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 隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的明確,“新能源+儲能”迎來多輪政策驅(qū)動(dòng)。光伏、風(fēng)電等可再生能源的戰(zhàn)略地位凸顯,儲能作為剛需配套站上萬億風(fēng)口。鎳氫電池具備高安全、寬溫域、超長壽命的特點(diǎn),能夠充分滿足儲能需求,迎來發(fā)展機(jī)遇。據(jù)了解,國外已有同類型電池在儲能市場的應(yīng)用案例。在國內(nèi)市場,科力遠(yuǎn)(600478)、鵬輝能源(300438)等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)有望迎來爆發(fā)。

碳中和下,儲能爆發(fā)

根據(jù)Carbon Monitor數(shù)據(jù), 2019年我國發(fā)電、地面交通、工業(yè)、航空、住宅樓宇環(huán)節(jié)碳排放比例分別為44.6%/8.7%/ 38.9%/0.5%/7.2%,發(fā)電、工業(yè)為中國碳排放最主要來源。發(fā)電側(cè)減排對實(shí)現(xiàn)碳目標(biāo)具有關(guān)鍵影響,以風(fēng)光電為代表的新型電力系統(tǒng),碳排放強(qiáng)度顯著低于傳統(tǒng)發(fā)電。今年3月,中央財(cái)經(jīng)委員會第九次會議中首次提出,深化電力體制改革,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

但同時(shí),新型電力系統(tǒng)出力的波動(dòng)性與間歇性將對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定與調(diào)節(jié)能力提出巨大挑戰(zhàn)。據(jù)測算,2035年前,風(fēng)、光裝機(jī)規(guī)模分別將達(dá)到7億、6.5 億千瓦,全國風(fēng)能、太陽能日最大波動(dòng)率預(yù)計(jì)分別達(dá) 1.56 億、4.16 億千瓦,大大超出電源調(diào)節(jié)能力,迫切需要重新構(gòu)建調(diào)峰體系,以具備應(yīng)對新能源 5 億千瓦左右的日功率波動(dòng)的調(diào)節(jié)能力。

7月23日,國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,到2025年,實(shí)現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變,裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦(30GW)以上;到2030年,實(shí)現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。根據(jù)這一目標(biāo),未來五年行業(yè)復(fù)合增速將達(dá)到51%。中國能源研究會儲能專業(yè)委員會主任委員陳海生預(yù)測,儲能市場規(guī)模到2030年左右每年應(yīng)該在5000億以上,甚至到萬億。

中泰證券稱,儲能在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)發(fā)揮削峰填谷、平滑出力波動(dòng)性、調(diào)峰調(diào)頻、改善電能質(zhì)量等作用,為新型電力系統(tǒng)的剛需配套環(huán)節(jié),考慮到電化學(xué)儲能地理位置限制小、建設(shè)周期短、成本持續(xù)下降等優(yōu)勢,在多重政策驅(qū)動(dòng)下將迎來爆發(fā)式增長。

儲能電池三大需求,安全最關(guān)鍵

電化學(xué)儲能被認(rèn)為是未來電力系統(tǒng)的主要儲能形式,電池和 PCS 是產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值和壁壘最高的環(huán)節(jié),核心需求在于高安全、長壽命和低成本。其中,安全是關(guān)鍵。有行業(yè)專家表示,現(xiàn)在的電化學(xué)儲能電站發(fā)展迅速,但安全問題是其規(guī)?；l(fā)展的瓶頸,北京儲能電站和特斯拉澳大利亞儲能項(xiàng)目的爆燃也為儲能行業(yè)敲響了警鐘。

為此,《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出建立安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及管理體系,強(qiáng)化消防安全管理,嚴(yán)守安全底線為基本原則;在高安全、低成本、高可靠、長壽命等方面取得長足進(jìn)步;強(qiáng)化電化學(xué)儲能安全技術(shù)研究等。國家發(fā)展改革委、國家能源局組織起草的《電化學(xué)儲能電站安全管理暫行辦法(征求意見稿)》,也已于8月24日起向社會公開征求意見,加強(qiáng)對儲能安全的管理。

高安全、長壽命,鎳氫電池價(jià)值突顯

中國電池工業(yè)協(xié)會資料顯示,鎳氫電安全性高,循環(huán)壽命長,其正極由球鎳制成,負(fù)極活性物質(zhì)則由儲氫合金支撐,屬于相對穩(wěn)定的材料,水系電解液有良好的阻燃性能,不會發(fā)生爆炸燃燒事故,電池單體能量密度最高可達(dá)140wh/kg;循環(huán)壽命可達(dá)3000次,淺充淺放狀態(tài)下循可達(dá)10000次以上;可在-40°C～60°C環(huán)境下保持高倍率充放電。豐田HEV汽車全球銷量已達(dá)1800萬多輛,并廣泛搭載鎳氫電池,未發(fā)生一例電池爆燃事故,電池的高安全性得到充分驗(yàn)證。

并且,電池充放電是化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換,溫度則對于化學(xué)反應(yīng)有很大的影響。儲能電站多在戶外,大部分類型的電池都會受到環(huán)境和溫度的較大影響,限制了電站選址,弱化了儲能作用。鎳氫電池在極低溫和極高溫時(shí)的優(yōu)異充放電效率,使得儲能電站選址更加靈活、方便,綜合表現(xiàn)更優(yōu),這也成為其參與不同電池技術(shù)路線競爭的“加分項(xiàng)”。

事實(shí)上,鎳氫電池在儲能市場的應(yīng)用已早有先例。2020年,鎳氫電池儲能公司Nilar獲歐洲投資銀行4700萬歐元投資。據(jù)了解,Nilar正專注于可再生發(fā)電的集成和存儲、備用電源和電動(dòng)汽車充電等應(yīng)用,投資則是為了推動(dòng)該公司將電池集成到針對住宅、商業(yè)和工業(yè)以及電網(wǎng)規(guī)模或基礎(chǔ)設(shè)施市場的系統(tǒng)中。另據(jù)“高分子科學(xué)前沿”報(bào)道,斯坦福大學(xué)崔屹教授的團(tuán)隊(duì)為大規(guī)模可再生資源和存儲應(yīng)用而開發(fā)了一款鎳氫電池,具有超長使用壽命、無火災(zāi)或熱失控風(fēng)險(xiǎn)、無需常規(guī)維護(hù)、低溫行好、成本低等優(yōu)勢。崔屹團(tuán)隊(duì)將在2021年建造存儲容量為2兆瓦的試驗(yàn)裝置,并計(jì)劃到2022年將其容量擴(kuò)展到20倍。

產(chǎn)品力突出,科力遠(yuǎn)等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)值得關(guān)注

在國內(nèi)市場,科力遠(yuǎn)是鎳氫電池的龍頭企業(yè),公司的泡沫鎳(鎳氫電池基材)和極板(鎳氫電池關(guān)鍵零部件)均已面向儲能市場客戶實(shí)現(xiàn)供貨,并應(yīng)用于電信基站儲備電源、風(fēng)力發(fā)電儲能電池等領(lǐng)域。鵬輝能源(300438)主要業(yè)務(wù)為鋰離子電池、一次電池、鎳氫電池的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,在細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展較成熟。

據(jù)了解,科力遠(yuǎn)經(jīng)國家發(fā)改委批復(fù)成立的先進(jìn)儲能材料國家工程研究中心,是我國在先進(jìn)儲能技術(shù)及關(guān)鍵儲能材料領(lǐng)域唯一的國家級工程中心,擁有多項(xiàng)專利技術(shù),“高安全性、寬溫域、長壽命二次電池及關(guān)鍵材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目曾榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。中國電池工業(yè)協(xié)會透露,科力遠(yuǎn)基于先進(jìn)電池技術(shù)研發(fā)的新一代鎳氫電池具有“高安全、寬溫域、超長壽命”特點(diǎn),特別適用于大型儲能市場。該電池的超長使用壽命,也意味著其全生命周期內(nèi)的能量密度和成本將不再是一個(gè)問題。

鎳氫電池的特點(diǎn)決定了在儲能市場的廣闊前景,而科力遠(yuǎn)等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)有望憑借產(chǎn)品優(yōu)勢,迎來屬于自己的機(jī)遇。

原標(biāo)題：鎳氫電池高安全、長壽命，相關(guān)企業(yè)迎儲能機(jī)遇