“能源轉(zhuǎn)化和存儲是新能源發(fā)展的核心,” 正如寧德時代董事長曾毓群所說,隨著“雙碳”升級為國家戰(zhàn)略目標,能源和交通領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)——電化學儲能正御風而起。
8月6日,寧德時代亮相央視大型工業(yè)紀錄片《強國基石》欄目逐夢單元, 12000次循環(huán)的長壽命儲能電池,打破了儲能商業(yè)化限制魔咒。
超長壽命電池助力儲能商用
和大多數(shù)行業(yè)情況類似,儲能行業(yè)在發(fā)展初期存在諸多問題。儲能行業(yè)相關(guān)標準規(guī)則不完善,儲能投資成本高、儲能商業(yè)模式模糊等仍是行業(yè)發(fā)展的門檻。
目前業(yè)內(nèi)多數(shù)儲能項目一次投資需8年左右回本,但實際上行業(yè)中所用電池循環(huán)次數(shù)大多在3000~6000次,尤其在儲能調(diào)頻等多數(shù)項目中,電池頻繁充放電可能迅速耗盡儲能電池壽命,項目運行四、五年后必然面臨著電池更換的大額成本支出,拖延了項目回收周期、增加項目盈利難度。在這種情況下,寧德時代12000次超長壽命的儲能電池就成了打開儲能應用市場的金鑰匙。
2016年,寧德時代承接“十三五”重點研發(fā)計劃“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點專項“100MWh級新型鋰電池規(guī)模儲能技術(shù)開發(fā)及應用”項目。歷時四年、研發(fā)出業(yè)內(nèi)首款循環(huán)壽命達到12000次以上的磷酸鐵鋰電池,并成功應用于福建晉江儲能電站試點項目一期30MW/108MWh儲能電站。
據(jù)了解,該儲能電站按本地調(diào)度指令每天1.5-2次充放電,服役壽命預計可達20年以上,與當前6~10年壽命的項目相比,其經(jīng)濟性得到了大幅提升。此外,項目創(chuàng)新開發(fā)的百兆瓦時級集中式統(tǒng)一調(diào)度與控制技術(shù),實現(xiàn)全功率響應時間<200毫秒、遠低于國際上500毫秒以上的響應速率,跟蹤誤差<2%,可為附近3個220kV重負荷的變電站提供調(diào)峰調(diào)頻服務,平均日調(diào)頻里程可達 32000MW。截至2021年7月1日,該儲能電站安全運行535天,總放電量達68.52GWh,且已獲得了68項發(fā)明專利。
2020年,晉江儲能電站項目獲得全國首張獨立儲能電站發(fā)電業(yè)務許可證(發(fā)電類),正式開啟了寧德時代儲能電站商業(yè)化運營之路,也為行業(yè)提供了可復制、可推廣的技術(shù)支撐和落地經(jīng)驗。
多種技術(shù)賽道并存
早在2011年成立之初,寧德時代就布局了動力電池和儲能電池雙輪驅(qū)動戰(zhàn)略。
2018年6月11日,寧德時代以25.14元的發(fā)行價在深圳創(chuàng)業(yè)板上市,三年后寧德時代股價翻漲了超20倍,總市值一度升達1.3萬億元。上市后充足的資金又支撐著寧德時代繼續(xù)在電池領(lǐng)域拾級而上,不斷開疆擴土、買兵招馬。
受政策環(huán)境影響、新能源汽車市場提振動力電池需求,自上市以來寧德時代便穩(wěn)穩(wěn)坐上國內(nèi)電池裝機排名C位、且市占率超過50%,總營收連年增長。在動力電池領(lǐng)域之外,寧德時代另一大核心業(yè)務——儲能系統(tǒng)營收也實現(xiàn)連年翻倍式增長、2020年實現(xiàn)儲能總營收19.43億元,儲能在總營收所占比重也快速提升達到3.86%。
業(yè)績持續(xù)的背后,還是產(chǎn)品品質(zhì)和技術(shù)實力過硬。在儲能技術(shù)儲備方面,除了上述長壽命電池之外,寧德時代曾對外表示,正推進包括全固態(tài)電池、鋰空氣電池、無貴金屬電池、鈉離子電池等在內(nèi)的新型技術(shù)布局。近期鈉離子電池的首秀便直接亮出真功夫,15分鐘可充滿80%電量,低溫性能、集成效率還優(yōu)于磷酸鐵鋰電池,突破高緯度高海拔地區(qū)儲能應用的限制,可靈活適配儲能領(lǐng)域全場景的應用需求。此外,因電池原材料豐富、也更易獲得,市場數(shù)據(jù)顯示鈉離子電池成本比鋰離子電池減少20~30%。
鈉離子電池面世的意義遠不止于此。眾所周知,鋰離子電池原材料鋰資源和鈷資源多埋藏于澳洲、美洲非洲等地控制在外資手中,近兩年碳酸鋰、六氟磷酸鋰價格持續(xù)走高,已經(jīng)給行業(yè)敲響警鐘。相比之下鈉資源儲量豐富,完全可以突破國際供應鏈的制約,鞏固我國電池產(chǎn)業(yè)在國際上地位。
此前還有評論稱鋰離子電池性能已接近天花板、原有化學體系很難再有創(chuàng)新,鈉離子電池的出現(xiàn)則成為鋰離子電池的重要補充、與其兼容共存。寧德時代通過開辟多元化技術(shù)路線,既保證了企業(yè)在市場先進性,又保障了新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
碳中和的時代
時代造就英雄。而寧德時代的儲能時代才剛剛開始。
去年我國提出碳達峰碳中和偉大目標,而首當其沖的能源行業(yè)碳排放占全國總量的80%以上,雙碳目標之下,發(fā)展風能、太陽能等新能源成為減碳關(guān)鍵。據(jù)相關(guān)推測,雙碳目標之下,2030年我國可再生能源發(fā)電占比從目前的32%提高至65%以上,但新能源的比例提高、其固有波動不可控的特性對電力調(diào)峰的需求大幅增加。
為迎接這一挑戰(zhàn),近日國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建合建、購買儲能等調(diào)峰資源等方式增加并網(wǎng)規(guī)模,且明確提出配置裝機容量20%比例、4小時時長儲能調(diào)峰資源的項目可優(yōu)先并網(wǎng),以市場化手段驅(qū)使新能源向更安全高效方向發(fā)展。雙碳目標之下,在新能源大行其道的未來,電源側(cè)儲能定將大展宏圖,儲能技術(shù)也將因此迎來真正意義上的爆發(fā)。
此前我國曾宣布,為實現(xiàn)雙碳目標要大力發(fā)展新能源,到2030年風電和太陽能發(fā)電總裝機量要達到12億千瓦以上。若以此規(guī)模配置20%、4小時的儲能調(diào)峰裝置測算,對應儲能需求量高達240GW/960GWh。
曾毓群在2021年兩會曾指出:加快電化學儲能新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),對于達成碳中和目標、發(fā)展綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟,具有重要意義。對寧德時代而言,已經(jīng)將可再生能源發(fā)電和儲能替代固定式化石能源列為一大戰(zhàn)略方向。通過前期在電化學儲能領(lǐng)域的投資和技術(shù)布局,寧德時代儲能業(yè)績定將在碳中和時代背景下迎來新一輪晉升。
責任編輯: 李穎