我国电化学储能产业面临的问题与对策
来源:中能传媒研究院
韦福雷
(中国(深圳)综合开发研究院)
构建新型电力系统是实现“双碳”目标的重要基础。新能源电力间歇性、随机性、波动性的特征十分明显,因此储能成为新型电力系统的必要环节。在此背景下,我国电化学储能产业快速发展,成为新能源产业的新增长点。但是,电化学储能产业的发展仍然面临诸多挑战,亟待采取措施解决或改善,以推动产业健康发展。
一、我国电化学储能产业发展概况
电化学储能是利用化学电池将电能储存起来并在需要时释放的储能技术。从技术路线看,可分为锂离子电池、铅蓄电池、液流电池和钠硫电池等。目前,锂离子电池是电化学储能的主流技术路线。
电化学储能因不受地理条件限制、建设周期短、响应速度快、技术相对成熟、能量密度大、转换效率高等特征,在各种场景得到广泛应用,装机规模快速增长。中国能源研究会储能专委会和中关村储能产业技术联盟发布的《储能产业研究白皮书2023》显示,2022年我国新型储能新增规模达7.3GW/15.9GWh,功率规模同比增长200%,能量规模同比增长280%,锂离子电池占新型储能比重达97%。2022年,中国企业在全球市场中的储能电池(不含基站/数据中心备电类电池)出货量达134.6GWh,是2021年同期的4倍多,出口比重超过55%。预计未来5年,我国新型储能的年均复合增速仍将超过50%。
从产业链来看,我国电化学储能产业已经形成了涵盖上游电池材料(正负极材料、电解液、隔膜)、中游储能系统及集成(储能电池电池管理系统、能量管理系统、储能变流器、储能系统集成)和下游电力系统储能应用(发电测、电网侧和用户侧)的完整产业体系。
二、我国电化学储能产业发展面临的问题
我国电化学储能产业具备良好的发展基础,已经开始进入规模化发展阶段,但产业发展仍然面临一些问题。
(一)国际标准创制滞后
发达国家都在积极创制储能标准,抢占行业发展的国际话语权。国际电工委员会、国际电气与电子工程师协会、美国保险商试验所、德国技术监督协会、韩国技术标准署等国外机构编制了储能产业及安全的相关标准。
我国已经在电化学储能产业领域占据了主导地位,开展了大量的科研和实践,具备创制技术标准体系的基本条件。但是,我国在电化学储能领域的标准创制尚处于起步阶段,尤其是国际标准的创制严重滞后于产业发展,与我国电化学储能产业的国际地位不匹配。
(二)芯片及核心零部件依赖进口
我国电化学储能产业已经形成了从正负极材料、隔膜、电解液、双极板等关键材料生产,到电池模组和电堆生产、电池制造及后端应用市场开发的完整链条。但是,产业上下游的供需不平衡,仍然存在一些“卡脖子”环节,控制芯片、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、高端隔膜、涂布机模头、激光器激光头等核心零部件仍依赖进口。