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2016年全球储能技术发展现状与展望 光热发展仍处于起步阶段

发表于:2016-09-26 11:09:32 来源:中国电力报 作者:封红丽

一直以来,储能技术的研究和发展备受各国能源、交通、电力、电讯等部门的高度关注,尤其对发展新能源产业具有重大意义。受环境约束,各国纷纷大力提倡发展新能源,然而由于新能源发电具有不稳定性和间歇性,大规模开发和利用将使供需矛盾更加突出,全球弃风、弃光问题普遍存在,严重制约了新能源的发展。因此,储能技术的突破和创新就成为新能源能否顺利发展的关键。从某种意义上说,储能技术应用的程度将决定新能源的发展水平。

全球储能技术发展现状

近年来,储能市场一直保持较快增长。据美国能源部全球储能数据库8月16日的更新数据显示,全球累计运行的储能项目装机规模167.24吉瓦,其中抽水蓄能161.23吉瓦、储热3.05吉瓦、其他机械储能1.57吉瓦、电化学储能1.38吉瓦、储氢0.01吉瓦。(详见图1)全球累计运行的储能项目装机量以抽水蓄能占比最大,约占全球的96%。按照总装机量,中国成为装机位列第一的国家,日本和美国次之,三国装机分别为32.1吉瓦、28.5吉瓦和24.1吉瓦,共占全球装机总量的50%。

全球的储能项目装机主要分布在亚洲、欧洲和北美。其中,亚洲主要是中国、日本、印度和韩国,欧洲主要是西班牙、德国、意大利、法国、奥地利,北美洲主要是美国。这十个国家的累计装机量约占全球的近五分之四。亚洲在抽水蓄能上发展更为成熟,欧洲则在另外几种储能技术上发展优势更为明显。美国的各类型储能技术发展则相对均衡。

按照储能技术类型分布来看,抽水蓄能装机占比最大,主要分布在中国、日本和美国。与2014年相比,中国抽水蓄能装机增速最快,增加了约10吉瓦,美国则没有变化。西班牙储热装机量最大,占全球储热装机总量的37%。其次,是美国和智利。

从全球各储能技术类型市场发育程度来看,抽水蓄能技术发展最为成熟,装机规模也最大。储热技术近十年发展很快,目前在装机量上排名第二。电化学储能则是全球发展最为迅速,增速最快,也是在运项目数最多的技术。其他机械储能增长相对比较平稳。除此之外,储氢、石墨烯储能等新技术也开始进入市场。各类型技术发展趋势详见图2。

抽水蓄能电站的储能投资收益最高,技术成熟度也最高,是目前电力系统中最成熟、最实用的大规模储能方式。据美国能源部全球储能数据库8月16日的更新数据显示,全球累计运行的抽水蓄能项目装机161.23吉瓦,占全部装机的96%。相比于其他储能方式,抽水蓄能电站设备具有寿命长、储能规模大、转换效率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点,因而得到了快速发展和广泛应用。随着近年来新的储能技术的不断发展,以及抽水蓄能建设的地理选址受限等因素影响,抽水蓄能装机增长逐渐趋缓。

目前电化学储能技术是各国储能产业研发和创新的重点领域。尽管电化学储能装机量不大,仅有1.38吉瓦,但是运行项目却是最多的,高达665个。全球电化学储能中锂电池和钠硫电池的占比比较大,装机比例接近,而锂离子电池的增速较快。锂离子电池无论在运行项目中,还是在建、规划项目中,均占据装机第一的位置。IHS预计,到2025年全球蓄能装置中锂电池占比将会超过80%。钠硫电池技术是目前唯一同时具备大容量和高能量密度的储能电池,但由于钠硫电池仍面临成本高的难题,所以现在尚未在全球实现大规模应用。



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