北極星智能電網(wǎng)在線訊儲(chǔ)能電池被認(rèn)為是將來電網(wǎng)大規(guī)模接入間歇性可再生能源，以及電動(dòng)汽車能夠大范圍推廣的關(guān)鍵技術(shù)之一，主要包括鉛酸電池、鋰電池、鎳氫電池、液流電池、鈉基電池等。近年來，鋰電池在電網(wǎng)儲(chǔ)能和動(dòng)力電池市場(chǎng)被業(yè)界寄予厚望，2015年5月，美國(guó)特斯拉公司發(fā)布名為Powerwall(采用鋰電池技術(shù))的家用儲(chǔ)能電池，開始涉足儲(chǔ)能市場(chǎng)，更是引發(fā)全球關(guān)注。本期數(shù)說能源將介紹電網(wǎng)儲(chǔ)能電池的現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹目前發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁的鋰電池的境況。

　　根據(jù)美國(guó)能源部全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(DOE Global Energy Storage Database)的統(tǒng)計(jì)，目前全球有超過50個(gè)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)在運(yùn)行或即將運(yùn)行電網(wǎng)儲(chǔ)能電池，安裝容量最大的10個(gè)國(guó)家占全球總量的85%。其中，美國(guó)是全球毫無爭(zhēng)議的領(lǐng)先者，達(dá)到了848兆瓦，占全球的52%，其三大主流儲(chǔ)能電池技術(shù)，鋰電池、鉛酸電池和液流電池的安裝量分別占全球的50%、60%和37%。日本排名第2，總?cè)萘繛?02兆瓦，約為美國(guó)的1/4。中國(guó)的電網(wǎng)儲(chǔ)能電池總?cè)萘繛?8兆瓦(尚有規(guī)劃中的50兆瓦容量未計(jì)入)，位列意大利和智利之后排名第5位。目前，中國(guó)的電網(wǎng)儲(chǔ)能電池主要采用的是鋰電池，共計(jì)58兆瓦，比例超過85%。

　　儲(chǔ)能電池目前仍然處于很初級(jí)的發(fā)展階段，在所有電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)中只占很小的份額。截至2015年10月底，全球電網(wǎng)儲(chǔ)能電池的總安裝量為1631兆瓦(含所有在運(yùn)、在建、已簽約以及已宣布的儲(chǔ)能容量)，僅占所有儲(chǔ)能容量的1%，抽水蓄能占據(jù)全球電網(wǎng)儲(chǔ)能的絕大多數(shù)(96%)，儲(chǔ)熱和機(jī)械儲(chǔ)能分別占2%和1%。若統(tǒng)計(jì)口徑改為運(yùn)行中的各類技術(shù)，儲(chǔ)能電池的占比進(jìn)一步降為0.4%。

　　在儲(chǔ)能電池中，鋰電池的總?cè)萘繛?18兆瓦，約占所有儲(chǔ)能電池的一半，鉛酸電池(9%)、液流電池(6%)等其它儲(chǔ)能電池占據(jù)另一半份額。鋰電池中，目前可運(yùn)行的總?cè)萘繛?42兆瓦(占總量的42%)、在建221兆瓦、已簽約127兆瓦、已宣布建設(shè)計(jì)劃的128兆瓦。

　　kaiyun使用指南

　　近幾年，電網(wǎng)儲(chǔ)能電池發(fā)展速度很快，2015年的總?cè)萘渴?003年的近11倍。最近兩年的增長(zhǎng)速度更為驚人，新增近1吉瓦，約占累計(jì)總?cè)萘康?0%。美國(guó)的發(fā)展歷史最長(zhǎng)久，早在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)開始安裝，近兩年則迎來了市場(chǎng)規(guī)模的爆發(fā)，全球的增長(zhǎng)也主要來自于美國(guó)。日本在進(jìn)入2000以后，發(fā)展較為平穩(wěn)。中國(guó)則從2010年左右，才開始重視電網(wǎng)儲(chǔ)能電池的發(fā)展。

　　kaiyun使用指南

　　電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)的功率、最大放電時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、效率、充放電次數(shù)、成本等因素，決定了其應(yīng)用的可行性及場(chǎng)合。下圖大致描述了各類電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)在最大放電時(shí)間、功率和轉(zhuǎn)換效率方面的情況。

　　抽水蓄能擁有功率大、放電時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，效率在60%～70%之間，當(dāng)前全球最大的在運(yùn)抽水蓄能電站是位于美國(guó)佛吉尼亞州的巴斯康蒂抽水蓄能電站，容量達(dá)到了3吉瓦，發(fā)電最大時(shí)長(zhǎng)為10小時(shí)18分鐘。壓縮空氣儲(chǔ)能的最大放電時(shí)間和功率也都較大，但效率一般不超過50%，當(dāng)前全球最大的在運(yùn)壓縮空氣儲(chǔ)能電站位于德國(guó)的埃爾斯費(fèi)萊特，容量達(dá)到了321兆瓦，發(fā)電最大時(shí)長(zhǎng)為2小時(shí)，效率為42%。儲(chǔ)能電池種類繁多，其最大容量一般在幾十兆瓦，最大放電時(shí)長(zhǎng)為幾個(gè)小時(shí)，轉(zhuǎn)換效率為60%～90%，當(dāng)前全球最大的儲(chǔ)能電池位于美國(guó)的德克薩斯州，容量為36兆瓦，放電時(shí)長(zhǎng)為40分鐘。規(guī)劃中的最大儲(chǔ)能電池容量近100兆瓦，放電時(shí)長(zhǎng)為4個(gè)小時(shí)，位于美國(guó)加利福尼亞州。電容、飛輪、超導(dǎo)的放電時(shí)長(zhǎng)一般較短，功率也較小。其中，美國(guó)擁有2個(gè)功率近400兆瓦的飛輪儲(chǔ)能裝置，但并非該項(xiàng)技術(shù)的主流。

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　　昨天國(guó)網(wǎng)公司下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步嚴(yán)格控制電網(wǎng)投資的通知》（國(guó)家電網(wǎng)辦【2019】826號(hào)文）。文中提出了“三嚴(yán)禁、二不得、二不再”的投資建設(shè)思路。個(gè)人認(rèn)為，這不僅僅是一個(gè)文件，而是國(guó)網(wǎng)公司整體發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的一個(gè)標(biāo)志。作為世界上最大的電網(wǎng)企業(yè)，國(guó)網(wǎng)公司每年因投資建設(shè)所需的采購數(shù)額巨大，對(duì)電