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>> 國泰君安-產業(yè)觀察12期:【電池產業(yè)跟蹤】儲能前景明朗,多種技術落地在即-230227
上傳日期:   2023/2/28 大?。?/td>   2643KB
格式:   pdf  共10頁 來源:   國泰君安
評級:   -- 作者:   王浩,李嘉琪
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儲能技術概述
  儲能就是通過介質或設備是把能量儲存起來,在需要的時候再放出來。目前普遍講儲能指的是狹義的儲能,如儲電,蓄冷、蓄熱等。儲電相當于把現(xiàn)在剩余的電或者熱進行儲存,等到需要的時候用。儲電分為物理儲電和化學儲電,物理儲電就包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等,化學儲電就包括鉛酸、鋰電池、液流電池、鈉流電池等。
  物理儲能原理是用物理的方式進行儲能。抽水蓄能是將電能以水的重力勢能進行儲存。壓縮空氣儲能是以空氣的內能進行儲存,在低谷的時候富余了電量,用壓縮機壓成高壓氣體進行儲存,在過程中有熱量,儲存壓縮熱,等到釋放的時候,相當于氣體經過加熱以后再進行推動膨脹機發(fā)電。飛輪儲能是以飛輪轉動的動能來進行,相當于電機先帶動飛輪轉,等到發(fā)電的時候,飛輪再帶動發(fā)電機發(fā)電。以上發(fā)電方式主要都是通過物理機械的方式,所以其壽命普遍較長。
  化學儲能就是利用離子的價態(tài)變化進行儲存。鉛酸電池充電時是正態(tài)的硫酸鉛轉化成二氧化鉛,負極的硫酸鉛轉化為鉛,放電的時候是相反的過程。鋰離子電池就是鋰離子在電池的正負極的往返脫付和嵌入。鈉流電池是通過帶電的鈉離子,通過電解液進行往返脫付過程。液流電池是利用了電解質,分別存兩個電解質,通過離子交換膜,在離子交換膜進行離子的變化,價態(tài)的變化之后進行發(fā)電。
  儲能技術分類及優(yōu)劣勢
  物理儲電:
  抽水蓄能規(guī)模大,是很大優(yōu)勢,抽水蓄能劣勢是受地理位置限制。一般能做到GW級以上,壽命長,能達到50年左右,單位投資較低,成本可做到1000-1500元/kWh。抽水蓄能技術成熟,是現(xiàn)在儲能領域最成熟的技術。壓縮空氣儲能容量大。其儲能周期長,可達到數(shù)個小時。效率相對來說較低。飛輪儲能的特點是功率密度非常高,可達到5千瓦每升的量級。技術還有難度。
  化學儲電:
  鉛酸電池已經發(fā)展到瓶頸。鋰離子電池能量密度高、反應速率快,但安全性有待提升。液流電池功率和容量分離,但價格較高。鈉硫電池材料易得,2021年后加速產業(yè)化。
  儲熱蓄冷:
  儲熱電池儲能密度較儲電低。熔鹽是用顯熱儲熱,是僅次于鋰電池的儲能技術。固體儲熱相當于固定的調峰供暖,及可再生能源的消納。蓄冷使用水和冰制冷,技術在國內、國際上都是相當成熟。
  風險提示
  政策變動風險。應用場景落地不及預期。技術進展不及預期。
  
 
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