特斯拉|中科院vs特斯拉,中国独门黑科技会统治全球吗?( 二 )


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特斯拉|中科院vs特斯拉,中国独门黑科技会统治全球吗?
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新能源发电的功率输出与电网负荷并不同步
2018年 , 全国弃水电量约691亿千瓦时 , 弃风电量277亿千瓦时 , 弃光电量54.9亿千瓦时 , “三弃”电量共约1023亿千万时 , 超过同期三峡电站的发电量 。
现有技术下 , 用来对冲不稳定的新能源 , 平滑整个电网频率的 , 主要是火电机组 。 这就要求火电机组频繁启停 , 对设备造成伤害 。
况且 , 即使是传统发电方式 , 也要根据用电侧峰谷的巨大起伏进行调峰 , 在低谷时 , 大量发电机组将被迫闲置 。
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图片来源:广东电网微发布
国家能源局数据显示 , 2019年全国火电厂平均利用小时数只有4293小时(按一年365天 , 一天24小时 , 全年共有8760小时) , 并且同比正在下降 。 近年来 , 中国超临界、超超临界煤电技术突飞猛进 , 但在现实中 , 这些投资巨大的600MW、1000MW机组也要参与深度调峰 , 造成严重浪费 。
最理想的做法 , 就是让发电机组最大限度保持运作 , 把低谷时过剩的发电量存储下来 , 然后在高峰时段释放 。 储能技术被寄予厚望 。
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储能电池风口已至?
人们最容易想到的储能方式 , 当然是电池 。 但是最主流的锂电池 , 成本仍然较高 , 用在汽车上还勉强可以接受 , 对于利润更低的电力行业 , 此前还显得有些高冷 。
过去10年 , 锂电池性能提高了3倍 , 成本下降了90% 。 直到今年 , 锂电池储能终于走到盈亏平衡的临界点上 , 而赚钱的方式主要是削峰填谷套利 。
中国各省份都实行分时电价 , 大部分包括峰、平、谷三种不同价格 。 经济越发达、用电需求越高的地区 , 峰谷电价差距就越大 , 价差最大的北京可以达到0.95元/度 。
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图片来源:天风证券研究所
如果我们把低电价时段发的电储存下来 , 高峰时段再卖给电网 , 就可以实现套利 。 如下图显示 , 一天之内可以做到峰谷+峰平两次套利 。
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现行电价制度下 , 储能系统可以完成一天内两次充放电套利
随着储能电池成本的降低 , 当“峰谷+峰平”平均价差大于0.6元/度 , 基本可以做到盈利 , 内部收益率(IRR)达到8%以上 。 这意味着 , 电池储能在江苏、广东、北京等地已经具备了商业价值 。
从技术上来讲 , 储能电池跟动力电池原本区别不大 , 伴随着新能源汽车行业的兴盛 , 动力电池企业跨界做储能 , 就变得水到渠成了 。 再加上废旧的动力电池可以回收利用为储能电池 , 还能进一步降低成本 。
7月18日 , 中国动力电池行业的龙头企业宁德时代披露196亿巨额定增 , 高瓴、大摩、本田等重磅玩家领投 。 3天之后 , 宁德时代设立新能源产业投资公司 , 储能电池成为重要投资方向 , 而宁德自己的储能产品也即将首次量产 。
据国际能源署预测 , 到2050年 , 我国储能装机将达到200GW以上 , 占电力总装机的比例将提高至10%~15% , 可以催生一个万亿级的产业 。
当然 , 除了经济利益之外 , 这项能让人类全面踏入新能源时代的支撑性技术 , 也早已被中国上升到国家级战略的地位 。 手握特高压和洲际电网技术的中国 , 一旦再成为新能源和储能领域的规则制定者 , 未来的政治意义不言而喻 。
在新能源车补贴取消的前夜 , 如此巨大的市场前景 , 成为支撑特斯拉、宁德时代和比亚迪们在资本市场上狂飙突进的重要原因 。
电池之外的另一种选择
不过 , 这个万亿级的蛋糕 , 真的能被电池企业独占吗?尽管《阴谋》一文所谓中国技术落后的说法 , 早被现实打脸 , 但是中国电池企业仍然面临技术路线风险 。
峰谷套利模式下的电池储能 , 目前主要是在分布式、户用光伏 , 以及5G基站等小规模、用户侧场景应用 , 而要想达到总发电量10%的储能规模 , 更多还需要电站侧的支撑 。
从成本、使用寿命等等条件来看 , 电池储能还没有达到电站侧大规模储能的要求 。 而同为电池储能 , 锂电池、铅酸电池和液流电池 , 乃至超级电容 , 哪个才代表未来方向?
此外 , 卢强教授也曾谈到电池衍生的环保问题 。 在国内电池回收产业仍不完善的情况下 , 如果大量电池被填埋进土壤 , 后果不堪设想 , “我们子孙后代都要受到我们这代人的灾祸” 。
实际上 , 在中国已建成储能容量中 , 占据90%以上的是抽水储能 。
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