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大橘:中科院vs特斯拉,中国独门黑科技会统治全球吗?
最后更新: 2020-08-03 13:50:33此外,风电输出功率的高峰,跟电网用电高峰并不同步,有个专门的词叫做“后夜风”,也就是夜里12点半到凌晨6点半的风,几乎全部都被浪费掉了。
新能源发电的功率输出与电网负荷并不同步
2018年,全国弃水电量约691亿千瓦时,弃风电量277亿千瓦时,弃光电量54.9亿千瓦时,“三弃”电量共约1023亿千万时,超过同期三峡电站的发电量。
现有技术下,用来对冲不稳定的新能源,平滑整个电网频率的,主要是火电机组。这就要求火电机组频繁启停,对设备造成伤害。
况且,即使是传统发电方式,也要根据用电侧峰谷的巨大起伏进行调峰,在低谷时,大量发电机组将被迫闲置。
图片来源:广东电网微发布
国家能源局数据显示,2019年全国火电厂平均利用小时数只有4293小时(按一年365天,一天24小时,全年共有8760小时),并且同比正在下降。近年来,中国超临界、超超临界煤电技术突飞猛进,但在现实中,这些投资巨大的600MW、1000MW机组也要参与深度调峰,造成严重浪费。
最理想的做法,就是让发电机组最大限度保持运作,把低谷时过剩的发电量存储下来,然后在高峰时段释放。储能技术被寄予厚望。
储能电池风口已至?
人们最容易想到的储能方式,当然是电池。但是最主流的锂电池,成本仍然较高,用在汽车上还勉强可以接受,对于利润更低的电力行业,此前还显得有些高冷。
过去10年,锂电池性能提高了3倍,成本下降了90%。直到今年,锂电池储能终于走到盈亏平衡的临界点上,而赚钱的方式主要是削峰填谷套利。
中国各省份都实行分时电价,大部分包括峰、平、谷三种不同价格。经济越发达、用电需求越高的地区,峰谷电价差距就越大,价差最大的北京可以达到0.95元/度。
图片来源:天风证券研究所
如果我们把低电价时段发的电储存下来,高峰时段再卖给电网,就可以实现套利。如下图显示,一天之内可以做到峰谷+峰平两次套利。
现行电价制度下,储能系统可以完成一天内两次充放电套利
随着储能电池成本的降低,当“峰谷+峰平”平均价差大于0.6元/度,基本可以做到盈利,内部收益率(IRR)达到8%以上。这意味着,电池储能在江苏、广东、北京等地已经具备了商业价值。
从技术上来讲,储能电池跟动力电池原本区别不大,伴随着新能源汽车行业的兴盛,动力电池企业跨界做储能,就变得水到渠成了。再加上废旧的动力电池可以回收利用为储能电池,还能进一步降低成本。
7月18日,中国动力电池行业的龙头企业宁德时代披露196亿巨额定增,高瓴、大摩、本田等重磅玩家领投。3天之后,宁德时代设立新能源产业投资公司,储能电池成为重要投资方向,而宁德自己的储能产品也即将首次量产。
据国际能源署预测,到2050年,我国储能装机将达到200GW以上,占电力总装机的比例将提高至10%~15%,可以催生一个万亿级的产业。
当然,除了经济利益之外,这项能让人类全面踏入新能源时代的支撑性技术,也早已被中国上升到国家级战略的地位。手握特高压和洲际电网技术的中国,一旦再成为新能源和储能领域的规则制定者,未来的政治意义不言而喻。
在新能源车补贴取消的前夜,如此巨大的市场前景,成为支撑特斯拉、宁德时代和比亚迪们在资本市场上狂飙突进的重要原因。
电池之外的另一种选择
不过,这个万亿级的蛋糕,真的能被电池企业独占吗?尽管《阴谋》一文所谓中国技术落后的说法,早被现实打脸,但是中国电池企业仍然面临技术路线风险。
峰谷套利模式下的电池储能,目前主要是在分布式、户用光伏,以及5G基站等小规模、用户侧场景应用,而要想达到总发电量10%的储能规模,更多还需要电站侧的支撑。
从成本、使用寿命等等条件来看,电池储能还没有达到电站侧大规模储能的要求。而同为电池储能,锂电池、铅酸电池和液流电池,乃至超级电容,哪个才代表未来方向?
此外,卢强教授也曾谈到电池衍生的环保问题。在国内电池回收产业仍不完善的情况下,如果大量电池被填埋进土壤,后果不堪设想,“我们子孙后代都要受到我们这代人的灾祸”。
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本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 张广凯 
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