“2018年對于電動汽車是個很重要的年份,于儲能而言同樣也是個標志性的年份?!比涨埃袊娍圃?a target="_blank">電工與新材料研究所資深專家來小康在“中國電動汽車百人會論壇(2019)”上表示,2018年電網集團的入局推動了儲能市場規模發展,由以往的數10MWh進入到GWh規模。
來小康將儲能視作電動汽車與充車網融合的紐帶,從儲能的發展趨勢說起,主要從技術和共有產業鏈兩個層面探討了二者的協同作用、相互關系和尋求相互促進的途徑。
雖然目前儲能的市場規模和電動汽車遠非一個數量級,但潛力很大。應用場景上,儲能的用途比電動汽車要豐富。2010年儲能界內總結出儲能系統共計有5大類17項應用端。隨著可再生能源類型增多,規模增大,用戶商業模式的變化,電網對儲能的認識變化,這個分類還在不斷擴張邊界。
相比電動汽車,儲能有一個特點是,配套電池時會有不同的需求,有偏向能量,有側重功率,或有充電放電時長差異,這讓儲能技術顯得比較豐富多彩。比如電化學電池儲能包含液流電池、鉛碳電池、鋰電池等路線,物理儲能有飛輪和壓縮空氣之分。近幾年,隨著技術發展,各類電池在性價比方面也有所提升。備受關注的就是鋰電池。
“我們國家儲能用得最多的就是磷酸鐵鋰電池,它在兩個維度上有非常大的變化:一是成本;二是循環壽命,這兩個性能的綜合效應反映了電池充放一次所消耗的成本。簡單來說,用鋰電池充放一次電消耗低于0.5元,就可以打個平手或者以后就有盈利空間了?!眮硇】当硎尽?/p>
在儲能和電動汽車融合和協同研發方面,來小康認為,儲能和電動汽車在對分別配套的裝置或動力電池方面有共同的需求:好用、可控、安全。但鑒于二者應用場景和環境的不同,在具體的發展方向上存在差異。
首先,這兩個不同應用領域派生了三項共性技術:電池本體技術、電池管理技術(具體包括儲能領域的能源管理系統,電動汽車上的車輛管理系統,儲能系統裝置/整車管理系統交互)和安全管理技術。
觀察這三項共性技術可以發現,儲能和電動汽車在電池本體技術方面都關注成本和安全維度,但區別在于前者還關注循環壽命的改進,后者還注重能量密度的提升。
來小康表示,除了安全以外,儲能下一步的技術關注點將聚焦于長壽命和低成本。長壽命有循環壽命和日歷壽命之別,根據細分場景不同各有側重。比如備用或應急儲能系統對日歷壽命更關注,天天參加循環可再生能源波動治理的場景則更看重循環壽命。
低成本有兩種說法,一是度電成本;另一是度電次成本(度電成本除以循環次數)。根據具體投資場景對成本的敏感程度來進行取舍。比如備用或應急用的鋰電池儲能,并不是經常要用,對初始投資就比較敏感。
電池管理技術方面,下一代BMS會增加功能和可靠性。作為保證儲能裝置可控性的一個基本單元,BMS是儲能和電動汽車都特別關注的技術。隨著儲能電站規模增多,寄托于BMS功能更多更強大,尤其是在全壽命周期的數據可追溯和故障預警方面能起更大作用。
安全管理技術方面,儲能和電動汽車都希望配套不燃不爆的電池,比如固態電池就是很多人寄予期望的一項技術。在沒有解決本質安全之前,二者都要先保證系統安全。
具體實施來看,儲能和電動汽車有所側重,前者主要是從預警、防護、消防等環節入手。儲能和電動汽車不一樣,電動汽車存在突發可能性,一般來說,儲能不會存在,比如電動汽車撞車突然發生著火。儲能發生事故往往是長期運行累積的質量缺陷暴露所致,這樣預警空間和預留的處理時間就比較充裕。
來小康表示,希望儲能、電動汽車在共性技術上共同促進研發,共享產業鏈和基礎設施,一方面電動汽車能夠借助儲能走上快車道,另一方面儲能也可以搭上電動汽車的順風車,實現共贏。
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原文標題:【廣東宏工?高工特寫】從電池技術看儲能與電動汽車“分歧與融合”
文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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