前两天鲲鲲分析了未来新能源板块可能的投资方向,并给出了一个大家比较陌生的概念储能板块,今天鲲鲲就来好好说说储能板块未来可能的发展方式以及投机机会在哪里。
我们先翻翻旧账,我们知道现阶段储能中储电的方式一共分为两种,一种是物理储能,一种是化学储能
我们逐一来为各种储能方式做一下说明:
抽水储能:这种方式是最成熟的储能方式,举个栗子:在西北有一个风力发电厂,在白天的时候正常发电,发的电都从电网运输到全国各地,白天大家的用电量高,所以不需要储电,等到了晚上,大家都睡觉了,用电量变低,但是风还是在吹,风力发电机还在运转,这就需要把发出来的电储存起来,我们建两个蓄水池,晚上发电将下游的水抽到上游去,等到了白天将水在放出来发电,这就是抽水储能。具有效率高、容量大、寿命长、储能周期不受限制等优点,是目前技术最成熟、应用最广泛的电力储能技术。但是,由于抽水蓄能需要建造水库和水坝,其应用受地理条件的限制。
空气压缩储能:传统压缩空气储能系统是基于燃气轮机技术,利用电能和空气内能进行能量储存的系统。传统压缩空气储能系统具有容量较大、周期长、寿命长、投资相对小等优点,但由于其不是一项独立的技术,必须同燃气轮机电站配套使用,依赖燃烧化石燃料提供热源,且依赖大型储气室,如岩石洞穴、盐洞、废弃矿井等,因此应用也受到地理条件的限制。
飞轮储能:咱们小时候应该都玩过这个东西,飞轮储能就是用电动机给将一个轮子转起来,然后当要发电的时候将轮子送开,轮子的动能带动发电机发电。大家动脑子想一想就能知道,这东西变大之后,想要真正的储存电能,对材料的要求是多么严苛。所以现在还在实验阶段,并没有运用起来。
超级电容器:电容器就是暂时将电能储存起来的装置,这东西跟电池其实差不多。
超导电磁储能:一看这个名词就头大,实际上就是将电能和磁场相互转化的一种技术,这种技术各国还都是研究阶段,并未投入使用,根本原因是超导材料对环境的要求过大。
接下来就是化学储能了,化学储能在现在来看就是电池储能。只是用的材料不一样而已。
到这里我们就要好好说说。
首先传统的铅酸电池,就是大家家里燃油汽车上的那个蓄电池,这也是现在化学储能最主要的手段之一,几种电池相比之下铅酸电池是储能的最优选,制作成本低廉,市场运用广,产业链完整,从制作到回收都很成熟,而且电池也比锂电池更加安全,可靠。但是它也有一个致命的缺点,铅酸电池的使用寿命只有300次左右,而且目前没有什么好办法延长它的寿命,还有一点是生产这种电池对环境的污染较大。这就使得后续治理环境的隐形成本特别大。而且由于其使用寿命短,它的单位成本其实并不低。举个例子,现在大家的燃油车蓄电池有两种一种是铅酸电池,一种是锂电池,铅酸电池的使用寿命一般是2年,但是锂电池的使用寿命是4到6年,市面上的铅酸电池售价是300到500元,而锂电池的售价一般是1000元左右,综合算下来,实际上两者并没有差多少钱。
再来说说锂电池,相比较铅酸电池,锂电池的优势就在于使用寿命长,体积小,现在生产的电动汽车绝大多数都是锂电池,但是锂电池也有它致命的缺点,成本高,安全性低也被大家诟病了很长时间,这也是为什么有很多人拒绝购买电动汽车的主要原因之一。
下面我们今天的主角要登场了-钠离子电池。
顾名思义钠离子电池就是用含有钠离子的材料生产的,它的优势有很多
1.钠盐原材料储量丰富,价格低廉,采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料,原料成本降低一半;
2.由于钠盐特性,允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右)降低成本;
3.钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,可以进一步降低成本8%左右,降低重量10%左右;
4.由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg,可与磷酸铁锂电池相媲美,但是其成本优势明显,有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。
相比较锂电池,钠电池的安全性能也更好,生产的时候钠离子电池对环境的影响也更下,我们上期内容说过我国发展新能源的根本原因是摆脱美元体系控制下的能源问题。然而锂矿的分布大多都在美洲,持续的发展锂电池技术无疑是给自己挖一个大坑,所以锂电池的替代品发展也就可不容缓了。
钠离子电池和锂电池的生产设备以及工艺的兼容性比较强,随着生产规模的扩大,未来成本还能进一步降到0.2元/Wh甚至更低。钠离子电池现在的能量密度测算区间约100Wh~150Wh,但随着技术成熟未来有望做到200Wh,再叠加更高的安全性,未来可期。钠离子电池在使用上也有它独特的优势,钠电池的充电放电速度是锂电池不能比拟的,这完全就是为储能工厂设计的一样,储能对于电池的放电速度要求是极大的。
还有一个更重要的问题因为钠离子电池的工作原理和锂电池的工作原理相同,而且钠离子更加安全,所以生产锂电池的厂商可以继续沿用锂电池生产线去生产钠离子电池,降低了电池成本,电池也更加安全,等钠离子电池技术不断完善,它极有可能成为新能源的一只黑马。
随着化学储能的不断发展最终也会选择钠离子电池。
此前,北京某储能电站起火爆炸事故不是个例。据不完全统计,2011~2021年,全球共发生32起储能电站起火爆炸事故,其中,日本1起、美国2起、比利时1起、中国3起、韩国24起。这些涉事储能电站全部使用锂电池。一直以来,政府相关部门都在强化对储能电站的安全要求。综合比较来看,钠离子电池也非常适合储能电站,除了能量密度低一点外,安全性、循环周期等指标完胜锂电池。钠离子电池作为储能的究极解决方案,当之无愧。
在昨天晚间可能大家都忽略了一则新闻,工信部现在要推动钠离子电池的全面商业化了,然后今天钠离子电池板块的股票就是这个样子的了。
鲲鲲对上图的各家公司都做了一点点功课,如果有需要的读者朋友可以给我发消息问我哈。
上面的内容仅供参考,不能构成任何投资建议。