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长安储能研究院屈国俊:储能产品未来发展特点分析

长安储能研究院科学家屈国俊 西北政法大学教授,经济学博士后,主要研究领域为风险管理和内部控制。发表论文20余篇,其中核心期刊10余篇,主持省部级科研1项,厅级课题1项。参与凯恩股份、东方雨虹、百正新材、亘古电缆等多个重点项目的IPO。

长安储能研究院是由长安绿电科技有限公司全额拨款、并与西安交大为班底的国家储能研究平台的多位教授科学家共建的新能源储能科研平台,聚焦储能领域的前沿技术研究和市场洞察,推动产学研用从理论走向实至。

随着可再生能源规模逐渐增大,可再生能源正逐步代替传统化石能源成为我国主体能源之一,我国储能行业正迎来重要的发展和投资机遇期。未来,电化学储能技术将向大容量、大型化、安全化、易回收、数字化等五大方向发展,家庭储能电源也将受到广泛关注。

屈国俊教授表示,相对于工商业储能的竞争情况,家庭储能行业的竞争度相对较小,具有较好的投资机会。随着电力体制改革的深入和电力市场的完善,波谷电价差额的拉大,储能参与电力辅助服务和用户侧储能参与电力需求响应将实现储能系统的价值叠加,为其可赢利的商业化发展奠定强大基础。

根据预测,储能发展到2025年,储能成本将降至1500元/KWh时,我国大部分地区用户侧储能可实现平价;在存量市场渗透率为30%的情况下,我国储能装机规模可达435GWh,市场规模约6500亿元。到2030年,储能成本降至1000元/KWh时,我国大部分地区光储结合可实现平价;在存量市场渗透率为60%的情况下,我国储能市场规模可以达到1.2万亿元。即使目前储能市场的发展还面临不少问题,但储能的潜在发展规模丝毫不会让人怀疑,值得我们深入研究;

为了让大家清晰地了解储能产品发展趋势中的特点,屈国俊教授对未来产品特性作了如下简要介绍:

大容量:在同等规模下,储能器件大容量可以减少单体电池使用数量,降低单体电池一致均衡的难度,从而降低电池发生热失控乃至起火的概率。

大型化:电力发电侧和电网侧单个储能电站规模过小对电力系统作用微乎其微。目前,电力系统内大量分散式小型储能电站(单个电站规模多数在30MW以内)投运的主要意义是验证储能系统的经济性、可靠性、电网适应性等。未来,配置灵活的电化学储能技术若想在电力系统中发挥更大的作用并逐步占据主导地位,大型化是必经之路。自2016年开始,全球电化学储能项目大型化趋势愈加明显。随着电化学储能在实践中逐渐证明其经济性和可靠性,未来将会建设更多更大规模的电化学储能电站,在源网荷侧发挥更大的作用。

安全性:标准化储能集装箱是未来电化学储能电站的主要应用形式,集装箱内部电池一般需经过3个层次的堆叠,分别是模块、pack和电池簇,电池在时间和空间尺度上的运行差异会越来越明显,从电池本体角度加强电池安全研究,避免电池热失控造成起火及爆炸事故,意义重大。另外,其它核心器件的本体安全(电源管理系统、储能变流器等)及相互之间的电气安全也至关重要。需要从集装箱内部热管理、热失控隔离、电池单体筛选、电源管理系统主动均衡、高效消防策略及装备等角度多维度全方位提升集装箱式储能电站的安全性。

易回收:随着储能电站规模的日益增加,退役后储能电池的回收难题日益凸显。现有电池,尤其是锂离子电池,结构设易回收计复杂,自动化回收生产线设计难度大,回收收益不具备吸引力。从电池本体设计出发,研制易回收的储能电池体系将是未来重要方向。

数字化:储能产品全生命周期数字化信息既可以向上为电网调度及监控提供重要支撑,也可以向下为核心部件的状态诊断、性能提升提供数据参考,需逐步建立数字化信息传输、获取及共享制度化。

屈国俊教授称:在储能行业在政策支持和社会需求增减的行业背景下,诞生了一大批的锂电池和储能企业,尤其是迅速占领市场的新锐储能企业长安绿电,引起了市场的重大关注。据悉,长安绿电旗下全栈技术已经覆盖了新型储能的各个关键技术领域,包括不限于:智能硬件、电池系统、逆变器、操作系统、移动互联、能源智控、人工智能和全球数字运营等;更令行业内震撼的是旗下新款储能产品“万能储”预计在2024年初上线,这是一款覆盖便携储、家庭储、户外作业等主要C端场景的全能型储能产品,将引领储能领域新方向,对储能行业发展具有重要意义。

屈国俊教授进一步称:随着“双碳”目标、新一轮电力体制改革以及加快构建新型电力系统需求的提出,新型储能技术在电力系统中的应用也将越来越广泛,为了实现双碳目标,我国规划了庞大的新能源发展布局。政府应该加强对新型储能企业的政策扶持,尤其是像长安绿电这样“以储能技术研发为核心”且“发展潜力极大”的企业,政府应予以更好的环境政策、资金扶持,这将极大助力我国储能领域迈上新的台阶,促进传统产业向新能源方向迅速转型,加速“双碳战略”的实现。

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