中国这片古老而充满活力的土地,正以惊人的速度拥抱能源革命。从广袤的戈壁滩到繁华的都市,太阳能电池板和风力涡轮机如雨后春笋般涌现,勾勒出一幅绿色发展的壮丽画卷。然而,在这场能源转型的浪潮中,一个关键问题逐渐浮出水面:如何储存这些清洁但间歇性的能源?
答案或许就藏身于山东省利津县的一片田野上。那里,一座规模宏大的储能电站巍然屹立,795兆瓦的装机容量和100万千瓦时的储电规模,足以点亮15万户家庭一整天的生活。这座“电池长城”的落成,标志着中国在能源存储领域迈出了坚实的一步,也折射出这个能源消耗大国在实现“双碳”目标道路上面临的挑战与机遇。
这座庞大的新山东工厂采用了锂离子电池和钒液流电池。钒是一种较新的技术,它将提供更长的存储时间和更好的安全性。虽然预计锂离子电池的经济性会有所改善,但专家表示,大多数当前的技术适用于四个小时或更短时间的能源存储,一些专家表示,它们最适合用于小型应用。专家表示,火灾风险仍然是一个担忧,特别是对于低质量电池而言。政府为能源存储设定了雄心勃勃的目标:到2025年,全国电池储能容量要达到至少40吉瓦时。这一目标的实现,对于推动可再生能源发展、缓解电网瓶颈至关重要。去年我国对并网电池的投资激增364%,达到750亿元人民币(110亿美元),创造了目前世界上最大的存储容量,截至3月份达到35.3吉瓦(GW)然而,在通往目标的道路上,依然存在着诸多挑战:首先,价格机制不完善,导致储能设施利用率低。尽管地方政府要求可再生能源发电厂配套建设储能设施,但由于电价机制缺乏弹性,峰谷电价差不足以弥补储能成本,导致许多储能设施沦为摆设,无法发挥应有的作用。其次,电池技术仍需突破,安全性和成本是关键。目前,锂离子电池是储能市场的主流技术,但其循环寿命、安全性以及成本仍有待提高。新兴技术如钒液流电池、钠离子电池等虽然前景广阔,但尚处于发展初期,技术成熟度和产业链配套都存在不足。当前电池价格的下降正在改善我国储能的经济性,据咨询公司上海金属市场称,自2023年底到6月中旬,标准储能中使用的电池成本下降了约五分之一。此外,越来越多地采用“峰谷电价”,通过在高峰需求时段提高价格来抑制用电,给存储供应商更多的机会赚取利润,方法是在他们可以收取更高费用时出售存储的电力。这导致沿海省份广东出现了高达每千瓦时0.9元人民币的日内价格差,峰值价格1.1868元/千瓦时是低谷价格的四倍多,足以激励采用使用电池和抽水储能。解决之道是依靠市场化改革与技术创新双轮驱动。我国政府和企业正积极探索解决方案,力图打通能源存储发展的“最后一公里”。左手解决深化电力市场改革,完善价格机制。政府应加快电力市场化改革步伐,扩大峰谷电价差,建立健全容量租赁机制,让储能参与电力辅助服务市场,为储能创造盈利空间。右手加大技术研发力度,推动产业升级。鼓励企业加大对新型电池技术、储能系统集成技术以及智能化管理技术的研发投入,突破技术瓶颈,降低储能成本,提高储能效率。我国能源存储产业的未来依然充满希望。随着政策支持力度加大、技术不断进步以及市场需求持续增长,预计未来几年中国能源存储市场将保持高速增长态势。首先,政策利好不断释放,为产业发展保驾护航。我国政府高度重视能源存储产业发展,出台了一系列支持政策,如《关于加快推动新型储能发展的指导意见》等,为产业发展营造了良好的政策环境。其次,技术创新不断涌现,为产业发展注入新动能。以宁德时代、比亚迪为代表的中国电池企业在储能领域持续发力,不断推出新产品、新技术,推动着行业技术进步。根据CATL的年度报告,自2021年以来,该公司在能源存储电池交付量方面一直位居全球首位,在全球市场中占有超过40%的份额。CATL的存储电池交付量在2023年飙升46.8%至69吉瓦时(GWh),超过了电动汽车电池32.6%的增长率。新能源存储电池占CATL总电池销售量的17.6%,高于2021年的12.5%。BYD在2023年为能源存储交付了22吉瓦时的电池,比2022年增长了57%,超过了电动汽车电池出货量15.6%的增长率。相比之下,BYD去年的电动汽车电池出货量总计135吉瓦时。较小的参与者EVE、REPT和HITHIUM去年的能源存储电池销售额也增长了100%以上,在全球185吉瓦时的市场中分别占11%、8%和7%。市场需求持续增长为产业发展提供广阔空间。随着可再生能源装机规模不断扩大,以及电动汽车、5G基站等新兴应用场景的涌现,对储能的需求将持续增长,为产业发展提供了广阔的市场空间。可以预见,在政策、市场和技术的共同推动下,中国能源存储产业将迎来黄金发展期,成为全球能源转型的重要力量。相信在不久的将来,中国将建成一座座更加宏伟的“电池长城”,为世界能源转型贡献中国智慧和中国力量。