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世界能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生革命性變化。
過(guò)去十年，我國(guó)以水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的可再生能源實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。新能源企業(yè)在技術(shù)上幾經(jīng)更迭和創(chuàng)新，從靠補(bǔ)貼到拼技術(shù)，不斷創(chuàng)新技術(shù)，產(chǎn)品逐漸成勢(shì)迭代。
宜賓全景。王鐵松 攝
能源革命從歷史中走來(lái)，從新動(dòng)力裝置和交通工具開(kāi)啟變革大幕，進(jìn)而帶動(dòng)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)利用并引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命。
未來(lái)還有無(wú)限可能。2023年6月8日至11日，四川省人民政府、工業(yè)和信息化部在四川宜賓聯(lián)合主辦“2023世界動(dòng)力電池大會(huì)”。大會(huì)以“綠色新動(dòng)力?世界新動(dòng)能”為主題，匯聚行業(yè)頂級(jí)資源，共商動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展新趨勢(shì)，為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。
新技術(shù)孕育新的產(chǎn)業(yè)變革。探尋新趨勢(shì)，更能洞察發(fā)展之機(jī)。01新能源、新技術(shù)帶來(lái)新變革
“無(wú)論是從中國(guó)，還是從世界能源格局來(lái)看，新能源，尤其是新能源汽車(chē)，均在快速增長(zhǎng)期?！痹谄杖A永道中國(guó)成都主管合伙人徐聞看來(lái)，新能源未來(lái)增長(zhǎng)的趨勢(shì)還有很長(zhǎng)時(shí)期。
隨著新一代能源技術(shù)和新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，新一輪能源革命應(yīng)運(yùn)而生?；仡櫄v史，人類(lèi)社會(huì)現(xiàn)代文明的每一次進(jìn)步都伴隨著能源革命。
01第一次能源革命：自然能源的力量
公元100年左右，人類(lèi)學(xué)會(huì)利用畜力、風(fēng)力、水力等自然動(dòng)力，進(jìn)入自然能源時(shí)代。02第二次能源革命：工業(yè)革命的引擎
始于18世紀(jì)的英國(guó)，以蒸汽機(jī)的發(fā)明和煤炭的大規(guī)模使用為主要標(biāo)志，人類(lèi)進(jìn)入煤炭能源時(shí)代。在19世紀(jì)末期，電力的發(fā)現(xiàn)、開(kāi)發(fā)及利用，使人類(lèi)對(duì)化石能源實(shí)現(xiàn)了延伸利用，生產(chǎn)出二次能源。電的發(fā)明改變了人類(lèi)用能方式，也為各種電器生產(chǎn)制造和使用提供了便捷的動(dòng)力。03第三次能源革命：油氣能源的躍升
始于20世紀(jì)20年代，石油和天然氣資源的開(kāi)發(fā)，尤其是柴油機(jī)、汽油機(jī)的發(fā)明和使用，使石油、天然氣的使用量迅速增大，油氣能源很大比例地接替煤炭能源，成為主要能源，人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入煤炭、石油、天然氣共存的油氣能源時(shí)代。
04第四次能源革命：低碳能源的未來(lái)
21世紀(jì)以來(lái)，受氣候變化全球治理形勢(shì)影響，人類(lèi)對(duì)發(fā)展生態(tài)友好、綠色低碳社會(huì)的需求不斷提升，以“低碳化、無(wú)碳化”理念為核心的新一輪能源革命與變革在全球范圍蓬勃興起，世界能源發(fā)展正在由高碳能源進(jìn)入低碳能源、由化石能源進(jìn)入非化石能源時(shí)代。人類(lèi)開(kāi)啟新的以低碳為主要特征的能源時(shí)代。
能源革命從歷史中走來(lái)，從新動(dòng)力裝置和交通工具開(kāi)啟變革大幕，進(jìn)而帶動(dòng)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)利用并引發(fā)工業(yè)革命。未來(lái)，以可再生能源為基礎(chǔ)、電和氫為能源載體，以電池（光伏、鋰離子、氫燃料）為動(dòng)力、電動(dòng)車(chē)為交通工具，以“綠色”和“智能”為特征的新的工業(yè)革命正加速到來(lái)。
02能源革命里的“超級(jí)賽道”
“作為新型電力系統(tǒng)不可或缺的核心要素，儲(chǔ)能將成為能源革命浪潮中第三大超級(jí)賽道?！逼杖A永道曾多次從全球視角參與新能源趨勢(shì)、投資等領(lǐng)域研究，在徐聞看來(lái)，儲(chǔ)能創(chuàng)新正在推進(jìn)能源變革。
理想的能源需要同時(shí)滿足三個(gè)要求：供應(yīng)安全、價(jià)格便宜、綠色環(huán)保。
儲(chǔ)能，就是針對(duì)可再生能源的隨機(jī)性和波動(dòng)性等特點(diǎn)，把富余的可再生能源儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)可再生能源不足的時(shí)候，通過(guò)時(shí)空變換，再把存儲(chǔ)的電能補(bǔ)回去，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
位于宜賓市和云南省水富市交界的金沙江峽谷出口處的向家壩水電站，對(duì)宜賓經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了巨大拉動(dòng)效應(yīng)。張?jiān)?攝
“作為新型電力系統(tǒng)不可或缺的核心要素，儲(chǔ)能將成為能源革命浪潮中第三大超級(jí)賽道?！毙炻劚硎?，電力作為重要的二次能源，是煤炭、天然氣、石油的重要中轉(zhuǎn)站，也是碳排放的最主要載體，雖然電力產(chǎn)品最終用于第一、二、三各個(gè)產(chǎn)業(yè)。然而“巧合”的是，能夠替代含碳能源的非碳能源絕大部分又需要通過(guò)電力形式提供，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水電、核能。
碳中和的關(guān)鍵是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，從“源-網(wǎng)-荷”到“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”，儲(chǔ)能有望成為新型電力系統(tǒng)的第四大基本要素。
此前，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，文件明確，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上。到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。該文件的另一重要措施是放開(kāi)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，引導(dǎo)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的成本向用戶側(cè)疏導(dǎo)。
在位于三江新區(qū)的歐陽(yáng)明高院士工作站，研究人員正在對(duì)新能源、新技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi)科研工作。莊歌爾 攝
繼2020年年初多省發(fā)文鼓勵(lì)或強(qiáng)制要求新能源配套儲(chǔ)能之后，新能源配儲(chǔ)能成為儲(chǔ)能熱議話題。從全面提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、和著力推動(dòng)清潔能源消納的需求來(lái)看，新能源發(fā)電側(cè)還可能為儲(chǔ)能帶來(lái)更廣闊市場(chǎng)。
根據(jù)普華永道的研究，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)意義重大，涵蓋制造、運(yùn)維、后處理、衍生場(chǎng)景等多個(gè)領(lǐng)域。
比如，系統(tǒng)運(yùn)維、梯次利用、電池回收環(huán)節(jié)將在行業(yè)空間展開(kāi)后形成投資機(jī)會(huì)。下一代電池技術(shù)同樣值得關(guān)注，更適合儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的高安全性、長(zhǎng)壽命、低成本儲(chǔ)能技術(shù)仍有望浮現(xiàn)；虛擬電廠（用戶側(cè)分布式+綜合能源+需求側(cè)響應(yīng)）有望開(kāi)辟全新應(yīng)用場(chǎng)景，特斯拉已在澳洲、英國(guó)等地著手構(gòu)建。
03儲(chǔ)能技術(shù)的趨勢(shì)與未來(lái)
目前已有的儲(chǔ)能技術(shù)大致可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是物理儲(chǔ)能，比如重力儲(chǔ)能、抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能等；另一類(lèi)是化學(xué)儲(chǔ)能，主要包括各種電池，如鉛酸電池、鋰電池、鈉電池等。
與物理儲(chǔ)能相比，包括鉛炭電池、鋰離子電池等在內(nèi)的化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)能量轉(zhuǎn)換效率更高，未來(lái)將在整個(gè)能源體系中扮演重要角色。
為何電化學(xué)儲(chǔ)能快速增長(zhǎng)，發(fā)展空間大？徐聞解釋?zhuān)M管抽水蓄能在儲(chǔ)能總量上占優(yōu)，但是未來(lái)其成本下降空間有限，而各類(lèi)電池儲(chǔ)能成本可望下降50%~60%，全球新增儲(chǔ)能中大部分均為電化學(xué)儲(chǔ)能。
數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球電化學(xué)儲(chǔ)能的新增裝機(jī)容量高達(dá)21.5GW/50GWh，同比高增113.6%/108.9%。尤其以中、美、歐三大經(jīng)濟(jì)體的貢獻(xiàn)為重。
從技術(shù)路線上看，未來(lái)儲(chǔ)能以電池儲(chǔ)能、氫和氫載體儲(chǔ)能為主。電池儲(chǔ)能在分布式短周期存儲(chǔ)應(yīng)用中更具優(yōu)勢(shì)，而氫能是集中式大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)存的最佳途徑。
01 下一代電池技術(shù)：鈉離子電池
優(yōu)點(diǎn):全球廣泛分布、成本低廉，比鋰離子電池低30-40%。
缺點(diǎn):鈉離子半徑大、傳輸擴(kuò)散速率慢，能量密度、循環(huán)壽命與倍率性能有待改進(jìn)。02下一代電池技術(shù)：鈉離子電池
鈉離子電池：研發(fā)進(jìn)展慢于鋰電池，近年來(lái)再次獲得廣泛關(guān)注。
應(yīng)用場(chǎng)景：光伏風(fēng)電儲(chǔ)能、物流車(chē)電動(dòng)車(chē)電動(dòng)船等低速交通工具。
研究方向：更低成本、更高能量密度、更快充放電速度、更長(zhǎng)壽命、更安全環(huán)保。03下一代電池技術(shù)：固態(tài)鋰電池
固態(tài)鋰電池：正極、負(fù)極、電解質(zhì)全部采用固態(tài)材料的鋰二次電池。
優(yōu)點(diǎn)：安全性好、能量密度高、循環(huán)性能強(qiáng)、適用溫度范圍大、電壓平臺(tái)更高。
缺點(diǎn)：界面阻抗高、快充性能差、成本高。04下一代電池技術(shù)：鋰-空氣電池
鋰-空氣電池：又稱(chēng)金屬燃料電池，是采用金屬鋰做負(fù)極，空氣中的氧氣做正極的鋰電池。
優(yōu)點(diǎn)：比能高(理論>3000Wh/kg)、綠色環(huán)保(不含鉛、汞)、成本低(正極用氧氣，廉價(jià))。
缺點(diǎn)：空氣過(guò)濾膜、循環(huán)壽命、能量效率、金屬鋰防護(hù)。
隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)初步顯現(xiàn)。
典型的鋰電池如磷酸鐵鋰電池及三元鋰電池，都可同時(shí)應(yīng)用于儲(chǔ)能與動(dòng)力電池兩個(gè)行業(yè)，事實(shí)上目前儲(chǔ)能市場(chǎng)用的鋰電池多為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈直接生產(chǎn)，但是也應(yīng)該看到，需求側(cè)的差異導(dǎo)致二者應(yīng)用的場(chǎng)景不同，技術(shù)指標(biāo)傾向性不盡相同。
儲(chǔ)能電池一般安裝在固定場(chǎng)地，空間相對(duì)寬裕，但容量一般遠(yuǎn)大于動(dòng)力電池，充放電倍率跨度也較大，因此更加追求高循環(huán)壽命、高安全性及低成本，而用動(dòng)力電池則要求高能量密度、高充放倍率、防震動(dòng)等。
04動(dòng)力電池先發(fā)企業(yè)、城市的優(yōu)勢(shì)
徐聞表示，新能源的比重將不斷提升。在此趨勢(shì)下，很多配套設(shè)施有將有更多投資，比如充電樁、儲(chǔ)能設(shè)施等，這是大趨勢(shì)，也將迎來(lái)政府和社會(huì)資本不斷投資的過(guò)程。
從投資角度看，逆變器環(huán)節(jié)彈性最大，投資價(jià)值強(qiáng)于其他環(huán)節(jié)，是儲(chǔ)能最值得配置。電池環(huán)節(jié)單位價(jià)值量最高，系統(tǒng)集成壁壘正逐步體現(xiàn)，長(zhǎng)期有望培育BMS等細(xì)分賽道。此外，系統(tǒng)運(yùn)維、梯次利用、電池回收、下一代電池技術(shù)（如鈉離子電池及其產(chǎn)業(yè)鏈、固態(tài)電池及其產(chǎn)業(yè)鏈、飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等）、虛擬電廠等環(huán)節(jié)或場(chǎng)景機(jī)會(huì)較多。
4月19日，寧德時(shí)代在上海國(guó)際汽車(chē)工業(yè)展覽會(huì)上正式發(fā)布創(chuàng)新前沿電池技術(shù)——凝聚態(tài)電池，該電池單體能量密度高達(dá)500Wh/kg，實(shí)現(xiàn)高比能與高安全兼得，并可快速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
徐聞表示，動(dòng)力電池的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)就是技術(shù)革新，以寧德時(shí)代為例，此次發(fā)布新技術(shù)創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了電池高比能與高安全兼得，未來(lái)可能引發(fā)行業(yè)變革，比如鋰電池等可能被更便宜續(xù)航能力更強(qiáng)的技術(shù)取代。
先發(fā)企業(yè)、城市是趨勢(shì)的創(chuàng)造者，也是引領(lǐng)者。
比如，在此次動(dòng)力電池大會(huì)舉辦地宜賓，正在打造“動(dòng)力電池之都”。
四川時(shí)代一期項(xiàng)目。宜賓三江新區(qū)黨群工作部供圖
早在2019年9月，寧德時(shí)代就將新制造基地——四川時(shí)代落戶宜賓。如今，四川時(shí)代和時(shí)代吉利已建成產(chǎn)能150GWh，2022年產(chǎn)銷(xiāo)動(dòng)力電池72GWh、占全國(guó)15%，四川時(shí)代和時(shí)代吉利項(xiàng)目全部建成產(chǎn)能將達(dá)295GWh，成為全球最大的動(dòng)力電池單體產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目。
近幾年宜賓持續(xù)突出新型工業(yè)化主導(dǎo)作用，圍繞四川時(shí)代動(dòng)力電池項(xiàng)目，累計(jì)引進(jìn)上下游配套項(xiàng)目110余個(gè)，基本形成了以三江新區(qū)為核心，以相鄰工業(yè)園區(qū)為支撐的“1+N”動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，正全力打造全球一流動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)集群。
未來(lái)還有哪些機(jī)遇？縱觀全球新能源的發(fā)展，我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)建圈強(qiáng)鏈，節(jié)能和能源的有效利用，雙碳目標(biāo)的人才培養(yǎng)、科技研發(fā)、裝備制造以及應(yīng)用場(chǎng)景的充分利用方面還有很多工作需要做，而正在進(jìn)行的“2023世界動(dòng)力電池大會(huì)”，正是開(kāi)拓視野、提供思路的機(jī)會(huì)。
過(guò)去十年，我國(guó)以水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的可再生能源實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。新能源企業(yè)在技術(shù)上幾經(jīng)更迭和創(chuàng)新，從靠補(bǔ)貼到拼技術(shù)，不斷創(chuàng)新技術(shù)，產(chǎn)品逐漸成勢(shì)迭代。
宜賓全景。王鐵松 攝能源革命從歷史中走來(lái)，從新動(dòng)力裝置和交通工具開(kāi)啟變革大幕，進(jìn)而帶動(dòng)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)利用并引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命。
未來(lái)還有無(wú)限可能。2023年6月8日至11日，四川省人民政府、工業(yè)和信息化部在四川宜賓聯(lián)合主辦“2023世界動(dòng)力電池大會(huì)”。大會(huì)以“綠色新動(dòng)力?世界新動(dòng)能”為主題，匯聚行業(yè)頂級(jí)資源，共商動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展新趨勢(shì)，為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。
新技術(shù)孕育新的產(chǎn)業(yè)變革。探尋新趨勢(shì)，更能洞察發(fā)展之機(jī)。01新能源、新技術(shù)帶來(lái)新變革
“無(wú)論是從中國(guó)，還是從世界能源格局來(lái)看，新能源，尤其是新能源汽車(chē)，均在快速增長(zhǎng)期?！痹谄杖A永道中國(guó)成都主管合伙人徐聞看來(lái)，新能源未來(lái)增長(zhǎng)的趨勢(shì)還有很長(zhǎng)時(shí)期。
隨著新一代能源技術(shù)和新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，新一輪能源革命應(yīng)運(yùn)而生?；仡櫄v史，人類(lèi)社會(huì)現(xiàn)代文明的每一次進(jìn)步都伴隨著能源革命。
01第一次能源革命：自然能源的力量
公元100年左右，人類(lèi)學(xué)會(huì)利用畜力、風(fēng)力、水力等自然動(dòng)力，進(jìn)入自然能源時(shí)代。02第二次能源革命：工業(yè)革命的引擎
始于18世紀(jì)的英國(guó)，以蒸汽機(jī)的發(fā)明和煤炭的大規(guī)模使用為主要標(biāo)志，人類(lèi)進(jìn)入煤炭能源時(shí)代。在19世紀(jì)末期，電力的發(fā)現(xiàn)、開(kāi)發(fā)及利用，使人類(lèi)對(duì)化石能源實(shí)現(xiàn)了延伸利用，生產(chǎn)出二次能源。電的發(fā)明改變了人類(lèi)用能方式，也為各種電器生產(chǎn)制造和使用提供了便捷的動(dòng)力。03第三次能源革命：油氣能源的躍升
始于20世紀(jì)20年代，石油和天然氣資源的開(kāi)發(fā)，尤其是柴油機(jī)、汽油機(jī)的發(fā)明和使用，使石油、天然氣的使用量迅速增大，油氣能源很大比例地接替煤炭能源，成為主要能源，人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入煤炭、石油、天然氣共存的油氣能源時(shí)代。
04第四次能源革命：低碳能源的未來(lái)
21世紀(jì)以來(lái)，受氣候變化全球治理形勢(shì)影響，人類(lèi)對(duì)發(fā)展生態(tài)友好、綠色低碳社會(huì)的需求不斷提升，以“低碳化、無(wú)碳化”理念為核心的新一輪能源革命與變革在全球范圍蓬勃興起，世界能源發(fā)展正在由高碳能源進(jìn)入低碳能源、由化石能源進(jìn)入非化石能源時(shí)代。人類(lèi)開(kāi)啟新的以低碳為主要特征的能源時(shí)代。
能源革命從歷史中走來(lái)，從新動(dòng)力裝置和交通工具開(kāi)啟變革大幕，進(jìn)而帶動(dòng)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)利用并引發(fā)工業(yè)革命。未來(lái)，以可再生能源為基礎(chǔ)、電和氫為能源載體，以電池（光伏、鋰離子、氫燃料）為動(dòng)力、電動(dòng)車(chē)為交通工具，以“綠色”和“智能”為特征的新的工業(yè)革命正加速到來(lái)。
02能源革命里的“超級(jí)賽道”
“作為新型電力系統(tǒng)不可或缺的核心要素，儲(chǔ)能將成為能源革命浪潮中第三大超級(jí)賽道?！逼杖A永道曾多次從全球視角參與新能源趨勢(shì)、投資等領(lǐng)域研究，在徐聞看來(lái)，儲(chǔ)能創(chuàng)新正在推進(jìn)能源變革。
理想的能源需要同時(shí)滿足三個(gè)要求：供應(yīng)安全、價(jià)格便宜、綠色環(huán)保。
儲(chǔ)能，就是針對(duì)可再生能源的隨機(jī)性和波動(dòng)性等特點(diǎn)，把富余的可再生能源儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)可再生能源不足的時(shí)候，通過(guò)時(shí)空變換，再把存儲(chǔ)的電能補(bǔ)回去，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
位于宜賓市和云南省水富市交界的金沙江峽谷出口處的向家壩水電站，對(duì)宜賓經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了巨大拉動(dòng)效應(yīng)。張?jiān)?攝“作為新型電力系統(tǒng)不可或缺的核心要素，儲(chǔ)能將成為能源革命浪潮中第三大超級(jí)賽道?！毙炻劚硎?，電力作為重要的二次能源，是煤炭、天然氣、石油的重要中轉(zhuǎn)站，也是碳排放的最主要載體，雖然電力產(chǎn)品最終用于第一、二、三各個(gè)產(chǎn)業(yè)。然而“巧合”的是，能夠替代含碳能源的非碳能源絕大部分又需要通過(guò)電力形式提供，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水電、核能。
碳中和的關(guān)鍵是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，從“源-網(wǎng)-荷”到“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”，儲(chǔ)能有望成為新型電力系統(tǒng)的第四大基本要素。
此前，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，文件明確，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上。到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。該文件的另一重要措施是放開(kāi)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能，引導(dǎo)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的成本向用戶側(cè)疏導(dǎo)。
在位于三江新區(qū)的歐陽(yáng)明高院士工作站，研究人員正在對(duì)新能源、新技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi)科研工作。莊歌爾 攝繼2020年年初多省發(fā)文鼓勵(lì)或強(qiáng)制要求新能源配套儲(chǔ)能之后，新能源配儲(chǔ)能成為儲(chǔ)能熱議話題。從全面提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、和著力推動(dòng)清潔能源消納的需求來(lái)看，新能源發(fā)電側(cè)還可能為儲(chǔ)能帶來(lái)更廣闊市場(chǎng)。
根據(jù)普華永道的研究，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)意義重大，涵蓋制造、運(yùn)維、后處理、衍生場(chǎng)景等多個(gè)領(lǐng)域。
比如，系統(tǒng)運(yùn)維、梯次利用、電池回收環(huán)節(jié)將在行業(yè)空間展開(kāi)后形成投資機(jī)會(huì)。下一代電池技術(shù)同樣值得關(guān)注，更適合儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的高安全性、長(zhǎng)壽命、低成本儲(chǔ)能技術(shù)仍有望浮現(xiàn)；虛擬電廠（用戶側(cè)分布式+綜合能源+需求側(cè)響應(yīng)）有望開(kāi)辟全新應(yīng)用場(chǎng)景，特斯拉已在澳洲、英國(guó)等地著手構(gòu)建。
03儲(chǔ)能技術(shù)的趨勢(shì)與未來(lái)
目前已有的儲(chǔ)能技術(shù)大致可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是物理儲(chǔ)能，比如重力儲(chǔ)能、抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能等；另一類(lèi)是化學(xué)儲(chǔ)能，主要包括各種電池，如鉛酸電池、鋰電池、鈉電池等。
與物理儲(chǔ)能相比，包括鉛炭電池、鋰離子電池等在內(nèi)的化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)能量轉(zhuǎn)換效率更高，未來(lái)將在整個(gè)能源體系中扮演重要角色。
為何電化學(xué)儲(chǔ)能快速增長(zhǎng)，發(fā)展空間大？徐聞解釋?zhuān)M管抽水蓄能在儲(chǔ)能總量上占優(yōu)，但是未來(lái)其成本下降空間有限，而各類(lèi)電池儲(chǔ)能成本可望下降50%~60%，全球新增儲(chǔ)能中大部分均為電化學(xué)儲(chǔ)能。
數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球電化學(xué)儲(chǔ)能的新增裝機(jī)容量高達(dá)21.5GW/50GWh，同比高增113.6%/108.9%。尤其以中、美、歐三大經(jīng)濟(jì)體的貢獻(xiàn)為重。
從技術(shù)路線上看，未來(lái)儲(chǔ)能以電池儲(chǔ)能、氫和氫載體儲(chǔ)能為主。電池儲(chǔ)能在分布式短周期存儲(chǔ)應(yīng)用中更具優(yōu)勢(shì)，而氫能是集中式大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)存的最佳途徑。
01 下一代電池技術(shù)：鈉離子電池
優(yōu)點(diǎn):全球廣泛分布、成本低廉，比鋰離子電池低30-40%。
缺點(diǎn):鈉離子半徑大、傳輸擴(kuò)散速率慢，能量密度、循環(huán)壽命與倍率性能有待改進(jìn)。02下一代電池技術(shù)：鈉離子電池
鈉離子電池：研發(fā)進(jìn)展慢于鋰電池，近年來(lái)再次獲得廣泛關(guān)注。
應(yīng)用場(chǎng)景：光伏風(fēng)電儲(chǔ)能、物流車(chē)電動(dòng)車(chē)電動(dòng)船等低速交通工具。
研究方向：更低成本、更高能量密度、更快充放電速度、更長(zhǎng)壽命、更安全環(huán)保。03下一代電池技術(shù)：固態(tài)鋰電池
固態(tài)鋰電池：正極、負(fù)極、電解質(zhì)全部采用固態(tài)材料的鋰二次電池。
優(yōu)點(diǎn)：安全性好、能量密度高、循環(huán)性能強(qiáng)、適用溫度范圍大、電壓平臺(tái)更高。
缺點(diǎn)：界面阻抗高、快充性能差、成本高。04下一代電池技術(shù)：鋰-空氣電池
鋰-空氣電池：又稱(chēng)金屬燃料電池，是采用金屬鋰做負(fù)極，空氣中的氧氣做正極的鋰電池。
優(yōu)點(diǎn)：比能高(理論>3000Wh/kg)、綠色環(huán)保(不含鉛、汞)、成本低(正極用氧氣，廉價(jià))。
缺點(diǎn)：空氣過(guò)濾膜、循環(huán)壽命、能量效率、金屬鋰防護(hù)。
隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)初步顯現(xiàn)。
典型的鋰電池如磷酸鐵鋰電池及三元鋰電池，都可同時(shí)應(yīng)用于儲(chǔ)能與動(dòng)力電池兩個(gè)行業(yè)，事實(shí)上目前儲(chǔ)能市場(chǎng)用的鋰電池多為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈直接生產(chǎn)，但是也應(yīng)該看到，需求側(cè)的差異導(dǎo)致二者應(yīng)用的場(chǎng)景不同，技術(shù)指標(biāo)傾向性不盡相同。
儲(chǔ)能電池一般安裝在固定場(chǎng)地，空間相對(duì)寬裕，但容量一般遠(yuǎn)大于動(dòng)力電池，充放電倍率跨度也較大，因此更加追求高循環(huán)壽命、高安全性及低成本，而用動(dòng)力電池則要求高能量密度、高充放倍率、防震動(dòng)等。
04動(dòng)力電池先發(fā)企業(yè)、城市的優(yōu)勢(shì)
徐聞表示，新能源的比重將不斷提升。在此趨勢(shì)下，很多配套設(shè)施有將有更多投資，比如充電樁、儲(chǔ)能設(shè)施等，這是大趨勢(shì)，也將迎來(lái)政府和社會(huì)資本不斷投資的過(guò)程。
從投資角度看，逆變器環(huán)節(jié)彈性最大，投資價(jià)值強(qiáng)于其他環(huán)節(jié)，是儲(chǔ)能最值得配置。電池環(huán)節(jié)單位價(jià)值量最高，系統(tǒng)集成壁壘正逐步體現(xiàn)，長(zhǎng)期有望培育BMS等細(xì)分賽道。此外，系統(tǒng)運(yùn)維、梯次利用、電池回收、下一代電池技術(shù)（如鈉離子電池及其產(chǎn)業(yè)鏈、固態(tài)電池及其產(chǎn)業(yè)鏈、飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等）、虛擬電廠等環(huán)節(jié)或場(chǎng)景機(jī)會(huì)較多。
4月19日，寧德時(shí)代在上海國(guó)際汽車(chē)工業(yè)展覽會(huì)上正式發(fā)布創(chuàng)新前沿電池技術(shù)——凝聚態(tài)電池，該電池單體能量密度高達(dá)500Wh/kg，實(shí)現(xiàn)高比能與高安全兼得，并可快速實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
徐聞表示，動(dòng)力電池的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)就是技術(shù)革新，以寧德時(shí)代為例，此次發(fā)布新技術(shù)創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了電池高比能與高安全兼得，未來(lái)可能引發(fā)行業(yè)變革，比如鋰電池等可能被更便宜續(xù)航能力更強(qiáng)的技術(shù)取代。
先發(fā)企業(yè)、城市是趨勢(shì)的創(chuàng)造者，也是引領(lǐng)者。
比如，在此次動(dòng)力電池大會(huì)舉辦地宜賓，正在打造“動(dòng)力電池之都”。
四川時(shí)代一期項(xiàng)目。宜賓三江新區(qū)黨群工作部供圖早在2019年9月，寧德時(shí)代就將新制造基地——四川時(shí)代落戶宜賓。如今，四川時(shí)代和時(shí)代吉利已建成產(chǎn)能150GWh，2022年產(chǎn)銷(xiāo)動(dòng)力電池72GWh、占全國(guó)15%，四川時(shí)代和時(shí)代吉利項(xiàng)目全部建成產(chǎn)能將達(dá)295GWh，成為全球最大的動(dòng)力電池單體產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目。
近幾年宜賓持續(xù)突出新型工業(yè)化主導(dǎo)作用，圍繞四川時(shí)代動(dòng)力電池項(xiàng)目，累計(jì)引進(jìn)上下游配套項(xiàng)目110余個(gè)，基本形成了以三江新區(qū)為核心，以相鄰工業(yè)園區(qū)為支撐的“1+N”動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，正全力打造全球一流動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)集群。
未來(lái)還有哪些機(jī)遇？縱觀全球新能源的發(fā)展，我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)建圈強(qiáng)鏈，節(jié)能和能源的有效利用，雙碳目標(biāo)的人才培養(yǎng)、科技研發(fā)、裝備制造以及應(yīng)用場(chǎng)景的充分利用方面還有很多工作需要做，而正在進(jìn)行的“2023世界動(dòng)力電池大會(huì)”，正是開(kāi)拓視野、提供思路的機(jī)會(huì)。
