寧德時代儲能電池“棋局”

王原遠 3648
文章來源:高工鋰電    

  在全球車用動力電池領域一騎絕塵之時,寧德時代在儲能領域的雄心同樣不容忽視。

  寧德時代副董事長兼首席戰略官黃世霖表示,早在寧德時代成立之初,就確定了兩個主要的業務方向,一個方向是做動力電池,另外一個方向就是做儲能電池。

  高工鋰電獲悉,2011年,寧德時代便參與了國家電網張北風光儲輸示范項目,這是當時世界上規模最大,集風電、光伏發電、儲能、智能輸電于一體的新能源綜合利用平臺。

  在該項目配套的4家鋰離子儲能電池供應商中,寧德時代CATL是最早完成整體項目安裝和調試的、唯一一家具備“黑啟動”(通常指大面積停電后系統的自恢復)功能的廠家,截至目前,張北儲能項目運營至今仍未更換過電池。

  這背后,是寧德時代針對儲能電池進行持續性的研發投入。據悉,其儲能系統采用安全性極高的磷酸鐵鋰電池,這種電池環境適應性強,能滿足各種惡劣工況要求,循環壽命超一萬次。高安全和高可靠的理念貫穿其儲能電池設計、集成、仿真、軟硬件開發、機械設計和測試驗證的全過程。近三年,其儲能案例逾百個,覆蓋中國及歐美市場。

  2018年以來,寧德時代在儲能領域的布局開始提速。6月,寧德時代與福建省投資集團有限公司、福建省電力勘測設計院合作的儲能項目完成簽約。

  此項目計劃分三期實施,一期擬建設規模為100MWh級鋰電池儲能電站,二期將擴建500MWh級鋰電池儲能設備,三期將擴建1000MWh級鋰電池儲能設備,同時還將配套建設移動儲能設備,以及移動充電設施。

  10月,寧德時代競標獲得魯能海西州50MW/100MWh多能互補集成優化示范工程儲能項目。

  一系列動作之后,可能釋放出的信號是,儲能鋰電池的市場應用正在走向規?;漠a業化周期,而面對該市場,寧德時代顯然已經“蓄勢待發”。

  作為寧德時代的首席戰略官,黃世霖此前的多個場合已經表達過其對于儲能市場的觀點和判斷,在他看來,隨著車用動力電池產業發展帶動的成本的降低,儲能領域的應用即將進入產業化臨界點。

  黃世霖的一個判斷是,2020年度電綜合存儲成本將低于0.25元。成本、壽命、安全可靠性是制約鋰電在儲能大規模應用的主要因素。要算儲能系統經濟性的話,主要看度電綜合存儲成本。也就是說,這套系統建立起來以后,一度電存到這個系統里面去,在需要的時候再還給你一度電,這中間花了多少錢。度電成本是觀察產業發展的一個非常重要的指標。

  2010年,一度電的存儲成本要2.87元,完全沒有經濟性,因為當時的電池成本高、性能差。到了2017年,如果不算運營成本大概已經降到0.4元,再加上一些工程維護和運營,成本大概在0.55元左右,從成本上講已經接近于規?;膽?。

  事實上,動力電池和儲能電池有共性的地方,但也有不一樣的地方。未來的儲能系統一定要做到一萬次以上的循環,才具有比較好的經濟性。寧德時代循環壽命10000次以上的磷酸鐵鋰儲能電池在2018年已經有小批的量產,2019年將實現規?;慨a。如果僅用于削峰填谷,一天兩個循環,這個系統可以運行十六年。如果一天做三個循環的話,基本上可以用十年。根據寧德時代的計算,到2020年的時候,鋰電度電綜合存儲成本一定低于0.25元。

  對于儲能電池市場的判斷,黃世霖的另外一個觀點是,鋰電儲能的市場,在于存量替代和新應用開拓。

  高安全、長壽命的電池是儲能系統的基礎,高可靠、高效率是儲能系統集成的關鍵。一個完整的儲能系統包括四個部分:能量管理系統、能量接入系統、能量轉化系統和能量存儲系統。

  黃世霖表示,業界一起把核心技術、成本、安全可靠性等問題統統解決后,儲能系統將來會以一個完整獨立的運行系統出現在各個不同的應用場景中。

  在發電側,儲能可配合光伏、風力發電解決消納問題,也可以聯合火電在進行輔助動態運行時提高火電機組的效率;在輸配電領域,調頻、電壓支撐、調峰、備用容量無功支持、緩解線路阻塞、延緩輸配電擴容升級和變電站直流電源領域,都將發揮儲能技術的價值。

  隨著快充技術的出現,給電動汽車充電的每個充電樁充電功率大概是250到300千瓦左右,未來集中式專業化充電站的應用會像現在的加油站一樣,布滿全國各地。這塊發展起來,將有很多儲能技術走到前沿來配合電動汽車未來的發展。

  儲能創新的運營模式也會大大地提升儲能運營的經濟性。從市場方向來講,首先是對存量市場的替代。比如現在很多鉛酸電池和其它電池的應用領域,用性能更好、效率更高、壽命更長、能量密度更高的鋰離子電池來取代,這個時間窗口已經到來。其次是新型應用的市場開拓。比如智能電網包括國家電網提出來的“海綿城市”電網,這些都離不開儲能的應用。

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