又一新能源電池技術(shù)獲中科院突破 循環(huán)壽命提升11倍 儲(chǔ)能電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

• 2022年11月24日 LiBO來源：中研普華集團(tuán)、中科院官網(wǎng)、中研網(wǎng) 832 51
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據(jù)中科院官網(wǎng)23日發(fā)文，近期中國(guó)科學(xué)院金屬研究所材料腐蝕與防護(hù)中心腐蝕電化學(xué)課題組在新一代低成本全鐵液流電池儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列進(jìn)展。

據(jù)中科院官網(wǎng)23日發(fā)文，近期中國(guó)科學(xué)院金屬研究所材料腐蝕與防護(hù)中心腐蝕電化學(xué)課題組在新一代低成本全鐵液流電池儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列進(jìn)展。

研究人員在氯化亞鐵水溶液中引入檸檬酸鈉，強(qiáng)配體檸檬酸根通過羧基與Fe2+離子結(jié)合形成穩(wěn)定的配位結(jié)構(gòu)，新組裝的全鐵液流電池實(shí)現(xiàn)了99.3%電流效率、70%能量效率和300圈循環(huán)100%的高容量保持率，循環(huán)壽命提升了11倍。

資料顯示，全鐵液流電池是新一代液流電池技術(shù)路線，電池循環(huán)壽命超過2萬小時(shí)，其在國(guó)外已進(jìn)入了相應(yīng)的商業(yè)化應(yīng)用階段，但在國(guó)內(nèi)還處于技術(shù)研發(fā)階段。

光大證券指出，液流電池具有安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、電解液可循環(huán)利用、生命周期性價(jià)比高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的首選技術(shù)之一。據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)預(yù)測(cè)未來10年液流電池有望進(jìn)入高速增長(zhǎng)階段。

為了應(yīng)對(duì)產(chǎn)能不足，今年以來不僅寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航、德賽電池、欣旺達(dá)等電池企業(yè)加速擴(kuò)張儲(chǔ)能電池產(chǎn)能，黑芝麻、龍凈環(huán)保等公司也“豪擲千金”跨界儲(chǔ)能賽道。

據(jù)GGII不完全統(tǒng)計(jì)，今年年內(nèi)與儲(chǔ)能電池及動(dòng)力電池制造有關(guān)的擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目已達(dá)26個(gè)，投資額合計(jì)將超2900億元。

GGII預(yù)測(cè)稱，到2025年，全球儲(chǔ)能電池出貨量將逼近500GWh，到2030年，儲(chǔ)能電池出貨量有望達(dá)到2300GWh，市場(chǎng)規(guī)模將超3萬億。

儲(chǔ)能電池是電化學(xué)儲(chǔ)能的主要載體，通過電池完成能量?jī)?chǔ)存、釋放與管理的過程，目前鋰離子電池是技術(shù)最成熟，應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)能電池。

儲(chǔ)能電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析2022

隨著電池作為以儲(chǔ)能形式存在的電網(wǎng)資產(chǎn)的重要性日益增強(qiáng)，隨著電動(dòng)汽車的崛起，電池在儲(chǔ)能以及交通運(yùn)輸領(lǐng)域的重要性也在提高。

儲(chǔ)能是新能源領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)的第三次爆發(fā),我國(guó)儲(chǔ)能的發(fā)展取決于能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的程度和電力體制改革的深度。儲(chǔ)能的價(jià)值已經(jīng)逐漸被發(fā)現(xiàn)，但是儲(chǔ)能的價(jià)格沒有被很好地表達(dá)。

因此需要結(jié)合電力體制改革，“還原能源的商品屬性”，在價(jià)格政策方面盡可能豐富地體現(xiàn)儲(chǔ)能的價(jià)值。當(dāng)然，政策是輔助，市場(chǎng)是主體，因此要充分吸取光伏產(chǎn)業(yè)和新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策制定方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，避免出現(xiàn)過度的政策依賴和補(bǔ)貼依賴，以促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)“棄風(fēng)、棄光”現(xiàn)象嚴(yán)重，儲(chǔ)能可用于“風(fēng)光”消納。儲(chǔ)能在電網(wǎng)電力輔助服務(wù)主要表現(xiàn)在電站啟停、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用、電壓控制、減少線損等方面。

2020年，儲(chǔ)能在電網(wǎng)電力輔助服務(wù)的儲(chǔ)能累計(jì)需求量為1.5GWH。儲(chǔ)能系統(tǒng)在削峰填谷上是相對(duì)較容易進(jìn)行商業(yè)化的。在商業(yè)化推廣方面，利用各省市的峰谷電價(jià)差，發(fā)揮儲(chǔ)能的成本優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行削峰填谷的電力調(diào)節(jié)，再與客戶分享收益。同時(shí)，在輸配電側(cè)，儲(chǔ)能以削峰填谷的方式，使得電力系統(tǒng)穩(wěn)定性能提高。

中國(guó)通信市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期，呈現(xiàn)出以大融合、大變革和大轉(zhuǎn)型的發(fā)展態(tài)勢(shì)。2014年起，中國(guó)通信儲(chǔ)能市場(chǎng)已開始廣泛應(yīng)用鋰電池作為儲(chǔ)能基站電池。

近期，新投資通信基站項(xiàng)目，也多以鋰電池作為基站備用電源。根據(jù)國(guó)內(nèi)基站建設(shè)速度估算。2020年，儲(chǔ)能在基站備用電源應(yīng)用的累計(jì)市場(chǎng)裝機(jī)容量23.5GWH。

隨著鋰離子電池性能提升和成本大幅下降，屆時(shí)鋰電池的滲透率有望達(dá)到80%以上。目前，在美國(guó)的部分地區(qū)、德國(guó)和日本，工商業(yè)用戶和居民家庭的分布式儲(chǔ)能將得到較快發(fā)展。

2018年到2020年間，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)經(jīng)歷了示范應(yīng)用期，受到中國(guó)“新基建”的推動(dòng)，以及海外需求市場(chǎng)的刺激，儲(chǔ)能電池行業(yè)進(jìn)入起步期，儲(chǔ)能電池示范應(yīng)用項(xiàng)目加快建設(shè)。

隨著政策對(duì)新型儲(chǔ)能支持力度加大、電力市場(chǎng)商業(yè)化機(jī)制建立、儲(chǔ)能商業(yè)模式清晰、鋰電池成本的持續(xù)下降，儲(chǔ)能鋰電池出貨量持續(xù)上升。2017-2020年，我國(guó)儲(chǔ)能鋰電池出貨量逐年增長(zhǎng)，2020年達(dá)到16.2GWh，同比增長(zhǎng)70.53%。

國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、科技部、工信部、能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確計(jì)劃在未來10年內(nèi)完成“兩步走”，到2025年，使儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，形成較為完整的產(chǎn)業(yè)體系，成為能源領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)。

在政策的刺激下，電池領(lǐng)域上市公司紛紛開啟儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)布局。目前來看，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的爆發(fā)，鋰電池的生產(chǎn)成本持續(xù)降低，在各項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)中，以鋰電池為核心的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)也較為受到企業(yè)青睞。

預(yù)計(jì)未來5年，中國(guó)儲(chǔ)能鋰電池裝機(jī)量不斷上漲，增速逐漸放緩。儲(chǔ)能電池下游應(yīng)用場(chǎng)景為可再生能源發(fā)電、5G基站、城市工商業(yè)及家庭用電等應(yīng)用場(chǎng)景，受政策引導(dǎo)及行業(yè)技術(shù)迭代推動(dòng)，下游市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Υ?、需求廣闊，帶動(dòng)儲(chǔ)能電池需求量不斷擴(kuò)大。

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