在今年的8月12日,《对话》节目曾邀请了电化学领域的专家和企业家来对锂电池和钠离子电池在短时储能和长时储能领域的发展前景,以及碳酸锂价格震荡对储能技术发展的影响进行探讨。他们分别是:
中国科学院院士、南开大学副校长 陈军
厦门海辰储能科技股份有限公司总经理 王鹏程(锂离子电池)
大连融科储能技术发展有限公司总经理 王晓丽(液流电池)
中国科学院物理研究所研究员、中国电池工业协会副理事长 黄学杰(钠电池)
关于锂资源
非洲有大量的锂资源,怎么拿?非洲有大量的新型储能的需求,尤其是户储。那么你如何拿到他的矿去提炼,同时又在本地化帮他提供解决方案,他是愿意的。
是危机但其实它同时是机会。
陈军:大规模储能的话,实际上想要用到三个最,第一尽量就是要用最少的原材料,第二要最低的能耗,第三就是最低的排放,或者是要用那种循环利用回收,这个可能是在电池的整个的设计、生产和应用之中都要考虑的地方。
黄学杰:刚才大家讲到的这个充分的回收,电池里面钴的回收率现在都超过99%了。那么锂的回收率的话,也可以进一步的提高,也有可能到99%以上。咱们如果不能够做到这个高水平的回收,绿色的回收,那这些电池做出去了以后,那将来的下一代怎么办?所以我是觉得通过这个技术的进步,少用、高效的用,通过我们的回收,我们的再生利用,充分的发挥它的作用。
动力电池需要锂资源,储能也需要锂资源。平时用的手机、电脑也都是锂电池,那么锂到底够用吗?
黄学杰:电动汽车大规模发展以后,我们有了移动的储能。因为汽车一般都至少背了七八十度电,多的一百多度电。实际上每天用来跑路的并不是很多电力。一旦智能电网运行起来以后,在白天的高峰的时候可以给电网供应电,所以有一部分变成了婉约的储能的车辆来加入到这个储能。
陈军:实际上是电动化解决大规模储能的一个很好的途径。假设电动汽车用100度电,我们当电动汽车发展到1亿台的时候,那也就是100亿度电。100亿度时电什么概念?大概现在就是我们现在中国半天消耗的电量。这样的话那是个很大的储能规模。
所以未来就是又是另一个赛道了,也就是现在的电动汽车的充电桩可能是简单的电到车,在将来就是要有储能。另外一个就是用电动化和储能两个融合在一起。这也是国家的政策,国家已经在开始思考这一块未来的政策引领。
长时储能是否会成为主流?
所谓长时储能,指的是储能时长要达到4小时以上。当前装机中92%左右的储能时长都在2小时到4小时之间,锂电池储能非常适合。
王晓丽:在长时储能这个方面是有优势的,整个需求端长时储能是个必然。它的前提就是在整个新能源的占比进一步提升,甚至有的时候要达到60%到70%的时候,长时储能一定会成为刚需。我们能够看到欧洲、美国都在成立长时储能委员会,包括液流电池,像储氢储热等各种技术路线,都在长时储能里边长足发展。
王鹏程:锂电池在长时储能的一个作用,我们的观点是,4小时以内锂电池是有很明显的优势的。6小时以内,锂电池有一定的竞争力、也可以参与;6小时以上,锂电池就必须寻找跟别的技术的结合。
杜忠明:我观察这个问题,可能还是从我们国家能源供应的安全角度来看。所以说国家能源供应的安全性,现在看的还是急需提高的。对长时储能来说,我们觉得它主要是:是时间长,要保证我们有足够的时间上的腾挪空间,来保证我们新能源初步的消化。第二个就是长时储能是要保证我们高效的去转换利用。其实我们刚才讨论的都是这个主流技术本身的问题,但我们关注的是储能的效率。
长时储能是我们未来整个系统里面最重要的一个组成部分。
储能技术各有优劣。钠电池理论上总成本要比锂电池低30%到40%。年初电池级碳酸锂价格每吨高达60万元,四月降到只有16万。虽然现在回调到30万,但在大幅降价下,有人认为钠电池已经失去机会。
黄学杰:钠离子,跟锂离子有一些共同的地方,可以满足短时储能。所谓的短时储能就是四个小时以内的。再一个钠离子电池储能的大发展,是对锂离子电池储能的发展有帮助。能够帮助把碳酸锂的价格压在一个涨不上去的水平。因为我相信钠离子产业成熟了以后,碳酸锂你绝对不会到60万去,甚至他不可能到30万。这个其实对锂电产业的发展是有巨大的价值。
王鹏程:我觉得碳酸锂的价格肯定不会维持在这个位置。从我们大量拿到的信息,肯定会有稳步的震荡下行,我觉得大概率明年价格再打个对折、可能性应该还比较大。当然各有各的看法,这个我们就拭目以待。
第二个,钠离子的优势,不能纯粹的简单看现在的价格。因为理论上一种技术路线,它最后的成本一定会趋同于它本身的材料成本。也就是说不管锂最后掉到多少,钠的理论成本应该比锂还是有一定的空间。
第三,锂跟钠并不是一个对立关系,应该是一个比较典型的补充关系,包括钠的价格对比调节,包含钠电池在特定应用场景的一个普适性。不管是像二三轮车,包括户用的一些模型,钠都是有它的空间。
随着能源转型的推进和可再生能源的迅速发展,全球储能市场正处于快速增长阶段,可以实现跨天、跨月,甚至跨季节充放电循环。长时储能一般是指4小时以上的储能技术,具备提升新能源消纳能力、替代传统发电方式的潜力,可为电网提供充足的灵活性资源,有效降低电网运行成本,具备更强的峰谷套利和市场盈利能力,俨然成为了储能行业未来的发展趋势。
目前,我国政府已出台多项相关政策和法规以促进长时储能技术的发展。在针对新能源消纳和系统调峰问题,我国将推动大容量、中长时间尺度储能技术示范,同时部署多种类别长时储能技术的研发攻关。国家科技部发布的《“十四五”国家的重点研发计划》提出,国家将为多种长时储能技术提供研发的资金支持,其中就包括新一代液流电池储能技术。
纬景储能推出的锌铁液流电池具备绝对安全、长寿命、低成本、绿色无危废、易部署等特点,是目前唯一实现吉瓦级量产的技术路径,符合新型电力系统对储能电池的安全、长时的根本要求。就在上月,纬景储能锌铁液流电池被正式列入国家能源局《第三批能源领域首台(套)重大技术装备(项目)名单》,足以见得国家权威部门对该项储能技术和装备产业化发展路径的高度认可。
长时储能前景广阔,已是行业发展的大势所趋。未来,我国储能将继续专注于新能源战略和双碳领域的液流电池研发及规模化应用,不断扩大市场份额,推动长时储能技术的进一步发展。
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