中國儲能網(wǎng)訊：6月22日，全球性環(huán)保組織綠色和平發(fā)布了《電力系統(tǒng)脫碳的關(guān)鍵路徑——電化學(xué)儲能技術(shù)創(chuàng)新趨勢報告》（以下簡稱《報告》）?！秷蟾妗窂?種電化學(xué)儲能技術(shù)路線出發(fā)，拆解其上下游產(chǎn)業(yè)鏈，細(xì)致呈現(xiàn)了各階段的發(fā)展現(xiàn)狀和市場結(jié)構(gòu)，同時分析了電化學(xué)儲能技術(shù)從上游電池到下游回收五大環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新機(jī)遇。
鋰電池：突破安全技術(shù)
全球電動汽車發(fā)展迅猛，推動了以鋰離子電池技術(shù)為主的電化學(xué)儲能發(fā)展?！秷蟾妗分赋觯诒姸嚯娀瘜W(xué)儲能技術(shù)路線中，鋰離子電池已建立較為健全的產(chǎn)業(yè)鏈。
但不容忽視的是，我國鋰資源開采難度較大，進(jìn)口鋰資源依賴度依然較高，以2020年為例，年進(jìn)口占比超70%以上。《報告》指出，國內(nèi)的鋰鹽湖主要分布在青海、西藏和湖北，雖然資源總量占全球總探明儲量的22.9%，但品位不高且開采利用條件較差。根據(jù)相關(guān)公司披露，生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于南美鹽湖生產(chǎn)成本。從原料環(huán)節(jié)來看，如何降低國內(nèi)鋰資源的開采成本是技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。雖然應(yīng)用廣泛，但安全性依然是目前鋰電池亟須解決的問題?！秷蟾妗分赋觯囯x子電池的創(chuàng)新方向主要是在現(xiàn)有技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)上尋求更安全、更高效、成本更低的技術(shù)突破。
變流器：長壽命是關(guān)鍵
作為連接電源、電池與電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)，儲能變流器決定著輸出電能的質(zhì)量和特征，從而很大程度上影響著電池的壽命。作為儲能變流器的核心設(shè)備，IGBT等功率器件對電能起到整流、逆變等作用，以實(shí)現(xiàn)儲能電池充放電等功能。
由于IGBT的性能直接影響充放電效率，因此過去儲能變流器企業(yè)在器件選用過程中往往偏向穩(wěn)定性較強(qiáng)的海外IGBT產(chǎn)品。由于國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化起步較晚，工藝基礎(chǔ)較為薄弱，我國IGBT市場長期被英飛凌等歐日廠商主導(dǎo)。綠色和平介紹，2020年，我國IGBT自給率不足20%。近來受新冠肺炎疫情等因素影響，海外芯片大廠交期延長，疊加中美貿(mào)易摩擦等地緣政治事件，儲能變流器企業(yè)開始加速引入國產(chǎn)IGBT供應(yīng)商，建立國產(chǎn)供應(yīng)鏈體系。
《報告》認(rèn)為，單從儲能變流器產(chǎn)品上看，高電壓、長壽命、高功率為其創(chuàng)新發(fā)展趨勢。從應(yīng)用上來看，儲能變流器應(yīng)用場景逐步豐富，具備光儲充一體化的儲能變流器應(yīng)用逐步增多。變流器技術(shù)將從單一的離網(wǎng)備用電源，到光儲一體并/離網(wǎng)變流器，再到光儲充一體。
EMS：智慧運(yùn)維是方向
能量管理系統(tǒng)（以下簡稱“EMS”）是運(yùn)用自動化、信息化等專業(yè)技術(shù)，對儲能系統(tǒng)能源供應(yīng)、存儲、輸送等環(huán)節(jié)實(shí)施的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)字化管理，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、預(yù)測、平衡、優(yōu)化等功能。
EMS主要包括信息采集終端、通信管理機(jī)、系統(tǒng)平臺硬件以及系統(tǒng)軟件等部分。據(jù)統(tǒng)計，硬件成本在能源管理系統(tǒng)總成本的占比一般不超過50%，信息采集終端和通信管理機(jī)等硬件設(shè)備國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈已相當(dāng)成熟。在系統(tǒng)軟件方面，由于EMS公司需了解電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)和核心訴求，因此國內(nèi)儲能EMS相關(guān)公司主要為南瑞繼保、許繼集團(tuán)、國電南瑞、平高電氣等公司。
直接補(bǔ)貼、設(shè)定配置比例等扶持政策可短暫地刺激儲能裝機(jī)，但市場的真正成熟離不開儲能系統(tǒng)效率和循環(huán)壽命的提升以及系統(tǒng)成本的降低。通過專業(yè)的運(yùn)營維護(hù)及安全監(jiān)控，可以保障儲能電站的健康高效運(yùn)行，是降低系統(tǒng)成本的有效方法，所以電站的智慧運(yùn)維是EMS未來發(fā)展的重要方向。
當(dāng)前，一些專業(yè)化公司已經(jīng)開始專注于儲能電站的智能運(yùn)維和精細(xì)化管理?！秷蟾妗方ㄗh，在專業(yè)儲能運(yùn)維平臺管理的儲能電站到達(dá)一定規(guī)模后，運(yùn)維管理平臺可整合分散安裝的儲能系統(tǒng)形成虛擬電廠，通過集群調(diào)度參與電網(wǎng)服務(wù)或者電力交易，獲取增值收益。
創(chuàng)新應(yīng)用：推進(jìn)光儲充一體
隨著儲能盈利模式的探索，“云儲能”“共享儲能”等創(chuàng)新應(yīng)用模式脫穎而出。以用戶側(cè)多主體共享儲能為例，業(yè)內(nèi)專家研究表明，以北京市一般工商業(yè)分時電價作為參考進(jìn)行測算，運(yùn)營商主要通過“低儲高放”獲利，5年左右回收成本。用戶不需要承擔(dān)投資儲能的費(fèi)用，只需在電價高峰時期從運(yùn)營商購買價格較低的電量即可節(jié)省電費(fèi)；對于電網(wǎng)來說，建設(shè)共享儲能節(jié)省了大量的擴(kuò)建費(fèi)用并減低了耗損成本。
《報告》認(rèn)為，可以將光儲充一體化充電站作為創(chuàng)新應(yīng)用的落點(diǎn)。應(yīng)用場景多樣，占地面積不大，可作為電動車的充換電站、露天停車場、車站、高速公路休息區(qū)等。獲利模式較為多樣，“光伏+儲能”自發(fā)自用，余電上網(wǎng)，“谷充峰放”的時間電價轉(zhuǎn)移，并結(jié)合電動車充電習(xí)慣制定時間電價模式，通過能量管理系統(tǒng)調(diào)節(jié)并舒緩饋線壓力，作為緊急備用電源等。
《報告》同時也明確提出了光儲充發(fā)展的制約因素。首先是安全問題。加強(qiáng)光儲產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，建立和完善光儲系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)體系是保障安全的重要因素之一。其次，因為光儲充獲利模式較為多樣，在很多省份尚未建立相應(yīng)的儲能獲利政策機(jī)制，對光儲充的應(yīng)用有一定限制。
電池回收：可探索多方合作
電化學(xué)儲能尚處于發(fā)展初期，專門針對不同電化學(xué)儲能系統(tǒng)的回收市場并未受到太多關(guān)注。儲能電池的壽命預(yù)計為10年以上，從2020年儲能裝機(jī)量大幅增加來計算，儲能電站的電池回收將從2030年開始進(jìn)入規(guī)?；?。目前，我國建立的電池回收政策主要針對動力電池，尚未出臺完全針對儲能電站的電池回收政策，而現(xiàn)階段電池回收也沒有形成完整的商業(yè)模式，多種類型的企業(yè)還處于布局階段。
《報告》認(rèn)為，從生產(chǎn)者責(zé)任制的角度來講，處于儲能產(chǎn)業(yè)鏈后端的集成商有義務(wù)開展相關(guān)工作，其優(yōu)勢在于直接對接應(yīng)用場景，有更好的渠道，但其劣勢在于再利用和材料制造能力。從經(jīng)濟(jì)性角度來說，降本是推動回收市場發(fā)展的核心，因此材料制造企業(yè)、電池企業(yè)均有動力進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)的拓展。但制造企業(yè)對于下游的控制能力較弱，渠道能力依然依賴集成商，所以未來有望形成多方合作的模式。
