摘要:目前,中科創(chuàng)星已投資20多個(gè)能源相關(guān)項(xiàng)目,在能源的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的布局,其中儲(chǔ)能和電池產(chǎn)業(yè)鏈布局較多。
作者:中科創(chuàng)星投資部執(zhí)行董事、能源組負(fù)責(zé)人張萌
目前,中科創(chuàng)星已投資20多個(gè)能源相關(guān)項(xiàng)目,在能源的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的布局,其中儲(chǔ)能和電池產(chǎn)業(yè)鏈布局較多。我們并不是因?yàn)椤疤贾泻汀备拍钆d起才去做相關(guān)的投資。我們希望我們的投資領(lǐng)域成為風(fēng)口,而不僅僅是因?yàn)轱L(fēng)口才去做相應(yīng)的投資。
01 儲(chǔ)能領(lǐng)域市場(chǎng)需求量大
光伏和風(fēng)電都是間歇性能源,晚上沒有太陽光伏就無法發(fā)電了,沒風(fēng)的時(shí)候風(fēng)機(jī)也無法發(fā)電。我國2020年的風(fēng)光發(fā)電量占到全部發(fā)電量的9.5%,裝機(jī)量在5.7億千瓦時(shí),根據(jù)碳中和行動(dòng)計(jì)劃,到2030非化石能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右,風(fēng)電光伏總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上,這意味著10年內(nèi)至少要有7.3億千萬的新增風(fēng)光裝機(jī)量。發(fā)電企業(yè)規(guī)劃的裝機(jī)量還要大于這個(gè)數(shù)字。
如此大比例的可再生能源接入,再加上火力發(fā)電要逐步退出市場(chǎng),這對(duì)輸電和用電側(cè)都提出了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。這同時(shí)也意味著能實(shí)現(xiàn)調(diào)頻和調(diào)峰的技術(shù)手段將不再是一個(gè)輔助性的角色,對(duì)儲(chǔ)能的大規(guī)模需求將逐步變成現(xiàn)實(shí)。
儲(chǔ)能技術(shù)主要分為電化學(xué)和物理兩類,一類是電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù),運(yùn)用鉛酸電池、鋰離子電池等的化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。一類是以抽水蓄能為代表的物理儲(chǔ)能技術(shù)。目前,抽水蓄能技術(shù)在整體儲(chǔ)能市場(chǎng)占比最高,達(dá)到90%以上。化學(xué)儲(chǔ)能雖然產(chǎn)能規(guī)模比抽水蓄能小,但由于擁有響應(yīng)速度快、能量轉(zhuǎn)化效率高的優(yōu)勢(shì),在市場(chǎng)上難以被物理儲(chǔ)能替代,因此也占據(jù)著穩(wěn)定的市場(chǎng)份額。
傳統(tǒng)的抽水蓄能技術(shù)已經(jīng)有被替代的需求和趨勢(shì)。目前,抽水儲(chǔ)能發(fā)展的主要障礙在于地理?xiàng)l件,在不具備海拔落差的平原地區(qū),和干旱缺水的地區(qū)就很難部署。但抽水儲(chǔ)能占到當(dāng)前儲(chǔ)能裝機(jī)容量的90%以上,是最為主要的儲(chǔ)能方式,所以我們一直在關(guān)注可以突破地理?xiàng)l件限制的儲(chǔ)能方式。
02 壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)化潛力大
目前除了抽水儲(chǔ)能之外,壓縮空氣儲(chǔ)能是目前唯一具備大規(guī)模商業(yè)化潛力的儲(chǔ)能技術(shù)路線。電化學(xué)儲(chǔ)能受制于安全性、循環(huán)壽命以及經(jīng)濟(jì)性原因,很難支持GWh級(jí)別的儲(chǔ)能應(yīng)用。中科創(chuàng)星也在天使輪領(lǐng)投了技術(shù)源自中科院工程熱物理所的大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目——中儲(chǔ)國能。
首先壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)基本原理:在電網(wǎng)用電負(fù)荷低谷期將空氣高壓密封在儲(chǔ)氣罐中,在電網(wǎng)用電負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣,驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就比較明顯,一是場(chǎng)地限制少,不會(huì)對(duì)普通居民造成打擾,不會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境;二是建設(shè)周期短,并且它的設(shè)備使用壽命、能量轉(zhuǎn)化效率與抽水蓄能相當(dāng),甚至在設(shè)備不斷調(diào)試精進(jìn)后能表現(xiàn)得更好。壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)目標(biāo)在未來取代抽水蓄能,成為主流的物理儲(chǔ)能技術(shù)。
目前國外的這種壓縮空氣儲(chǔ)能,它的轉(zhuǎn)化效率大概在50%-60%,還是需要有外部的加熱來補(bǔ)燃,這種就需要消耗化石能源。而中儲(chǔ)國能的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù),能達(dá)到70%的轉(zhuǎn)化效率,這在國際上是絕對(duì)領(lǐng)先的。
中儲(chǔ)國能正在張家口建設(shè)百兆瓦級(jí)別的壓縮空氣儲(chǔ)能示范,這個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)落成將是我國儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的一個(gè)里程碑。
03 布局“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”多個(gè)領(lǐng)域
除了儲(chǔ)能,中科創(chuàng)星在“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四個(gè)領(lǐng)域都有和“碳中和”相關(guān)的布局。比如源端的鈣鈦礦太陽能電池、低成本制氫技術(shù);網(wǎng)端的柔性直流功率器件、綜合能源管理系統(tǒng);負(fù)荷端在動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈布局更加深入,比如氫燃料電池、全固態(tài)鋰電池、鋰金屬電池、鈉離子電池、超級(jí)電容器,還有電池產(chǎn)業(yè)鏈上游的新型材料包覆技術(shù)、下游的電池回收技術(shù)等等。
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