一,事件背景
国家能源局在近日下发的《关于组织拟纳入国家第二批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目的通知》(下称《通知》)中,要求各省在12月15日前上报第二批新能源大基地项目清单。《通知》要求配套煤电灵活性改造、水电、抽水蓄能、新型储能等调峰措施,与基地项目同步实施。显然储能被放置在一个相对比较重要的位置。
这里解释下新型储能,新型储能指的就是非传统机械储能的电化学储能。传统的机械储能中抽水蓄能发展较为成熟,目前装机量较大,但是地理条件要求较为苛刻,且总投资成本较高。而电化学储能,除了锂电池储能,还包括这两天有报道的压缩空气储能,钒液流储能等等,当然就商业化程度来说,目前锂电池储能的商业化程度是最高的。
二,电化学储能现状
电化学储能中锂离子电池以高能量密度、长寿命以及高效率等优点发展最为成熟。电化学储能多以集装箱的形式存在,其不受地理条件限制,并且建造成本与周期相对较小,适用场景更为广泛。
《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知(征求意见稿)》提出,2021年全国风电、光伏发电占全社会用电量的比例达到11%左右,后续逐年提高,到2025 年达到 16.5%左右。这意味着作为配套措施的储能也将获得极大的发展,因为这次《通知》中还要求必须要重视风光等新能源的消纳问题,所以储能的价值就很明显了。
三,电化学储能热管理
CESA 数据显示,据不完全统计,在近10 年间,全球共发生 32 起储能电站事故。储能热管理作为储能安全的重要保障举措,随着未来市场对储能安全管理的重视程度不断提升,市场需求有望显著增长。储能热管理,主要通过空冷/液冷方式实现,即:通过空气/液体流经发热部件,通过接触换热的方式进行降温。
1.空冷技术
空冷结构简单、成本低、易维护,相较于液冷和相变材料冷却,空冷的稳定性好,但空气的低热导率限制了空冷系统的冷却性能,所以空冷系统冷却速度较慢,散热效果不佳,虽然强制风冷可加强气流运动,提高散热效率,但使用风扇或气泵强制对流将造成系统能量损失。
2.液冷技术
液冷冷却的冷却剂为液体,相对空气来说,液体具有更大的比热容、温度传递快、吸收热量大等优点。同体积液体带走的热量显著大于风冷,热传导的效率亦显著高于空冷,液冷冷却技术优势明显。液冷技术可以分为间接制冷和直接制冷两种方式,对于电力设备,考虑到安全问题,一般以间接制冷为主。
四,市场空间
根据中泰证券的测算,假设2025、2030 年风电光伏发电量占全社会用电量27.4%,来自风电、光伏的部分为 1.62、3.51万亿千万时,结合对应的弃风、光率,2030 年风电光伏电化学储能装机功率为147、342GW。假设 2025、2030 年热管理投资成本占储能系统投资成本的3%-5%,则预估2025、2030 年对应的储能热管理投资规模为142-236、205-342 亿元。
五,行业现状
随着越来越多的省份强制新能源风光发电项目强制配置储能,以及电网公司对调频调峰的需求逐步增大,今年以来电化学储能保持高速增长,尤其是电站规模逐渐增大,带动储能热管理需求大增。目前多家温控公司都推出了储能专用产品。
以专用空调、数据中心空调为主的申菱环境在年中推出了针对储能电站的专用产品;以数据中心温控业务为主的英维克也同样推出了储能专用产品;电力电子领域液冷设备公司高澜股份基于自身液冷的技术开发了用于储能的产品;此外在高精密数控机床、激光设备等工业领域冷却热管理公司同飞股份目前也已与客户联合研发储能温控产品。