儲能的主要分類：除了鋰電池還有哪些？

電化學(xué)儲能是指各種二次電池儲能。是利用化學(xué)元素做儲能介質(zhì)，充放電過程伴隨儲能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變化。主要包括鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電池等。目前以鋰電池和鉛蓄電池為主。

儲能的主要分類

與車用電池不同，儲能電池對電池能量密度要求不高，但由于儲能項目通常盈利回收期較長，因此要求搭載的電池有足夠的壽命。以目前應(yīng)用最廣的鋰離子電池為例，目前在儲能項目中大多使用磷酸鐵鋰電池。與用于車載的主流電池三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池具有成本較低、壽命較長的優(yōu)勢，更適用于搭載在儲能系統(tǒng)上。

鋰離子電池：

鋰離子電池因其能量密度高、使用壽命長、適用溫度范圍寬等特點，近些年來在儲能市場的電化學(xué)儲能裝機中占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計，2018年全球電化學(xué)儲能新增裝機中，鋰離子電池幾乎一統(tǒng)天下，占比94％。

但鋰離子電池用于儲能，也存在著一些天然的劣勢。寧德時代新能源科技股份有限公司副董事長黃世霖曾公開表示對動力電池梯次利用儲能表示懷疑態(tài)度：

一、使用壽命短。4000個循環(huán)的動力電池衰減到2000個循環(huán)，如果裝在儲能系統(tǒng)里面，僅僅做削峰填谷的話，磷酸鐵鋰能用三到四年，而三元電池只能用兩年；

二、成本高。動力電池如果從回收到運輸再進行檢測，再做成儲能系統(tǒng)的話，隱形成本非常高；

三、存在安全隱患。目前汽車主流電池是三元電池，如果系統(tǒng)設(shè)計得不夠好，或者系統(tǒng)超期服役的話，會留下許多安全隱患；

四、技術(shù)路線不同。動力電池和儲能電池技術(shù)路線是有差異的，動力電池提升能量密度后循環(huán)壽命會越降越少，再拿來做梯級利用并不合適。

基于此，目前已有不少動力電池企業(yè)開始進軍儲能領(lǐng)域，生產(chǎn)適用于搭載在儲能系統(tǒng)上的儲能電池。以國內(nèi)動力電池領(lǐng)頭企業(yè)寧德時代為例：2019年，寧德時代將規(guī)模化量產(chǎn)循環(huán)壽命10000次以上儲能電池。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計，寧德時代2022儲能電池年出貨量將達1GWh以上，對應(yīng)市占率會提升至14%左右。

鉛酸電池：

我國鉛酸電池技術(shù)成熟，也是全球最大的鉛酸蓄電池生產(chǎn)國和鉛酸蓄電池消耗國。電池材料來源廣泛，成本較低，其缺點是循環(huán)次數(shù)少，使用壽命短，在生產(chǎn)回收等環(huán)節(jié)處理不當易造成污染環(huán)境。

我國大型國有通信基礎(chǔ)設(shè)施綜合服務(wù)企業(yè)——中國鐵塔在2018年之前一直使用鉛酸電池作為通信基站的備用電源。2015年開始，中國鐵塔陸續(xù)在12個省市3000多個基站開展梯次利用電池替換鉛酸電池試驗。2018年，中國鐵塔已停止采購鉛酸電池，統(tǒng)一采購梯次利用電池。截至2018年底，已在全國31個省市約12萬個基站使用梯次電池約1.5GWh，替代鉛酸電池約4.5萬噸。

目前，鉛酸電池的主要生產(chǎn)企業(yè)有南都電源、圣陽電源、雙登集團、天能電池、上海西恩迪等。這些企業(yè)的電池產(chǎn)品在儲能領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

南都電源儲能技術(shù)路線以鉛蓄電池為主。據(jù)了解，南都電源積極推廣的鉛炭電池技術(shù)商業(yè)化儲能電站項目，具備顯著的經(jīng)濟性優(yōu)勢。據(jù)測算，在0.9元/kWh的峰谷電價差下，僅通過削峰填谷模式，公司每1MWh儲能電站的年運營利潤總額約10萬元左右，內(nèi)部收益率高達11%。

圣陽電源目前已形成了成熟的鉛炭電池技術(shù)，其生產(chǎn)的FCP鉛炭電池，引進日本古河電池公司先進的鉛炭技術(shù)及產(chǎn)品設(shè)計和制造經(jīng)驗，實現(xiàn)了70%DOD深循環(huán)次數(shù)超過4200次，設(shè)計壽命15年，應(yīng)用于新能源接入、分布式發(fā)電、智能電網(wǎng)等。

雙登集團是儲能微網(wǎng)解決方案的提供商，目前已經(jīng)形成了風(fēng)光儲微電網(wǎng)、削峰填谷儲能電站、風(fēng)光柴電混合基站供電系統(tǒng)、邊海防供電系統(tǒng)等多種儲能應(yīng)用解決方案，擁有系列化、標準化、模塊化的儲能系統(tǒng)產(chǎn)品。在國網(wǎng)張北風(fēng)光儲輸示范電站，配有12MWh鉛蓄電池儲能;在中廣核祁連微網(wǎng)儲能系統(tǒng)中，28MWh管式膠體鉛酸蓄電池系統(tǒng)作為主電源，與鋰電池配合實現(xiàn)微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和能量優(yōu)化管理。

鈉硫電池：

鈉硫電池是由熔融電極和固體電解質(zhì)組成，負極的活性物質(zhì)為熔融金屬鈉，正極活性物質(zhì)為液態(tài)硫和多硫化鈉熔鹽。具有體積小、容量大、壽命長、效率高等優(yōu)點。在電力儲能中廣泛應(yīng)用于削峰填谷、應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電等儲能方面。

鈉硫電池能量密度高達760Wh/kg左右，轉(zhuǎn)換效率接近100%，電池循環(huán)次數(shù)高達2500次以上。然而不足是成本高昂，達2000美元/kWh左右;對工作環(huán)境要求苛刻，300℃方能啟動，如果發(fā)生短路故障，溫度會高達2000℃左右，因此對技術(shù)有著極高的要求，鈉硫儲能電池國外應(yīng)用較多，國內(nèi)未能大規(guī)模推廣。

液流電池：

液流電池一般稱為氧化還原液流電池，是一種新型的大型電化學(xué)儲能裝置，正負極全使用釩鹽溶液的稱為全釩液流電池，簡稱釩電池。全釩液流電池是一種新型蓄電儲能設(shè)備，不僅可以用作太陽能、風(fēng)能發(fā)電過程配套的儲能裝置，還可以用于電網(wǎng)調(diào)峰，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)安全。

與其他儲能電池相比，液流電池具有設(shè)計靈活、充放電應(yīng)答速度快，性能好、電池使用壽命長，電解質(zhì)溶液容易再生循環(huán)使用、選址自由度大、安全性高、對環(huán)境友好、能量效率高、啟動速度快等優(yōu)點。

目前國內(nèi)外全釩液流電池的主要生產(chǎn)企業(yè)有大連融科儲能公司、日本住友電氣工業(yè)公司和北京普能公司。