能源存储技术:藏在产业痛点里的破局新方向
当下能源存储技术的尴尬:刚需摆在这里,路线卡在哪里
现在国内新能源装机量每年都往上涨,风电光伏靠天吃饭,发出来的电不能随时用,必须存起来。储能就是整个新能源链条上的「腰」,腰硬不起来,整个产业链都站不稳。
现在主流的玩法,还是两块:一块是占了存量九成的抽水蓄能,一块是增量最多的锂离子电池储能。抽水蓄能技术成熟,效率也不低,可毛病太致命。你得找着有高低落差、能修两个水库的地方,不是哪片平原都能建,一个项目从审批到发电,少说得七八年,多则十几年,等修好,当年的规划都变了。
山区抽水蓄能电站水库全景
锂离子电池这些年跟着电动车风口,成本降了快九成,也确实适合做两小时到四小时的中短时间调峰。可问题呢?锂矿价格像坐过山车,去年一吨碳酸锂炒到五十万,今年跌到十几万,上下游都疯了。更要命的是安全,密集装机之后,这两年储能电站着火的新闻,隔阵子就能看见,谁敢把上百兆瓦的电池堆放在居民区边上?
说实话,很多分布式储能项目,卡在安全审批这,半年都动不了工。资本也精,算下来峰谷套利的回本周期要六七年,大部分都拿着钱观望,不敢下场。很多炒起来的新概念,看看就行,别当真。
实验室里悄悄冒出来的新突破,大多没被媒体炒热
我平时没事就翻几本能源领域的顶刊,总能发现不少有意思的新东西,不像媒体说的,全都是炒冷饭。
前两个月看《自然·能源》发了一篇加拿大阿尔伯塔大学团队的成果,他们做的异质结构固液复合电解质,直接把锂硫电池的循环寿命拉到了1500次,容量保持率还能超过92%。原来锂硫电池因为多硫化物穿梭的问题,循环几百次就废了,能量密度再高也没用,这下直接把卡了十几年的瓶颈捅开了个口子。
国内这边,中科院大连化物所去年也出了个挺实的成果,他们改造了全钒液流电池的多孔电极,通过原位生长催化层,把电极的活性和稳定性都提了三倍,整个电池的系统成本直接降了40%,现在已经在河北唐山建成了百兆瓦级的示范电站,运行快一年了,数据相当稳定。
百兆瓦级全钒液流电池储能示范站
不过话说回来,实验室的成果好看,不代表就能赚钱。我之前认识一个做固态电池的博士,带了个项目回国创业,实验室里测的循环、能量密度都完美,一放大到中试线,良率直接跌到20%出头,一片电芯的成本是量产磷酸铁锂的五倍,烧了两轮融资就撑不下去了,团队散伙的时候,博士说,原来产业化比做实验难十倍。
真的可惜。太多成果,死在了从实验室到生产线的那一公里。
未来的能源存储技术,从来不是押注某一条赛道
未来的能源存储技术,从来不是押注某一条赛道
现在很多行业媒体都喜欢炒「谁颠覆谁」,什么钠电池颠覆锂电池,液流颠覆所有,其实都是扯。不同的场景,本来就需要不同的技术,哪来什么一统天下。
用户侧工商业调峰,要求响应快、占地小,磷酸铁锂电池就是最合适的,没人能替代。长时储能,要求放四个小时以上,甚至跨天调峰,全钒液流、压缩空气、甚至新型的抽水蓄能,就是比锂电池划算,还安全。分布式家庭储能,现在钠电池就挺好,成本比锂电池低两成,不容易热失控,装在屋顶没人担心着火,这不就是很好的方向吗?
我前阵子看国家能源局的最新规划,接下来五年要搞至少三十个长时储能的示范项目,总规模超过千万千瓦,这就是明明白白给新技术留了空间。
说实话,能源存储技术这个领域,急不来,也骗不了人。你做的东西好不好,拉出去跑一年,数据摆出来,所有人都能看见。
上周那个常州碰着的老工程师,给我发了个微信,说他们团队改了三年的磷酸铁锂配方,现在循环次数做到了八千次,专门给储能用的,下半年生产线就能投产。我挺期待的。
能源领域的进步,从来不是什么惊天动地的颠覆,就是这么一点点改,一点点磨,每把成本降一块钱,每把寿命提一千次,整个产业就往前挪一步。双碳的目标,最终还是要靠这些笨功夫堆出来。对吧?