求,包括促進儲能發(fā)展的電價機制、準入制度及電力市場機制;研究多種類電力市場交易下儲能與其他能源的協(xié)調(diào)運作機制。


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