新能源储能(新能源生物质热电联产算不算新型储能)

2024-01-25 05:25:08

算,讲新型储能前,必须说一下抽水蓄能,抽水蓄能电站是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。

新型储能是指除抽水蓄能外的新型电储能技术,包括锂电池、压缩空气、液流、飞轮、钠电池、储氢、储热等多种方式。

你可以简单理解为充电电池,充热电池等,这样说会不会更形象。

我国的风电、光伏发电等新能源已经大规模的建设和使用,各地的储能保障就显得特别重要,这将推动各地储能政策将会进一步扩容,推动储能规模的扩张和行业发展。

据光大证券预测,到2025年,我国储能投资市场空间将达到0.45万亿元,2030年增长到1.30万亿元左右。

储能是新能源电力系统不可或缺的一部分

储能电池企业排名

行业主要上市公司:宁德时代(002074);派能科技(688063);国轩高科(002074);比亚迪(002594);亿纬锂能(300014);星云股份(300648);均胜电子(600699);科列技术(832432);国电南瑞(600406);华自科技(300490);金风科技(002202);阳光电源(300274);盛弘股份(300693);科华恒盛(002335);科士达(002518)、固德威(688390);阳光电源(300274);科陆电子(002121);南都电源(300068);德赛电池(000049);赣锋锂业(002460)等

本文核心数据:储能板块上市公司研发费用;储能相关论文发表数量

全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“energy

storage”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

储能产业技术概况

1、储能的界定及分类

(1)储能的界定

从广义上讲,储能即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。

从狭义上讲,储能特指针对电能的存储,即利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。

(2)储能的分类

根据不同储能技术储存介质的不同,储能主要分为机械储能、电化学储能、热储能、化学储能、电磁储能等。利用这些储能技术,电能以机械能、化学能、热能等形式存储下来,并适时反馈回电力网络。

2、技术全景图:五大细分技术路线

储能分为机械储能、电磁储能、电化学类储能、热储能以及化学储能五大类技术路线。

储能产业技术发展历程:始于20世纪60年代

从我国储能产业技术发展历程始于20世纪60年代,我国开始抽水蓄能电站研究,并建立第一座混合式抽水蓄能电站-岗南水电站;到20世纪90年代,抽水蓄能电站建设迎来高潮;至21世纪初期,国内开始其他储能技术的研究,包含压缩空气储能、电化学储能等,并于2010年之后加快了压缩空气、全钒液流电池等储能技术的落地,加快推动储能技术的多元化发展。

储能产业技术政策背景:政策加持技术水平提升

近些年来,我国提出了一系列储能产业技术发展相关政策,加速了储能产业链的发展,同时对储能关键技术做出了标准规范,使得储能技术水平稳步提升。

储能产业技术发展现状

1、储能产业技术科研投入现状

(1)国家重点研发计划项目

据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国储能产业技术相关国家重点研发计划项目共计27项,其中2021年就有22项。

注:2019年未公布储能产业技术相关国家重点研发计划项目。

(2)A股上市企业研发费用

储能行业经过多年发展,储能项目广泛应用,行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看,2017-2021年,我国储能板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,储能板块上市公司研发总费用约228.45亿元。

2、储能产业技术科研创新成果

(1)论文发表数量

从储能相关论文发表数量来看,2010年至今我国储能相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见储能科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有90294篇储能相关论文发表。

注:统计时间截至2022年8月。

(2)技术创新热点

通过创新词云可以了解储能技术领域内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词,其中,储能系统、储能电池等关键词涉及的专利数量较多,说明储能领域近期的研发和创新重点集中于储能系统、储能电池等领域。

(3)专利聚焦领域

从储能产业技术专利聚焦的领域看,目前储能产业技术专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于储能系统、储能电池等。

主要储能产业技术对比分析

从储能技术成熟度看,目前机械储能市场技术成熟度较高,电化学储能技术(储能电池中)锂离子电池、铅酸电池均步入成熟阶段;液流电池仍处在研发示范阶段;钠硫电池处于部署阶段之中。

其中,成熟度较高的主要储能技术优缺点及应用领域如下:

储能技术发展痛点及突破

1、储能技术发展痛点

(1)成本较高

成本问题是目前储能技术面临的挑战之一。以锂离子电池为例,尽管随着锂离子电池技术的快速提升和电池规模化生产能力的提高,锂离子电池的成本有所下降;但相比其他储能方式,锂离子电池的成本仍然处于较高水平。对比抽水蓄能和磷酸铁锂电池的全生命周期度电成本来看,锂离子电池的成本远远高于抽水蓄能,约为抽水蓄能度电成本的1.7倍。

(2)安全问题

安全问题是储能发展需要解决的重点。近年来,国内外多次发生储能电站安全事故,其中多数为锂电池储能。据不完全统计,2021年全球发生9起储能安全事故,其中“4·16”北京大红门储能电站起火爆炸事故便是由于锂电池内部短路引起。

(3)地理环境限制

地理环境的限制也是储能技术发展的一大挑战,例如抽水储能和压缩空气储能。以抽水蓄能电站的建设为例,首先要充分考虑当地的地质条件和自然条件,例如多为砾岩、砂岩等地下岩石,而且为无地震、台风、洪水、干旱等隐患灾害。其次,抽水蓄能电站的建设对上、下水库的高度差和水平距离也有所要求。

2、储能技术发展突破

(1)液流电池有望解决安全问题

液流电池具有安全性高、寿命长、规模大等优势,有望解决锂离子电池的安全隐患问题。

(2)模块化储能技术突破地理限制

目前很多科研人员以及公司都在研究如何让储能技术突破地理上的限制,模块化部署是可以突破例如热岩储能技术、铁空气电池技术、液态空气储能技术等,都已实现了模块化部署,这种模块化的部署能为长时储能带来诸多好处。

储能技术发展方向及趋势:技术路线多元化

《“十四五”新型储能发展实施方案》指出要推动多元化技术开发,开展不同技术路线分类试点示范。其中,对锂离子电池要求往高安全、低成本、长寿命的方向发展,另外也提出重点发展液流电池、金属空气电池、热储能等长时储能技术。

「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。

以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。

储能电池企业排名有:宁德时代新能源科技股份有限公司,比亚迪股份有限公司,广州鹏辉能源科技股份有限公司,合肥国轩高科动力能源有限公司,惠州亿纬锂能股份有限公司。

1,宁德时代新能源科技股份有限公司

宁德时代新能源科技股份有限公司成立于2011年,是国内率先具备国际竞争力的动力电池制造商之一,专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案。

2,比亚迪股份有限公司

比亚迪品牌诞生于深圳,于1995年成立,业务横跨汽车、轨道交通、新能源和电子四大产业。2003年成长为全球第二大充电电池生产商,同年组建比亚迪汽车,比亚迪汽车遵循自主研发、自主生产、自主品牌的发展路线,又符合中国文化的审美观念。

3,广州鹏辉能源科技股份有限公司

鹏辉能源(深交所创业板A股,股票代码300438),成立于2001年,主要生产聚合物锂离子、锂离子、镍氢等二次充电电池;锂铁、锂锰、锂亚、锌空等一次电池。是国内最早从事电池研发、生产和销售的企业之一,也是国内品种最齐全的专业电池生产企业之一。

4,合肥国轩高科动力能源有限公司

合肥国轩高科动力能源有限公司是国轩高科股份有限公司的全资子公司,注册资金100000万,成立于2006年5月,公司总部座落于合肥市新站高新区,拥有合肥、经开、庐江、南京、青岛、唐山、南通、柳州等多个生产基地。

5,惠州亿纬锂能股份有限公司

惠州亿纬锂能股份有限公司(简称:亿纬锂能)成立于2001年,于2009年在深圳创业板首批上市,历经21年快速发展,已成为高质量锂电池平台公司,同时拥有消费电池和动力电池核心技术和全面解决方案,产品广泛应用于物联网、能源互联网领域。

储能电池介绍

储能蓄电池主要是指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池。常见的储能蓄电池为铅酸蓄电池(正在逐步开发以磷酸铁锂为正极材料的锂离子储能电池)。

排气式储能用铅酸蓄电池,电池盖上有能够补液和析出气体装置的蓄电池。阀控式储能用铅酸蓄电池各个电池是密封的,但都带有在内压超出一定值时允许气体溢出的阀的蓄电池。胶体储能用铅酸蓄电池-使用用胶体电解质的蓄电池。

蓄电池的低温性能要好,即使温度比较低的地区也可以使用。容量一致性好,在蓄电池串联和并联使用中,保持一致性。充电接受能力好。在不稳定的充电环境中,有更强的充电接受能力。寿命长,减少维修和维护成本,降低系统总体投资。

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