电能质量和可靠性问题

 

BESS可以将电能质量敏感负载与电压扰动和停电隔离开来。该应用程序的一个常见示例是位于公用设施墙壁插座和个人计算机之间的BESS。它用作不间断电源（UPS）；这篇文章保持电池电量，进而为电脑供电。在公用事业停电的情况下，BESS将继续为计算机供电，直到其电池电量耗尽。此外，UPS电池还可作为一系列其他公用设施异常（包括电压和频率变化）的接收器。

大型电池

电力系统储能技术

 

摘要

 

电池储能系统基于二次电池，可以多次充电和放电而不会损坏。电池是电化学装置，它们通过将电能转换成化学能来储存能量。这种化学能被再次释放以产生能量。有许多重要的电池储能系统，有些是成熟的，有些是新的。常见类型包括汽车中的铅酸电池、镍镉和镍氢电池以及钠硫和锂离子电池。电池系统的特点是吸收和释放电力时响应时间快，但它们都会随着时间和经过的循环次数而老化。一些电池会随着时间的推移而失去电荷，从而限制了其长期存储的使用。一种称为液流电池的不同类型的电池将产生能量所需的化学物质储存在外部储存器中。

 

 

 

微电网和配电系统中的需求侧管理：处理系统不确定性和可扩展性

 

据GGII数据，2021年国内储能电池出货量48GWh，同比增长2.6倍;预计2022年国内储能电池有望继续保持高速增长态势，保守估计年出货量有望突破90GWh，同比增长88%。

集邦咨询近日发文称，中国储能电池出货量保持高速增长势态，未来三年年均增长率超过50%。

其实，储能技术早就有了，不是个稀罕物，只是随着“双碳计划”、“碳达峰”的推进，电力资源的调节需要一个工具，这时候储能电池闪亮登场。

储能会一直火下去吗？哪些细分赛道值得关注？内藏哪些掘进机遇？

我们先来看看其在新能源产业链中扮演怎样的角色。

01 产业链中的位置

储能诞生之初的使命就是为了调节电力资源，“削峰填谷”，缓解电力压力。储能在产业链中的位置是怎样的？上游是原材料，中游是储能系统，下游是用电侧。

储能系统，主要包括电芯、能量管理系统、 电池管理系统、 双向逆变器、系统集成等，其中，电芯作用是储备与释放电能，成本占67%，电池管理系统作用是监测、评估、保护、均衡电池等。

图片

从竞争格局来看，当前，储能系统主要有两类参与者：

一是，电池制造厂商，以宁德时代、LG化学、国轩高科、亿纬锂能、派能科技、鹏辉能源等为代表；

二是，储能变流器厂商，阳光电源、固德威等为代表。

可以看出，电池是储能系统的灵魂，不可替代，其重要性不言而喻。

02 新技术涌现，如雨后春笋

储能电池内部的分水岭也在不断演变。

锂离子电池（三元锂电与磷酸铁锂）起初在储能电池被寄予厚望，然而三元锂电由于安全性较差被政策抹杀。

2022年6月，国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》，明确将三元锂离子电池、钠硫电池从中大型电化学储能方案中剔除，理由很简单，就是这两玩意太危险，老出事故。

建造大型的化学电池储电站，考虑的首要因素变成了安全，能量密度以及成本都是都是次要因素。

另外，磷酸铁锂虽然性能尚可，但受制于“锂”金属的卡脖子与高价，在成本方面不占优势，比如，上游的碳酸锂在9月中旬再破50万元/吨，势必抬高磷酸铁锂的成本。

追求性价比是资本的天性，电池玩家们早在就布局磷酸铁锂电池的替代物了。

很快，钠离子电池、钒电池进入了他们的视野。

钠离子电池与磷酸铁锂电池区别之处在于正极采用了钠的化合物，目前其正极材料主要分为普鲁士白、聚阴离子、层状过渡金属氧化物。

钒电池，其全称为全钒氧化还原液流电池，与锌基液流电池、铁铬液流电池等同属于液流电池的种类之一。

与钠离子电池的区别，钒电池目前最大的用武之地是储能领域，暂不涉及动力电池。

这两种新电池在“热管理”方面是强项，而储能系统安全隐患往往是出自电池的“热管理”环节，因此，凭借“热管理”的优势，钒电池、钠离子电池开始在储能赛道崭露头角。

图片

03 新老玩家相逢

储能电池的老玩家是以磷酸铁锂电池为代表的，比如宁德时代、国轩高科、比亚迪、亿纬锂能等。

由于动力电池与储能电池有相近之处，这些老玩家转身很快。

但，碍于磷酸铁锂电池的高成本，一些新玩家（不乏非上市公司）通过钠离子、钒电池作为新的窗口去分食储能这块大蛋糕。

目前布局钠离子电池的企业，如下所示：

宁德时代，算是钠离子电池的先行者，2021年发布的第二代钠离子电池电芯单体能量密度将突破200Wh/kg，第一代为160Wh/kg，预计2023年实现商业化，独特之处在于，不光是用于储能赛道，宁德时代的钠离子电池还可与锂离子电池混搭使用，用于动力电池搭载到电动汽车上。

中科海钠，与三峡能源携手合建全球首条钠离子电池生产线，该公司的背后有华为站台，华为是其第三大股东，持股13.33%，另有华阳股份及华阳集团共同持股15.53%。

欣旺达，储备了钠离子电池补钠的方法、拥有钠离子电池发明专利技术，公司已开展研发长寿命、高能量密度、高循环性能、新型量产工艺、低制造成本的钠离子电池技术，将尽快实现公司钠离子电池的大规模生产及应用。

鹏辉能源，公司的钠离子电池使用磷酸盐类钠正极和硬碳体系负极，目前在测试阶段，大概年底进入批量生产。近日，公司的储能电芯GSP71173204F-280Ah获得 UL9540A国际认证，为拓展海外市场奠定基础。

派能科技，2021年开发出了第一代钠离子电池产品并完成小试。

圣阳股份，处于样品测试阶段，还在研究复合材料在钠离子电池中的应用，未形成钠离子电池产品成品。

另外，山东章鼓、中国长城、新筑股份、百合花等通过投资参与钠离子电池的布局。

布局钒电池的则相对较少，典型的案例有以下两家：

钒钛股份，公司原名为攀钢钒钛，为体现跨界的决心，后更名为钒钛股份，主营业务由钒制品、钛制品和电力三大模块构成，钒制品占据公司业绩的核心，已掌握钠化提钒、钙化提钒等核心技术，凭借4.26万吨/年的钒制品产能，市占率居全球第一。

山东海化，近期拟与液流储能科技有限公司合资设立山东液流海材料科技有限公司，注册资本为3000万元，山东海化认缴出资1050万元，占其总股本的35%。

这家液流储能公司有钒电池技术背景，有第三代液流电池技术和钒电解液、铁铬电解液技术以及相应的迭代研发能力，目前已有成熟的液流储能电堆和电解液产品对外销售。

目前储能赛道的明旋律是扩产，各大玩家均在紧锣密鼓抢占市场；暗旋律是依然还在寻找更具性价比的技术。

从锂到钠，再到钒，在资本眼中，只有更好，没有最好。