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2024儲能應用場景發(fā)展趨勢 ??大儲能虧損 ??儲能按照應用場景可以分為電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲能。其中電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲能又稱為大儲，用戶側(cè)儲能可分為工商業(yè)儲能和家庭儲能。國內(nèi)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(xiàn)貨套利、輔助服務、容量補償，多個省份探索出三大創(chuàng)新商業(yè)模式；工商業(yè)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(xiàn)貨市場套利及電力輔助服務，目前工商業(yè)經(jīng)濟性主要來自峰谷價差套利。 ??此外，“虛擬電廠+工商業(yè)儲能”有望相互賦能，實現(xiàn)市場化與電力系統(tǒng)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(chǎn)品逐步向一體機轉(zhuǎn)變，企業(yè)盈利能力有望提升。 ??不過當前我國主要發(fā)電集團的發(fā)電側(cè)儲能EPC項目投資呈逐年虧損態(tài)勢。 ??目前國內(nèi)的發(fā)電側(cè)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(fā)電集團和以國投電力、中廣核、中國三峽、華潤電力、中節(jié)能、中核集團為首的“六小”發(fā)電集團控盤。公開數(shù)據(jù)顯示，上述企業(yè)的年發(fā)電總量約占我國年發(fā)電總量的超80%，因此并稱發(fā)電側(cè)“五大六小”集群，“五大六小”企業(yè)也是發(fā)電側(cè)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(yè)因虧損而暫停或階段性放棄發(fā)電側(cè)儲能項目（以下簡稱“大儲能”），對我國能源結構的調(diào)整轉(zhuǎn)型和儲能行業(yè)的健康發(fā)展將是致命的。 ??事實上，無論上述企業(yè)是“放棄”還是階段性“暫停”，在大儲能規(guī)模高速增長的當下，諸如“市場爭奪戰(zhàn)”、“價格戰(zhàn)”、“高投資杠桿”等問題已屢見不鮮，大儲能業(yè)務已然受到了發(fā)展阻力，并有在2024年出現(xiàn)大幅下跌的可能。 ??據(jù)Wind數(shù)據(jù)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(fā)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(zhuǎn)型（綠色電力比重提升）的重要載體。隨著國內(nèi)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(xiàn)貨市場的完善，同步伴隨新能源汽車保有量的持續(xù)增長、V2G【Vehicle-to-grid(車輛到電網(wǎng))】技術的應用范圍進一步增大，新能源汽車將為儲能業(yè)務下階段發(fā)展創(chuàng)造更大空間。 ??公安部公布的最新數(shù)據(jù)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(jù)《中共中央 國務院發(fā)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(wǎng)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(shù)量大、分布廣的優(yōu)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(wǎng)中，也能從電網(wǎng)中獲取能量，能夠與電力系統(tǒng)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(tài) ??新微型原子能電池可穩(wěn)定發(fā)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(fā)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(zhuǎn)換器之間，就可以穩(wěn)定持續(xù)地激發(fā)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(xiàn)50年穩(wěn)定發(fā)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(chǎn)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(fā)電功率穩(wěn)定，不會因惡劣環(huán)境和負載而變化，可在零上 120 度和零下 -60 度范圍內(nèi)正常工作，并且沒有自放電。 ??由于擁有眾多優(yōu)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(yī)療器械、微型機電系統(tǒng)、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(xiàn)，這必將是一個劃時代的電池產(chǎn)品。目前，貝塔伏特也表示，正與國內(nèi)院校聯(lián)合研發(fā)，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(jīng)進入中試階段，即將量產(chǎn)投入市場。到時候，BV100也將是世界上首塊量產(chǎn)的民用核電池。 ??鋰金屬固態(tài)電池取得大突破：10 分鐘完成充電，可循環(huán)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(fā)了一種新型鋰金屬固態(tài)電池，可以充放電循環(huán)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(nèi)完成充電。相關研究成果發(fā)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(tǒng)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(tài)電池中，硅顆粒表面的鋰離子受到限制，并經(jīng)歷動態(tài)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(fā)生，這種電池可以在約 10 分鐘內(nèi)完成充電。 ??研究人員構建了一個郵票大小的袋式電池，經(jīng)過 6,000 次循環(huán)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(fā)展辦公室授權給 Adden Energy 公司，該公司將擴大該技術規(guī)模，構建智能手機大小的袋式電池。 ??固態(tài)電池是電解質(zhì)為固態(tài)或者半固態(tài)的電池產(chǎn)品。相對于當前主流的液態(tài)鋰電池，其材料體系的核心優(yōu)勢為更高能量密度和安全性（電解質(zhì)不易燃）。固態(tài)電池若作為動力電池，能有效滿足新能源車長續(xù)航、高安全的需要，發(fā)展前景廣闊。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預計，2030年中國固態(tài)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(tài)電池行業(yè)的發(fā)展，各大高校單位已開始對固態(tài)電池進行研發(fā)。盡管目前固態(tài)電池行業(yè)正處于起步階段，隨著技術進步，固態(tài)電池有望實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用，建議關注在固態(tài)電池和相關材料領域布局領先的企業(yè)。 ??目前固態(tài)電池行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)化元年，產(chǎn)業(yè)鏈眾多公司正加速各種應用場景的布局與開拓。固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)取代電解液，固態(tài)電解質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)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(tài)電池量產(chǎn)仍需時日。半固態(tài)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(guī)模效應，半固態(tài)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(nèi)的上汽、蔚來有望在2024年批量生產(chǎn)半固態(tài)電池車型，長安、廣汽等也計劃在2025-2026年推出半固態(tài)電池車型。隨著車企積極推動固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化，并在2025-2030年陸續(xù)推動固態(tài)電池車型量產(chǎn)；同時無人機、儲能等場景對于長續(xù)航高安全電池需求持續(xù)提升，固態(tài)電池進入發(fā)展快車道。 |
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