編者按:寧德時(shí)代(CATL),這家成立于2011年的企業(yè),僅用6年時(shí)間便榮登全球動(dòng)力電池銷量榜首。
相比電動(dòng)汽車,儲(chǔ)能仍是一個(gè)產(chǎn)業(yè)基數(shù)較小的市場(chǎng)。即便是在儲(chǔ)能領(lǐng)域布局較早的寧德時(shí)代,在2018年上半年,其營(yíng)收也僅為5100萬(wàn)元,只占其總營(yíng)收的0.57%。
但隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)的持續(xù)加溫,儲(chǔ)能各應(yīng)用場(chǎng)景向縱深推進(jìn)。各大公司紛紛加注儲(chǔ)能業(yè)務(wù),寧德時(shí)代這家動(dòng)力電池“獨(dú)角獸”,也開(kāi)始籌謀在儲(chǔ)能領(lǐng)域真正發(fā)力。今年夏天,寧德時(shí)代與福建省投等企業(yè)在泉州晉江聯(lián)合投資24億元,分三期打造鋰電儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)園,正式拉開(kāi)了產(chǎn)業(yè)集聚的序幕。
11月22日,在深圳舉辦的第五屆中國(guó)儲(chǔ)能創(chuàng)新與技術(shù)峰會(huì)上,寧德時(shí)代(CATL)副董事長(zhǎng)兼首席戰(zhàn)略官黃世霖發(fā)表了主題演講,其間披露了寧德時(shí)代的部分儲(chǔ)能戰(zhàn)略規(guī)劃,以及他對(duì)鋰電儲(chǔ)能的幾個(gè)判斷。
圖為寧德時(shí)代副董事長(zhǎng)兼首席戰(zhàn)略官黃世霖,CATL獨(dú)角獸奇跡主要締造者之一。
觀點(diǎn)一:2020年度電綜合存儲(chǔ)成本將低于0.25元
與動(dòng)力電池的業(yè)績(jī)和知名度相比,CATL的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)少為人知。
黃世霖表示,早在CATL在成立之初,就確定了兩個(gè)主要的業(yè)務(wù)方向,一個(gè)方向是做動(dòng)力電池,另外一個(gè)方向就是做儲(chǔ)能電池。
鋰電儲(chǔ)能跟動(dòng)力電池的發(fā)展息息相關(guān)。從十二五開(kāi)始,電動(dòng)汽車動(dòng)力電池續(xù)航里程不斷增加到目前的400公里,下一步大概到500公里,最后會(huì)達(dá)到600-800公里。在電動(dòng)汽車的帶動(dòng)下,鋰離子電池的性能得到了很大提升,成本在快速下降。
成本、壽命、安全可靠性是制約鋰電在儲(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。要算儲(chǔ)能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的話,主要看度電綜合存儲(chǔ)成本。
也就是說(shuō),這套系統(tǒng)建立起來(lái)以后,一度電存到這個(gè)系統(tǒng)里面去,在需要的時(shí)候再還給你一度電,這中間花了多少錢。度電成本是觀察產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。
2010年,一度電的存儲(chǔ)成本要2.87元,完全沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性,因?yàn)楫?dāng)時(shí)的電池成本高、性能差。到了2017年,如果不算運(yùn)營(yíng)成本大概已經(jīng)降到0.4元,再加上一些工程維護(hù)和運(yùn)營(yíng),成本大概在0.55元左右,從成本上講已經(jīng)接近于規(guī)?;膽?yīng)用。
動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池有共性的地方,但也有不一樣的地方。未來(lái)的儲(chǔ)能系統(tǒng)一定要做到一萬(wàn)次以上的循環(huán),才具有比較好的經(jīng)濟(jì)性。
CATL循環(huán)壽命10000次以上的磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池在2018年已經(jīng)有小批的量產(chǎn),2019年將實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)。如果僅用于削峰填谷,一天兩個(gè)循環(huán),這個(gè)系統(tǒng)可以運(yùn)行十六年。如果一天做三個(gè)循環(huán)的話,基本上可以用十年。根據(jù)寧德時(shí)代的計(jì)算,到2020年的時(shí)候,鋰電度電綜合存儲(chǔ)成本一定低于0.25元。
觀點(diǎn)二:動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能是個(gè)偽命題
關(guān)于動(dòng)力電池的梯次利用,目前很多公司在做這方面的研究,CATL也在做。把到了生命末端的電池拿來(lái)反復(fù)地充放電,然后再把它解剖開(kāi),看看在物理層面有什么變化。目前,梯次應(yīng)用電池基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在生命末端到底會(huì)發(fā)生什么,這件事情其實(shí)是個(gè)問(wèn)號(hào),弄明白至少還需要幾年的時(shí)間。
動(dòng)力電池能否批次應(yīng)用到儲(chǔ)能系統(tǒng)?黃世霖認(rèn)為行不通,主要原因有以下幾點(diǎn):
首先,4000個(gè)循環(huán)的動(dòng)力電池衰減到2000個(gè)循環(huán),如果裝在儲(chǔ)能系統(tǒng)里面,僅僅做削峰填谷的話,磷酸鐵鋰能用三到四年,而三元電池只能用兩年,經(jīng)濟(jì)性算不過(guò)來(lái);
其次,動(dòng)力電池如果從回收到運(yùn)輸再進(jìn)行檢測(cè),再做成儲(chǔ)能系統(tǒng)的話,實(shí)際上隱形的成本非常高;
第三,目前汽車主流電池是三元電池,生命末端的三元電池是否適合拿來(lái)做儲(chǔ)能?現(xiàn)階段來(lái)講還不夠成熟。如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)得不夠好,或者系統(tǒng)超期服役的話,留下的安全隱患會(huì)非常多;
最后,未來(lái)動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池技術(shù)路線會(huì)分開(kāi),動(dòng)力電池提升能量密度后循環(huán)壽命會(huì)越降越少,再拿來(lái)做梯級(jí)利用,可能性就更小了。
觀點(diǎn)三:鋰電儲(chǔ)能的市場(chǎng),在于存量替代和新應(yīng)用開(kāi)拓
高安全、長(zhǎng)壽命的電池是儲(chǔ)能系統(tǒng)的基礎(chǔ),高可靠、高效率是儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的關(guān)鍵。一個(gè)完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)包括四個(gè)部分:能量管理系統(tǒng)、能量接入系統(tǒng)、能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。
黃世霖表示,業(yè)界一起把核心技術(shù)、成本、安全可靠性等問(wèn)題統(tǒng)統(tǒng)解決后,儲(chǔ)能系統(tǒng)將來(lái)會(huì)以一個(gè)完整獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)在各個(gè)不同的應(yīng)用場(chǎng)景中。
在發(fā)電側(cè),儲(chǔ)能可配合光伏、風(fēng)力發(fā)電解決消納問(wèn)題,也可以聯(lián)合火電在進(jìn)行輔助動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)提高火電機(jī)組的效率;在輸配電領(lǐng)域,調(diào)頻、電壓支撐、調(diào)峰、備用容量無(wú)功支持、緩解線路阻塞、延緩輸配電擴(kuò)容升級(jí)和變電站直流電源領(lǐng)域,都將發(fā)揮儲(chǔ)能技術(shù)的價(jià)值。
隨著快充技術(shù)的出現(xiàn),給電動(dòng)汽車充電的每個(gè)充電樁充電功率大概是250到300千瓦左右,未來(lái)集中式專業(yè)化充電站的應(yīng)用會(huì)像現(xiàn)在的加油站一樣,布滿全國(guó)各地。這塊發(fā)展起來(lái),將有很多儲(chǔ)能技術(shù)走到前沿來(lái)配合電動(dòng)汽車未來(lái)的發(fā)展。
儲(chǔ)能創(chuàng)新的運(yùn)營(yíng)模式也會(huì)大大地提升儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性。從市場(chǎng)方向來(lái)講,首先是對(duì)存量市場(chǎng)的替代。比如現(xiàn)在很多鉛酸電池和其它電池的應(yīng)用領(lǐng)域,用性能更好、效率更高、壽命更長(zhǎng)、能量密度更高的鋰離子電池來(lái)取代,這個(gè)時(shí)間窗口已經(jīng)到來(lái)。
其次是新型應(yīng)用的市場(chǎng)開(kāi)拓。比如智能電網(wǎng)包括國(guó)家電網(wǎng)提出來(lái)的“海綿城市”電網(wǎng),這些都離不開(kāi)儲(chǔ)能的應(yīng)用。
原標(biāo)題:寧德時(shí)代黃世霖:動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能是個(gè)偽命題