電池儲能三種技術(shù)前景

1、電池儲能三種技術(shù)前景競辯國網(wǎng)招標傾向鋰離子本應(yīng)在6 月 22 日開標的國家風光儲輸一期示范工程中的電池儲能系統(tǒng)招標，因不明原因延遲?！伴_標時間確實被推遲了，可能是還有一些細節(jié)需要確認。 ”全國工商聯(lián)新能源商會副會長俞振華透露。國家風光儲輸項目是2009 年 4 月由國家科技部、財政部、能源局和國家電網(wǎng)公司研究決定啟動的大型新能源項目，項目估算總投資200 億元以上。該項目一期工程位于張北縣，由河北省發(fā)改委于去年底核準通過，是國網(wǎng)力推的堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的首批示范項目。計劃建設(shè)風電 100 兆瓦、光伏發(fā)電50 兆瓦、儲能20 兆瓦，總投資約 33 億元，由國網(wǎng)旗下的國網(wǎng)新源控股有限公司（下稱國網(wǎng)新

2、源）具體實施。按照 5 月 27 日發(fā)布的國家風光儲輸一期示范工程大河光伏及儲能電站電池儲能系統(tǒng)采購招標公告（下稱公告），該項目中電池儲能系統(tǒng)的招標應(yīng)于 6 月 22 日開標，但當日項目招標人國網(wǎng)新源并未在中國采購招標商務(wù)網(wǎng)上發(fā)布開標結(jié)果?！巴七t原因，主要是儲能項目要考慮的除了電池之外，還涉及應(yīng)用解決方案、經(jīng)濟分析等問題， “而這些目前都還不太成熟。 ”俞振華表示。事實上，俞所指出的這些 “細節(jié) ” ，并不是只存在于上述工程中的個案，它們幾乎可以被認為是整個儲能行業(yè)的 “攔路虎 ” 。國網(wǎng)招標傾向鋰離子電池據(jù)了解，針對電網(wǎng)應(yīng)用的儲能電池要求大容量，市場上較多見的是鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池

3、技術(shù)。目前，這三種技術(shù)并沒有公認的優(yōu)勢排序。俞振華向記者表示，風光儲輸一體化項目實際上是將對電池技術(shù)的應(yīng)用解決方案進行研究， “定位是示范而非商用項目，因此電池廠商是賠錢去做。 ”然而，因為項目意義遠超過其本身的經(jīng)濟價值，也讓這個項目在啟動之初就受到國內(nèi)電池生產(chǎn)商的強烈關(guān)注。廣東一位從事電池生產(chǎn)企業(yè)的人士告訴記者，這個標半年前就說要開，而且有傳聞國網(wǎng)將在風光儲項目中，把市場上現(xiàn)有的技術(shù)都試一遍，看看哪種最可靠、成本最低。但現(xiàn)在看來，國網(wǎng)已經(jīng)傾向了鋰離子電池。在公告中，招標范圍只提及磷酸鐵鋰電池（鋰離子電池的一種），并表示采購將分為兩個包，分別為 14兆瓦和 4 兆瓦?！?14兆瓦的中標者應(yīng)該是

4、比亞迪。”北京的一位電池生產(chǎn)商告訴記者，這是行業(yè)內(nèi)普遍的猜測，理由除了比亞迪是龍頭企業(yè)，最重要的是 “比亞迪與國網(wǎng)的關(guān)系很到位” 。該人士表示，和磷酸鐵鋰那部分剩下的 4 兆瓦一樣， “缺失 ”的 2 兆瓦也尚不知最終花落誰家， “但肯定會分給鈉硫電池廠商，有傳聞?wù)f是日本的NGK。 ”這樣的說法，可以從國網(wǎng)新源6 月 22 日發(fā)布的另一份招標公告中得到幾分驗證。在這份國網(wǎng)新源控股有限公司國家風光儲輸示范工程一期工程儲能電站土建施工招標公告中，招標范圍提及鈉硫電池儲能室和磷酸鐵鋰電池儲能室土建施工。國網(wǎng)更偏向鋰離子電池，風光儲輸項目并不是唯一的推測依據(jù)。在6 月 23日開幕的第七屆亞洲風能大會上

5、，國網(wǎng)在自家展區(qū)展示了一臺可同時給20 個標準電池充電的移動充電倉，其中存放的電池也是磷酸鐵鋰電池。電池定位：儲能產(chǎn)業(yè)還是電動車配件？“鋰離子電池的發(fā)展，很大程度上得益于電動汽車的發(fā)展，但因為被有意無意定位成電動車的零部件，其發(fā)展路徑又受到制約。 ”全國鋰離子蓄電池系統(tǒng)標準起草工作組副主任錢良國對記者表示?！霸谝苿訄龊?，鋰離子電池具有絕對的優(yōu)勢。 ”北京金能燃料電池有限公司副總王書軍介紹，鋰電池的能量密度最高，每千克約在170 瓦時，磷酸鐵鋰電池約在 110-120 瓦時，釩電池（釩電池是液流電池的一種）只有約 28 瓦時。但是，業(yè)內(nèi)的人士一致認為，儲能電池的未來應(yīng)該在風電和光電產(chǎn)業(yè)，其中尤以

6、已經(jīng)大量布局的風電產(chǎn)業(yè)為主。錢良國介紹，風力資源具有不穩(wěn)定性，此外，風力資源較大的后半夜又是用電低谷，因此，雖然近年來風、光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，但一直飽受 “并網(wǎng) ”二字困擾， “儲能技術(shù)的應(yīng)用，可以幫助風電場輸出平滑和 ' 以峰填谷 。 ”據(jù)悉，國電電力此前已經(jīng)組成了專門的機構(gòu)研究如何實現(xiàn)風電平滑，其結(jié)果認為：儲能容量要配到風電裝機容量的20%-30%。據(jù)中國可再生能源學(xué)會風能專業(yè)委員會數(shù)據(jù)， 2009年中國（不含臺灣省）累計風電裝機容量25805."3 兆瓦。那么，按國電的研究計算，我國儲能行業(yè)就蘊藏著約 51617742 兆瓦的市場。與這樣的市場預(yù)期相比，電動汽車的發(fā)展

7、還倚賴政府補貼，而且技術(shù)上也不成熟，對于儲能電池的帶動作用實在有限。 “目前缺乏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體規(guī)劃。 ”錢良國認為，電動汽車應(yīng)該是儲能產(chǎn)業(yè)中的具體產(chǎn)品，其動力電池的發(fā)展要依托于儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這樣的說法并非天方夜譚。據(jù)了解，日本、美國等發(fā)達國家都已經(jīng)開始了把電動汽車作為一種分布式儲能方式的前沿研究。 “日本大阪正在規(guī)劃中的 EV模范城市 之中，就有這樣的設(shè)計。 ”世界電動車協(xié)會主席陳清泉對記者表示。而這樣的研究也有可能即將在我國付諸實踐。 6 月初，一位接近中科院電工所的專家曾向本報記者透露， “北京市延慶區(qū)規(guī)劃的一個太陽能發(fā)電項目中，也將把電動汽車作為動態(tài)分布的儲能單位來建設(shè)。 ”大容量電池

8、技術(shù)難題盡管鋰離子電池在電動汽車領(lǐng)域的發(fā)展前途普遍被看好，但在大容量儲能 市場上，它還不具備競爭的絕對優(yōu)勢?！颁囯x子電池在兆瓦級做儲能，實際上是很前沿的研究。 ”俞振華告訴記者。錢良國證實了這樣的說法， “我掌握的情況，全國近百家做電池的廠商中，能做容量較大電池的最多不超過10 家，剩下的多采用小電池并聯(lián)。 ”據(jù)了解，大容量儲能電池一般都是指兆瓦級，目前有兩種技術(shù)路線，上述把電池并聯(lián)做成較大容量，以鋰離子電池技術(shù)為主；另一種是專門開發(fā)大容量電池，國際上主流的技術(shù)是鈉硫電池和液流電池。在我國，從事儲能電池生產(chǎn)的廠家，多數(shù)使用的都是鋰離子電池技術(shù)。因為鋰電池具有其他兩種技術(shù)望塵莫及的產(chǎn)業(yè)鏈，從資源

9、供應(yīng)商、電池材料，到下游的連封裝工藝都有無數(shù)公司在做?！颁囯姵禺a(chǎn)品已經(jīng)相對成熟，但是它的應(yīng)用解決系統(tǒng)是難點。 ”錢良國告訴記者。專業(yè)從事電池管理系統(tǒng)研發(fā)的北京京華高科機電科技有限公司翟東波總經(jīng)理在接受記者采訪時表示，多節(jié)電池并聯(lián)成的電池組里面，只要有一塊電池壞掉，一般就可以認為這組電池壽命的終結(jié)，必須進行維修、更換。目前，我國的電池管理系統(tǒng)的作用還只是信息的采集，避免電池充爆或者過度放電。但實際的情況確是，即使能做到每塊電池都是優(yōu)中選優(yōu)，這些電池之間還是會有性能差別。“單體電池的壽命是很長的，一般廠家做實驗可以做到 2000多次，但是100節(jié)并聯(lián)起來之后，使用次數(shù)最少衰減10 倍。 ”液流電池

10、和鈉硫電池的處境，并不比鋰離子電池樂觀多少。“液流電池是液制的，電池的容量取決于電解液的存量，理論上來說，它的儲液裝置可以做得很大，而且只要不受污染，它的壽命會很長。 ”錢良國表示，但是兆瓦級的液流電池還只是在試驗室階段。相比之下，鈉硫技術(shù)因為鈉、硫資源易得，又具備做成大容量的條件，國際上電化學(xué)儲能的成功案例都是使用這項技術(shù)。next主要是日本NGK的技術(shù)，它去年的訂單達到600兆瓦，但因為產(chǎn)能的限 制，NGK 的產(chǎn)品在市場上供不應(yīng)求?！蓖鯐娬f。而這項技術(shù)在我國十分不成熟。因為鈉、硫兩種元素大量聚集，可能會造成危險，所以沒有特別成熟的技術(shù)，一般不會嘗試使用。 “提的稍多的是上海硅酸鹽研究所，

11、他們的鈉硫電池還在實驗室階段。 ”錢良國表示。押寶釩電池？在三種技術(shù)都存在優(yōu)劣的背景下，除了同意鈉硫技術(shù)短期難以發(fā)展，業(yè)內(nèi) 對于另外兩種技術(shù)路徑的在我國前途的看法差異巨大?！鞍研‰姵夭⒙?lián)成大電池使用，是技術(shù)路線上的錯誤。 ”錢良國表示， “很多 人認為比亞迪是龍頭企業(yè)，不是那回事，它做手機電池為主，在大電池領(lǐng)域上 并不一定是老大。 ”而就在上個月，比亞迪董事長王傳福在與股東交流時公開聲稱，液流電池路線對儲能電站來說是絕對錯誤的，是絕對不可能的。“液流電池只能作為備用電池，不能作為儲能電池，這是一個常識性錯誤。這個錯誤國網(wǎng)已經(jīng)明白了，會把液流電池從儲能電池中劃掉，只是現(xiàn)在可能有些關(guān)系在扯。 ”王

12、傳福并不隱晦。據(jù)記者了解，王傳福所說的 “關(guān)系 ” ，可能是國網(wǎng)在張北的另一個項目。這個項目先于風光儲輸一體化項目，由中國電科院負責實施，儲能容量2."5 兆瓦（即 2500千瓦）。在這個項目中，做釩電池技術(shù)的普能拿到了500 千瓦。從目前國網(wǎng)新源的兩份招標公告來看，國網(wǎng)可能真如王傳福所言，直接判液流電池出局。但一些熟悉電化學(xué)技術(shù)的人士則表示，這樣的臆斷還是過早，“風光儲輸項目總體規(guī)劃儲能容量75 兆瓦，一期工程即使沒有液流電池，之后有沒有也很難說。 ”實際上，盡管流言不斷，市場對于液流電池的預(yù)期并不低。其中，最被資本市場看好的，正是釩電池技術(shù)全球領(lǐng)先的普能。俞振華告訴本報記者，循環(huán)壽命長的絕對優(yōu)勢讓釩電池受到青睞， “其他電池最多做到幾千個充放電循環(huán)，而日本北海道的釩電池示范系統(tǒng)已經(jīng)充放電 27萬次。 ”實際上，俞振華還有另