当前储能技术成本高,经济性欠佳是共性问题。储能技术成本降低可以分为四个目标阶段。当前目标:开发非调峰功能的储能电池技术和市场,如电动车动力电池市场、离网市场和电力调频市场;短期(5—10年)目标:低于峰谷电价差的度电成本;中期(10—20年)目标:低于火电调峰(和调度)的成本;长期(20—30年)目标:低于期风光发电的度电成本。
目前利用峰谷电价差发展储能的商业模式颇受关注,但这可能是个伪命题,短期内可行,长期看来并不可行。原因在于,随着储能技术成本的下降,电网的峰谷电价差将越来越低。未来只有当储能成本低于火电调峰成本后,储能装备才可能作为重要补充,纳入到电网调度系统。
现有类型储能电池存在潜在危机。钠硫电池,陶瓷管的老化破损带来的安全性问题。铅酸(铅炭)电池,铅精矿15年左右开采完毕;低成本高污染的回收环节。全钒液流电池,系统效率低于70%的“天花板”;有毒的硫酸钒溶液;隔膜对于电池倍率和电解液循环寿命不能兼顾;系统复杂,运行可靠性存在问题。锂离子电池:现有电池结构回收处理困难,成本高;电池存在安全性隐患,应用成本偏高。
综上来看,低成本、长寿命、高安全、易回收是储能电池技术发展的总体目标。
要高度重视大型电力储能电池技术的基础创新研究和知识产权布局,推动开展储能电池技术的知识产权商业共享。
随着储能规模应用,大型储能技术是未来的发展趋势,开发单体功率≥100KW的超高功率安全储能电池技术将是一个重要的研发方向。以解决应用问题为核心,要用做小电池的思路做小电池、用做大电池的思路做大电池,而不能用小电池的结构思路来制作大型电力储能电池。
我们目前对于储能技术应用方式和储能技术本质的认识可能还是初步的,肤浅的。电力储能是一个系统储/放电的概念,很有可能需要多种技术经济模式的组合,而非局限于单一电池循环充放电行为的理解。
中国知识产权对外依存度高达60%,在核心技术方面,中国国外知识产权依存度甚至达到90%以上。储能技术在加强基础科学探索研究和原始创新技术开发的过程中,要加强储能项目立项与结题的知识产权竞争力评估和技术应用前景评估。
对于国外已经有成熟或已经进入示范应用的储能技术,我们如何突破相关知识产权的布局和封锁?对此,建议成立储能产业知识产权评估和交易平台,引导储能技术产业链有序发展;建立健全知识产权的保护与商业分享机制,加强核心技术点的专利布局,积极引导产业资本和风险投资进入前沿技术开发领域,提高储能行业自主创新能力。