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2024儲能應用場景發展趨勢 ??大儲能虧損 ??儲能按照應用場景可以分為電源側、電網側、用戶側儲能。其中電源側、電網側儲能又稱為大儲，用戶側儲能可分為工商業儲能和家庭儲能。國內裝機形式以大儲為主，未來獨立儲能有望成為大儲主流形式，其收益模式包括容量租賃、現貨套利、輔助服務、容量補償，多個省份探索出三大創新商業模式；工商業儲能盈利模式主要包括：峰谷套利、能量時移、需量管理、備電需求以及未來的電力現貨市場套利及電力輔助服務，目前工商業經濟性主要來自峰谷價差套利。 ??此外，“虛擬電廠+工商業儲能”有望相互賦能，實現市場化與電力系統加速融合；全球戶儲增速翻倍，歐洲是最大市場，目前歐洲戶儲去庫將完成，產品逐步向一體機轉變，企業盈利能力有望提升。 ??不過當前我國主要發電集團的發電側儲能EPC項目投資呈逐年虧損態勢。 ??目前國內的發電側資源，基本被以國家能源投資集團（簡稱“國能”）、中國華能集團（簡稱“華能”）、中國華電集團（簡稱“華電”）、中國大唐集團（簡稱“大唐”）、國家電力投資集團（簡稱“國電投”）為首的“五大”發電集團和以國投電力、中廣核、中國三峽、華潤電力、中節能、中核集團為首的“六小”發電集團控盤。公開數據顯示，上述企業的年發電總量約占我國年發電總量的超80%，因此并稱發電側“五大六小”集群，“五大六小”企業也是發電側鋰離子儲能項目EPC項目策劃和實施的重要載體，一旦這些企業因虧損而暫停或階段性放棄發電側儲能項目（以下簡稱“大儲能”），對我國能源結構的調整轉型和儲能行業的健康發展將是致命的。 ??事實上，無論上述企業是“放棄”還是階段性“暫停”，在大儲能規模高速增長的當下，諸如“市場爭奪戰”、“價格戰”、“高投資杠桿”等問題已屢見不鮮，大儲能業務已然受到了發展阻力，并有在2024年出現大幅下跌的可能。 ??據Wind數據顯示，儲能板塊的凈利潤增長率在2022年達到高點，接近70%，但2023年直線下滑至40%，預計2024-2025年將降至20%左右。 ??新能源汽車飛速發展 ??鋰離子電池已然不再是儲能電站的唯一選擇，但鋰離子電池目前依舊是我國純電動、插電式汽車的唯一選擇，把汽車一步步演化為我國能源結構全面升級轉型（綠色電力比重提升）的重要載體。隨著國內多地峰谷價差進一步拉大、分時電價機制完善、虛擬電廠與電力現貨市場的完善，同步伴隨新能源汽車保有量的持續增長、V2G【Vehicle-to-grid(車輛到電網)】技術的應用范圍進一步增大，新能源汽車將為儲能業務下階段發展創造更大空間。 ??公安部公布的最新數據顯示，截至2023年底，我國新能源汽車保有量達2041萬輛，全年新注冊登記743萬輛，另據《中共中央 國務院發布關于全面推進美麗中國建設的意見》精神，到2027年我國新增汽車中新能源汽車占比力爭達到45%，照此估算，屆時新能源汽車的保有量將超6000萬輛，即使其中僅有500萬輛新能源汽車參與V2G給電網放電，每輛每天放電20kWh，每天就可以放電1億kWh，一年就可以放電365億kWh，相當于36.5GWh的儲能電池迎來了高效運營。 ??無疑，新能源汽車作為儲能終端有數量大、分布廣的優勢，可以形成龐大的儲能容量，同時新能源汽車還具備雙向輸電的能力，既能將儲能釋放到電網中，也能從電網中獲取能量，能夠與電力系統進行有效互動。其中的很大一部分都可以成為移動儲能終端。 儲能技術最新動態 ??新微型原子能電池可穩定發電50年 ??近日，我國一家叫貝塔伏特的公司宣布，研制出一款微型原子能電池。 ??為了解決核電池效率不高的問題，貝塔伏特的科研團隊開發了一種高性能的單晶金剛石半導體，厚度僅為10微米。 ??把2微米厚的鎳63薄片放在兩片金剛石半導體轉換器之間，就可以穩定持續地激發出電荷。最終，成功研制出這款型號為BV100微型核電池，其功率100微瓦，電壓3伏，體積15×15×5立方毫米，甚至比一枚硬幣還小。 ??除了體積小以外，最大的特點是可以實現50年穩定發電，并且無需充電、無需維護。而在安全性方面，也不用擔心，它不產生外部輻射，針對針刺和槍擊不起火，不爆炸。 ??同時，原子能電池的發電功率穩定，不會因惡劣環境和負載而變化，可在零上 120 度和零下 -60 度范圍內正常工作，并且沒有自放電。 ??由于擁有眾多優點，這款核電池在眾多領域也將具有廣泛的應用前景，例如航空航天、人工智能設備、醫療器械、微型機電系統、傳感器、小型無人機和微型機器人等等。 ??甚至說，在技術理論上，如果可以把功率提高一些，達到手機的使用需求，那么配備了核電池的手機、小型無人機終身無需充電。如果能實現，這必將是一個劃時代的電池產品。目前，貝塔伏特也表示，正與國內院校聯合研發，采用鍶90、钷147和氘同位素，研制更高功率的電池。 ??當然了，更關鍵的是，這款原子能電池已經進入中試階段，即將量產投入市場。到時候，BV100也將是世界上首塊量產的民用核電池。 ??鋰金屬固態電池取得大突破：10 分鐘完成充電，可循環至少 6000 次 ??哈佛大學約翰A保爾森工程與應用科學學院 ( SEAS ) 的研究人員近日開發了一種新型鋰金屬固態電池，可以充放電循環至少 6000 次，比任何其他袋式電池都要多，而且可以在幾分鐘內完成充電。相關研究成果發表在知名學術期刊《自然材料》上。 ??在該設計中，當鋰離子在充電過程中從陰極移動到陽極時，鋰化反應被限制在淺層表面，離子附著在硅顆粒表面而不進一步滲透。這與傳統鋰離子電池的化學反應截然不同，后者通過深度鋰化反應穿透硅顆粒，最終導致其被破壞。 ??在固態電池中，硅顆粒表面的鋰離子受到限制，并經歷動態的鋰化過程，在硅顆粒核心周圍形成鋰金屬電鍍層。這些被電鍍的顆粒形成了一個均勻的表面，電流密度均勻分布，防止了枝晶的生長。研究團隊表示，由于電鍍和剝離過程可以在平坦的表面上快速發生，這種電池可以在約 10 分鐘內完成充電。 ??研究人員構建了一個郵票大小的袋式電池，經過 6,000 次循環后仍能保持 80% 的容量，性能遠超目前其他袋式電池技術。這項技術已通過哈佛大學科技發展辦公室授權給 Adden Energy 公司，該公司將擴大該技術規模，構建智能手機大小的袋式電池。 ??固態電池是電解質為固態或者半固態的電池產品。相對于當前主流的液態鋰電池，其材料體系的核心優勢為更高能量密度和安全性（電解質不易燃）。固態電池若作為動力電池，能有效滿足新能源車長續航、高安全的需要，發展前景廣闊。根據中商產業研究院預計，2030年中國固態電池市場空間將達200億元，出貨量將達251.1GWh。近幾年國家不斷重視固態電池行業的發展，各大高校單位已開始對固態電池進行研發。盡管目前固態電池行業正處于起步階段，隨著技術進步，固態電池有望實現大規模商業化應用，建議關注在固態電池和相關材料領域布局領先的企業。 ??目前固態電池行業處于產業化元年，產業鏈眾多公司正加速各種應用場景的布局與開拓。固態電池采用固態電解質取代電解液，固態電解質產業鏈發展尚處于早期，材料實際價格與原材料成本相差較大，加工成本高昂，全固態電池量產仍需時日。半固態電池可以適配更高比容量的正負極材料，能量密度提升后，單位成本有望進一步降低。隨著技術的不斷完善疊加規模效應，半固態未來市場滲透率有望逐漸提升，率先在各個下游場景中得到應用。如，在新能源車領域，國內的上汽、蔚來有望在2024年批量生產半固態電池車型，長安、廣汽等也計劃在2025-2026年推出半固態電池車型。隨著車企積極推動固態電池產業化，并在2025-2030年陸續推動固態電池車型量產；同時無人機、儲能等場景對于長續航高安全電池需求持續提升，固態電池進入發展快車道。 |
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