為什么要發展儲能？

中國在太(tai)陽能和風能發(fa)電(dian)以及光伏和風電(dian)產業方面均位列(lie)世界第一，但這(zhe)些(xie)可再(zai)生(sheng)能源發(fa)電(dian)存在不可儲(chu)存、不可轉運(yun)、不穩定的缺(que)點(dian)。

電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)的(de)電(dian)(dian)(dian)能產生、傳(chuan)輸、消費是同時完成的(de)，發電(dian)(dian)(dian)、供電(dian)(dian)(dian)、用電(dian)(dian)(dian)過程之間必須保持(chi)動(dong)態(tai)平衡，即發多少電(dian)(dian)(dian)，就要用多少電(dian)(dian)(dian)。然而，風能、太(tai)陽(yang)能是一種沒(mei)有確切形狀的(de)特殊物質，人(ren)們無法準確地通過控(kong)制(zhi)風力、陽(yang)光來達到發電(dian)(dian)(dian)和用電(dian)(dian)(dian)的(de)平衡。

以風(feng)(feng)力發電(dian)為例(li)，只有(you)風(feng)(feng)速達(da)到一(yi)定級別才能進行(xing)發電(dian)，發電(dian)量(liang)(liang)隨著(zhu)風(feng)(feng)力級別而變(bian)化(hua)。一(yi)般情況下，半(ban)夜發電(dian)量(liang)(liang)最(zui)(zui)大，正午發電(dian)量(liang)(liang)最(zui)(zui)低，這和人類社會的用(yong)電(dian)需(xu)(xu)求(qiu)正好(hao)是相(xiang)反的，很容易(yi)導(dao)致(zhi)電(dian)力需(xu)(xu)求(qiu)高峰時(shi)電(dian)力不足，而在(zai)用(yong)電(dian)需(xu)(xu)求(qiu)低谷時(shi)則(ze)電(dian)力過(guo)剩的情況。有(you)關數據(ju)表明，風(feng)(feng)電(dian)日(ri)波動幅(fu)度(du)最(zui)(zui)高可達(da) 80%，而光伏日(ri)波動幅(fu)度(du)最(zui)(zui)高則(ze)可達(da)到 100%。此外(wai)，它們(men)還存在(zai)季節(jie)性的周期變(bian)化(hua)。

隨著雙碳(tan)目標(biao)的(de)推進，風電(dian)、光(guang)伏等新(xin)能(neng)源電(dian)力系統的(de)建設(she)浪潮如(ru)(ru)火如(ru)(ru)荼。然而，如(ru)(ru)果遇(yu)到(dao)無風無光(guang)的(de)極端(duan)天氣，如(ru)(ru)何保障(zhang)穩定的(de)電(dian)力供應無疑成為了一個巨大挑戰。

與此(ci)同時(shi)，我(wo)國(guo)每年(nian)棄(qi)(qi)電(dian)超過500億(yi)度！所謂棄(qi)(qi)電(dian)就(jiu)是把發出來的電(dian)白白丟(diu)掉而(er)不(bu)并入電(dian)網，2020年(nian)，全(quan)國(guo)主要流域棄(qi)(qi)水電(dian)量約(yue)301億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)時(shi)，全(quan)國(guo)棄(qi)(qi)風電(dian)量約(yue)166億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)時(shi)，全(quan)國(guo)棄(qi)(qi)光(guang)電(dian)量52.6億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)時(shi)，棄(qi)(qi)電(dian)總數為519.6億(yi)千(qian)瓦(wa)(wa)時(shi)！按1度電(dian)0.59元計算(suan)，我(wo)國(guo)全(quan)年(nian)浪費掉的新能源電(dian)高達306億(yi)元！

一方(fang)面，風能、太陽能發電存在不穩定(ding)性；另一方(fang)面，“棄風棄光”現象又導致了巨(ju)額(e)經濟損(sun)失。要如何確保電力系統穩定(ding)、高效地運行已成為(wei)當下(xia)社會(hui)迫切需要解決的命題之一。

因此(ci)，儲能(neng)的(de)概念應運(yun)而(er)生，它可以(yi)解決風能(neng)和太陽能(neng)等可再生能(neng)源的(de)不可儲存和不可控制問題(ti)，從(cong)而(er)達到電力供需(xu)的(de)平衡，電力系統(tong)的(de)穩定性、經濟性問題(ti)及電能(neng)質量問題(ti)均可以(yi)迎刃而(er)解。

所謂儲(chu)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)，是將不易儲(chu)存(cun)的(de)能(neng)量(liang)轉換(huan)成為更方便使用或者更經濟的(de)能(neng)量(liang)形(xing)(xing)式(shi)進行存(cun)儲(chu)，并在未來(lai)需要(yao)能(neng)量(liang)供應(ying)時以(yi)特(te)定(ding)(ding)(ding)的(de)能(neng)量(liang)形(xing)(xing)式(shi)將存(cun)儲(chu)的(de)能(neng)量(liang)釋放出來(lai)的(de)技(ji)(ji)術(shu)。儲(chu)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)有助于解決可再(zai)生(sheng)能(neng)源的(de)不穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)問題，提高能(neng)源的(de)使用效(xiao)率，為可再(zai)生(sheng)能(neng)源的(de)發展提供更加(jia)穩定(ding)(ding)(ding)、可靠(kao)的(de)支撐。

常見的(de)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術主要(yao)包(bao)括(kuo)機械儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)、電(dian)氣儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)、電(dian)化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)、化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)和熱(re)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)。其中，電(dian)化(hua)學儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)是最受(shou)關注且發展迅速的(de)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術，也就(jiu)是我們(men)常說的(de)“電(dian)池(chi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)”。電(dian)池(chi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)非常靈活(huo)，不容易受(shou)到(dao)地理環境的(de)限(xian)制，投資(zi)可(ke)大可(ke)小，非常適用于(yu)小型光電(dian)、風電(dian)等(deng)分布(bu)式發電(dian)站。

發展鈉電池，緩解鋰礦“卡脖子”的困境

目前，電(dian)化學儲能(neng)中發展最為(wei)成熟的(de)(de)是鋰離(li)子電(dian)池技術。但近年(nian)來，市場對(dui)于鈉離(li)子電(dian)池取代鋰離(li)子電(dian)池的(de)(de)呼聲日漸高漲。

鋰礦資源(yuan)全(quan)球(qiu)分布不均，南美洲(zhou)的(de)(de)玻利(li)維亞、阿根廷、智利(li)三(san)國擁(yong)有全(quan)球(qiu)58％的(de)(de)鋰資源(yuan)，而我國鋰資源(yuan)占有率僅為全(quan)球(qiu)的(de)(de)6％。

中國是(shi)全球動力電池產能最大(da)的國家，為(wei)了(le)維持這一重要地位(wei)，我(wo)國勢必需要進(jin)口大(da)量鋰(li)資(zi)源(yuan)，這意(yi)味著我(wo)國鋰(li)資(zi)源(yuan)的供應存在安(an)全隱患(huan)。

2011年，南(nan)美三國提(ti)出組建南(nan)美洲(zhou)鋰(li)礦生產(chan)(chan)國組織“鋰(li)佩克(ke)”、掌握鋰(li)定價權(quan)的(de)提(ti)議(yi)；2023年3月，玻利維(wei)亞總(zong)統表示(shi)，計劃與阿根廷、智利、秘魯合作(zuo)“制定一項政策，以確保四國在(zai)主(zhu)權(quan)條件下作(zuo)為鋰(li)供(gong)應商(shang)的(de)地位”。如(ru)果鋰(li)礦生產(chan)(chan)國成功“抱團”，掌握鋰(li)資源定價，很有可能會導(dao)致(zhi)壟(long)斷(duan)，這將極(ji)度不利于我國動(dong)力(li)電(dian)池(chi)產(chan)(chan)業的(de)健康(kang)發展。

所以，發展能夠替代鋰的資源，迫在眉睫。

鈉是在地殼中含(han)量(liang)第六高的元素，地殼豐度為2.36％，遠高于鋰元素的0.0065％，且在世界范圍內分布均勻，再(zai)加(jia)上鈉離子電池與鋰離子電池的技術(shu)原理(li)相通、性能相近、生(sheng)產工藝也類似，因(yin)而鈉離子作(zuo)為儲能原材料(liao)紛(fen)紛(fen)被各國提(ti)升日程(cheng)，發展(zhan)鈉電池的戰略意義不言而喻。

有多重優勢的鈉電池高度適配儲能的應用

鈉(na)離子(zi)電(dian)池(chi)并非新生事物，相對于鋰離子(zi)電(dian)池(chi)而言，鈉(na)離子(zi)電(dian)池(chi)具有以下優(you)點：

1）高低(di)溫(wen)性能好(hao)：鈉離(li)子電池正常工作溫(wen)度范圍在(zai)-40℃-80℃，高溫(wen)放電容(rong)量(liang)(liang)超過(guo)額定(ding)容(rong)量(liang)(liang)100％，部分產品在(zai)-20℃下容(rong)量(liang)(liang)保持率能夠達到 88%，顯著(zhu)優于磷酸鐵鋰(li) 60-70%左右的容(rong)量(liang)(liang)保持率；

2）安(an)全性高：鋰離(li)子電(dian)池在擠壓、穿刺(ci)、短路、過充等條件下極(ji)易出現(xian)大量副反應，從(cong)而導致熱失控(kong)。而鈉離(li)子電(dian)池經歷(li)短路、針(zhen)刺(ci)、擠壓等測試后，無起(qi)火(huo)、無爆炸等現(xian)象，其(qi)安(an)全性更穩定。

在各種應用(yong)(yong)場景(jing)中，儲(chu)能(neng)系(xi)統必(bi)須(xu)包含高安(an)全(quan)性(xing)、優秀的(de)(de)高低溫性(xing)能(neng)及長循環壽命(ming)等特(te)性(xing)。鈉離子(zi)電(dian)池(chi)的(de)(de)性(xing)能(neng)特(te)點(dian)與這些要求高度契合，使得它在儲(chu)能(neng)領域具(ju)有很(hen)大的(de)(de)潛力(li)。例(li)如，戶用(yong)(yong)家儲(chu)對電(dian)池(chi)的(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)要求比(bi)較高，電(dian)力(li)儲(chu)能(neng)和通信儲(chu)能(neng)（尤其是冬夏溫差較大的(de)(de)地區）需要電(dian)池(chi)有優秀的(de)(de)高低溫性(xing)能(neng)來抵(di)抗(kang)壽命(ming)的(de)(de)衰減……因此(ci)，鈉離子(zi)電(dian)池(chi)已成為(wei)目前儲(chu)能(neng)技術(shu)的(de)(de)研究熱(re)點(dian)。

盡管如此，鈉離(li)(li)子(zi)電池(chi)儲(chu)(chu)能技(ji)術仍沒有被大(da)規模普及。這主要是因為(wei)鈉離(li)(li)子(zi)電池(chi)儲(chu)(chu)能具有很高的(de)(de)(de)技(ji)術壁壘(lei)——鈉離(li)(li)子(zi)電池(chi)目(mu)(mu)(mu)前(qian)面臨的(de)(de)(de)最大(da)困難是正極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)選擇。鋰離(li)(li)子(zi)電池(chi)目(mu)(mu)(mu)前(qian)已(yi)經確(que)定(ding)了鎳鈷錳/鎳鈷鋁三元結構、磷酸(suan)鐵鋰結構，而鈉離(li)(li)子(zi)電池(chi)的(de)(de)(de)正極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)目(mu)(mu)(mu)前(qian)還處于研(yan)發階段。正極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)，使(shi)得目(mu)(mu)(mu)前(qian)鈉離(li)(li)子(zi)電池(chi)的(de)(de)(de)研(yan)究成(cheng)(cheng)本較高。然而，隨著科研(yan)工(gong)作的(de)(de)(de)不(bu)斷深入(ru)和技(ji)術的(de)(de)(de)發展(zhan)，鈉離(li)(li)子(zi)電池(chi)的(de)(de)(de)未(wei)來發展(zhan)潛力巨大(da)，很可能會成(cheng)(cheng)為(wei)儲(chu)(chu)能領域的(de)(de)(de)重要選擇。

強強聯合搶灘鈉離子電池

日前，京能新能源與江蘇傳(chuan)藝科(ke)技有限公(gong)司（以(yi)下簡稱“傳(chuan)藝科(ke)技”）共同研發和生產鈉(na)離子電池，持續深入(ru)推(tui)進(jin)鈉(na)離子電池在儲能場(chang)景的應用。

傳藝科技(ji)(ji)(ji)是(shi)一家在深交所A股發行上市的國家級高新技(ji)(ji)(ji)術企業(ye)，自2018年進入(ru)鈉離子(zi)電(dian)池行業(ye)以(yi)(yi)來，以(yi)(yi)鈉離子(zi)儲能及智能微(wei)電(dian)網技(ji)(ji)(ji)術作(zuo)為核(he)心(xin)驅動力(li)(li)，組建了(le)一支由5位(wei)國內外材料領域頂尖院士(shi)、9位(wei)博導、50位(wei)博士(shi)團隊構(gou)成的電(dian)力(li)(li)儲能研(yan)究院。傳藝科技(ji)(ji)(ji)研(yan)發生產的鈉離子(zi)電(dian)池產品單體(ti)能量(liang)密度 150Wh/kg-160Wh/kg，已經(jing)(jing)達到超過(guo)5000次的循環壽命，可以(yi)(yi)滿足A00級車、小動力(li)(li)車、兩輪車和儲能的客(ke)戶使用需求(qiu)，各項(xiang)測試(shi)技(ji)(ji)(ji)術參(can)數處于行業(ye)領先地(di)位(wei)，充分展現了(le)傳藝科技(ji)(ji)(ji)在行業(ye)中的卓越實力(li)(li)和豐富(fu)的鈉離子(zi)電(dian)池研(yan)發經(jing)(jing)驗。

作(zuo)為專精特新小巨人企業(ye)、國(guo)家高新技(ji)(ji)術(shu)(shu)企業(ye)、國(guo)家電(dian)能(neng)(neng)變換(huan)(huan)與控制工程技(ji)(ji)術(shu)(shu)研究中心產學研基(ji)地，京能(neng)(neng)新能(neng)(neng)源自2012年初(chu)創(chuang)以來(lai)，就以太(tai)陽能(neng)(neng)的(de)研發和(he)(he)應用為主要業(ye)務，在儲能(neng)(neng)領(ling)域具有強大的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)研發團隊和(he)(he)雄厚的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)實力。近(jin)幾年來(lai)，京能(neng)(neng)新能(neng)(neng)源和(he)(he)國(guo)內工程機械領(ling)頭羊企業(ye)——三一重工在充(chong)電(dian)、換(huan)(huan)電(dian)等領(ling)域達成(cheng)了全面深度合作(zuo)，京能(neng)(neng)新能(neng)(neng)源的(de)研發技(ji)(ji)術(shu)(shu)和(he)(he)品牌(pai)影響力進一步得到了提升。

目前(qian)，京能(neng)新能(neng)源(yuan)(yuan)已成(cheng)長為一站式光儲(chu)(chu)充換電(dian)設備整體方案(an)提供商，產品線(xian)廣泛涵蓋(gai)“充電(dian)樁、換電(dian)站、光儲(chu)(chu)充、云平臺”等多個領(ling)域，業(ye)務范圍遍及亞洲、非洲、歐洲、南美、北美等國家。然而，京能(neng)新能(neng)源(yuan)(yuan)并未滿足于此，而是積極拓展業(ye)務范圍，聚(ju)焦能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)高(gao)效利用，以前(qian)瞻性的(de)眼光進行全(quan)局(ju)性謀劃(hua)，致力于構建“光、儲(chu)(chu)”多能(neng)互補的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)格局(ju)，推動新型能(neng)源(yuan)(yuan)體系的(de)建設。

京能(neng)新能(neng)源(yuan)和(he)(he)傳藝(yi)科技的(de)(de)(de)合(he)(he)作，可謂是強強聯合(he)(he)。通(tong)過共(gong)享技術和(he)(he)資源(yuan)，雙(shuang)方可以提高研(yan)發(fa)效率和(he)(he)生產能(neng)力(li)，加速在鈉離(li)子(zi)電池儲能(neng)領域(yu)的(de)(de)(de)產學研(yan)成果轉化。此外，雙(shuang)方的(de)(de)(de)合(he)(he)作還將加快推進實施鈉離(li)子(zi)電池大規(gui)模(mo)儲能(neng)示范項(xiang)目，共(gong)同推動鈉離(li)子(zi)電池儲能(neng)產業的(de)(de)(de)規(gui)模(mo)化發(fa)展，為構建新型(xing)能(neng)源(yuan)體系(xi)提供強有力(li)的(de)(de)(de)技術支撐。

儲能行業的市場前瞻

在能(neng)(neng)源領域快速發(fa)展的今天，儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)行業的前景備(bei)受關(guan)注。隨著(zhu)碳(tan)中和政策的推進和電(dian)力市場(chang)需求的增長(chang)，儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)政策支持力度加大。今年1月份工信部等六部委發(fa)布了(le)(le)《關(guan)于推動(dong)能(neng)(neng)源電(dian)子(zi)產(chan)業發(fa)展的指(zhi)導意見》中重點提(ti)及(ji)(ji)了(le)(le)新(xin)型儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)產(chan)品(pin)是新(xin)能(neng)(neng)源系統壓艙石，提(ti)出新(xin)型儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)產(chan)品(pin)及(ji)(ji)技(ji)術供給能(neng)(neng)力提(ti)升行動(dong)，明確了(le)(le)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)、鋰(li)電(dian)材料及(ji)(ji)裝(zhuang)備(bei)、鈉離(li)子(zi)電(dian)池(chi)等新(xin)型儲(chu)(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)技(ji)術及(ji)(ji)產(chan)品(pin)的具體發(fa)展方(fang)向(xiang)。

隨著(zhu)電(dian)力市(shi)場(chang)需求的增長和能源(yuan)結(jie)構的升級，相信鈉離子電(dian)池(chi)儲(chu)能行業將迎來更多的發展(zhan)機遇和更為廣闊的市(shi)場(chang)前景。有(you)證券公司做(zuo)出市(shi)場(chang)預測：到(dao) 2030 年(nian)，鈉離子電(dian)池(chi)的實際(ji)出貨量(liang)或將達(da)(da) 347GWh。照此推算，2024年(nian)至 2030 年(nian)期間(jian)，鈉電(dian)池(chi)出貨量(liang)復合增長將達(da)(da)到(dao) 58.1%。這無疑為鈉離子電(dian)池(chi)儲(chu)能行業擘畫了(le)一副美好(hao)的藍圖。

面對未來(lai)廣闊的(de)市(shi)場前(qian)景和日(ri)益(yi)激烈(lie)的(de)市(shi)場競爭，京能(neng)新(xin)能(neng)源將始終保持(chi)(chi)敏銳的(de)市(shi)場洞(dong)察力(li)和前(qian)瞻性(xing)思維，持(chi)(chi)續加大(da)研發投(tou)入(ru)和技術創新(xin)力(li)度。通過與(yu)傳藝科(ke)技等優秀企業的(de)緊密(mi)合作，共(gong)同推動(dong)鈉離子電池等新(xin)型儲能(neng)技術的(de)發展和應用，為(wei)構建新(xin)型能(neng)源體系(xi)、推動(dong)能(neng)源革(ge)命作出(chu)更大(da)的(de)貢獻！