为您找到相关结果约3769

  • 新型电力系统调节需求分析 储能发展现状及展望【SMM新能源峰会】

    在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 储能产业论坛 上,国网能源研究院能源战略与规划研究所主任工程师张富强围绕“新型电力系统调节需求与储能发展”的话题展开分享。在提及对储能发展的建议时,他表示,要加强抽水蓄能、新型储能与其他调节资源的统筹规划、协同发展;要提升新能源配储利用效率,优化抽水蓄能和新型储能调度运行方式;建立健全电力市场体系,创新电力交易品种,体现储能多重应用价值;完善抽水蓄能和新型电站标准体系建设,加强新型储能电站管理。 新型电力系统调节需求分析 1. 新型电力系统调节需求变化特征 我国新能源装机规模连续十年保持世界第一,去年新增新能源规模较大 新能源为主体是新型电力系统的本质特征。截至2023年底,我国新能源装机10.5亿千瓦,分别是美国、欧洲的3.5倍和1.85倍。新能源装机占比达到36%,为全国第二大电源,在“三北”部分省区为第一大电源。2023年新增装机近3亿千瓦,接近美国新能源总装机,与德国全网电源总装机规模相当。 中长期新能源发展提出更高目标 “十五五”期间,考虑各省发展实际及模型分析测算,预计全国风光装机年均新增超过2亿千瓦,2030年全国新能源装机将有可能超过20亿千瓦。 远期,预计2060年新能源装机规模将超过50亿千瓦,装机占比超过60%,电量占比超过55%。 随着风/光等波动新电源逐渐成为供电主体,调节能力成为规划和运行关注的重点。 高比例新能源发电需要足够的调节能力支撑 高比例新能源发电成为全球广泛关注的未来电力系统场景,新能源逐渐成为电量供应主体。但由于风/光资源的强随机性、波动性特点,风电和太阳能发电给电力系统的供需平衡带来严峻挑战, 电力系统需要有足够的调节能力来应对风、光等新能源电源随机波动性给电网带来的冲击。 调节需求按时间尺度可分为快速爬坡、日内调峰、顶峰保供和跨周/月/季电量平衡四个类型 调节需求规模持续扩大、调节需求种类逐渐多元、调节需求的重点因空间场景不同各有差异 特征1:随着新能源装机占比提高,电力系统调节的难度日益提高,调节需求急剧增长; 特征2:电力系统调节需求由短期为主的日内调峰向短期与长期并存的多时间尺度调节需求转变; 特征3:西部地区调节需求以调峰、爬坡及中长周期电量平衡为主,东中部调节压力以顶峰保供为主。 2. 新型电力系统调节需求量化评估 快速爬坡需求快速提升,且在光伏高占比电网中更加突出 电力系统快速爬坡调节需求将大幅增加,预计2035年快速爬坡需求将增至目前的4倍左右 测算表明,2030年、2035年电力系统日内负荷小时级爬坡需求最大可达4亿、5亿千瓦以上,给电力安全稳定供应带来极大挑战。 随着光伏发电装机占比逐渐提高,系统净负荷“鸭型曲线”特性越发明显,爬坡调节需求更加显著 日内调峰需求将稳步、大幅提升,且季节性特征更加显著 净负荷日峰谷差进一步增大,系统日内调峰需求将稳步、大幅增加,预计2035年日内调峰需求增至当前2-3倍 据测算,2030年、2035年电力系统日净负荷最大峰谷差分别超过10亿、15亿千瓦。 相比于光伏发电,风电装机规模提升对电力系统灵活调峰需求的增长效应更加显著 大量风电功率历史统计数据表明,风电功率日峰值分布在负荷低谷22:00~8:00时段区间的概率超过60%,而光伏功率大发时段基本与系统负荷高峰时段重叠,风电将体现了更显著反调峰特性。 系统负荷调峰需求的季节性分布规律将有所改变,部分地区调节压力向春秋季转移 由于我国气候缘故,夏季空调负荷、冬季电采暖负荷比重大,分别容易在气温最高的中午、气温较低的夜间形成负荷高峰,从而导致负荷日峰谷差在夏季和冬季较大。由于风电日特性与电采暖负荷特性具有一定的正相关性,光伏发电日特性与空调负荷特性具有一定的正相关性;而春秋季负荷需求与新能源出力正相关性相对较低,导致部分调节压力向春秋季转移。 顶峰保供需求近中期随着电力负荷增加而快速增长,2045年后达峰并开始缓慢回落 近中期,在我国新能源装机快速提升、全社会用电负荷持续增长的双重压力下,顶峰保供的调节需求将快速增长 据测算,15%系统备用率约束下,若仅依靠常规电源,2030年、2035年该需求分别约为3亿、4亿千瓦。 远期,随着全社会用电需求逐渐趋于饱和,电源装机增速放缓,2040-2050年期间电力负荷顶峰保供需求达到高峰,之后逐渐缓慢下降 随着我国社会经济结构转型、能效水平大幅提升,2040年以后我国全社会用电需求进入饱和阶段,我国电源装机也主要进入清洁能源发电对化石能源发电存量替代的阶段,新能源装机增速放缓,并考虑到剩余煤电灵活性改造基本完成、大容量储能技术大规模推广应用等因素,电力负荷顶峰保供需求达到高峰,并逐渐缓慢下降。 跨周/月/季电量平衡需求分阶段出现并增加 未来跨日、跨周、跨月/季等多时间尺度电量平衡需求将逐渐发展成为新型电力系统灵活调节需求的主要组成部分;u未来跨日、跨周、跨月/季等多时间尺度电量平衡需求将逐渐发展成为新型电力系统灵活调节需求的主要组成部分。 总体来看,电力系统在不同时间阶段的调节需求重点不同 近中期,日内调峰和快速爬坡是最主要需求; 中远期,顶峰需求快速攀升,至2045年达到峰值; 远期,电力系统面临的跨周/季等长期电量平衡矛盾逐渐凸显; 功率型调节需求占比一直占据主导地位,能量型调节需求在中期以后快速增加。 储能发展现状及展望 储能提升新型电力系统在多时空尺度下的电力安全可靠供应和灵活调节能力 储能作为新型电力系统的重要元件,与新型电力系统各环节将进一步深度耦合,成为发输配用性能升级的有机构成部分。 储能的灵活调节和安全支撑作用将在各个环节不同时间尺度下发挥不同效用,推动新型电力系统呈现集中协调和分散协同相结合的智能、互动发展运行模式。 抽水蓄能发展现状分析及面临挑战 发展现状: 我国抽水蓄能发展保持快速增长,2023年底达到5094万千瓦,同比增长11.2%,核准在建规模1.6亿千瓦以上,在运在建装机均持续位居世界首位。 应用场景: 抽水蓄能应用场景可以概括为“基础运行、安全保障、削峰填谷、促进消纳”等四大类型。其中,“基础运行”侧重于对抽蓄电站运行情况进行评价,“安全保障”“削峰填谷”“促进消纳”则侧重于量化电站综合效益。 面临主要挑战 一是需求分析不明确: 抽水蓄能未来发展诉求与电力系统需求方面需要进一步统筹协调,避免出现“过热”态势。需要考虑不同区域内抽水蓄能的功能定位差异,因地因时制宜地合理规划未来抽水蓄能发展规模。 二是电价疏导压力大: 抽水蓄能电价疏导压力大,未来政策调整方向以及成效尚不明确。随着规模快速增长,终端电价面临较大上涨压力,若”十四五“重点项目全部投产,推高西北部分省份工商业平均销售电价0.1元/千瓦时以上。 三是安全保障待提升: 抽蓄开发程序不规范、全流程生产建设能力跟不上给项目开发带来安全隐患。一方面部分抽蓄项目的开发建设程序仍不规范,未完成可研阶段,另一方面抽蓄全流程生产建设能力与发展规划尚不匹配。 四是网源协调要强化: 抽蓄与新能源、电网协同发展面临挑战,其大规模接入给电网建设和运行带来压力。一方面部分地区抽蓄站址资源与新能源资源呈逆向分布,另一个方面容量分配方案不明确增大网源协调难度。 新型储能发展现状分析及面临挑战 发展现状: 我国新型储能位居全球装机榜首,已处于快速发展通道,迈上千万千瓦新台阶。截至2023年底,全国新型储能3139万千瓦/6687万千瓦时,提前两年实现十四五规划目标下限规模,平均充放电时长2小时。 从应用场景看,新型储能电站电网侧和电源侧装机规模占比53%和46%。注:受信息来源渠道限制,用户侧储能统计规模可能与实际存在偏差。 从技术类型看,以电化学储能为主。电化学储能电站装机规模占比99%,其中以磷酸铁锂电池为主。 应用场景: 围绕新型电力系统面临的不同时间尺度调节需求,新型储能主要发挥发电功能、系统调节功能和电网功能。 发电功能包括平抑波动、跟踪出力和辅助无电地区供电等;系统调节功能包括调峰平衡、顶峰调节、调频和调压等;电网功能包括供电容量替代和供电质量提升等。 面临的主要挑战 新型储能的发展规模需求不清晰 储能发展要求 (1)服务高比例新能源电力系统,抽水蓄能和新型储能具有广阔的发展前景 2021年3月,《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出要“加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。”储能已经成为在高比例新能源电力系统中是不可或缺的关键资源。 (2)坚持按需科学规划与优化配置抽水蓄能和新型储能原则,助力夯实电力系统稳定基础 2023年10月,国家发展改革委、国家能源局《关于加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见》在“夯实电力系统稳定基础”一节中提出要“科学安排储能建设”,强调“按需科学规划与配置储能、有序建设抽水蓄能、积极推进新型储能建设”,将储能作为保安全稳运行的重要支撑资源。 (3)明确储能作为推动新能源大规模高比例发展的关键支撑和构建新型电力系统的重要内容 2024年2月,国家发改委、国家能源局联合发布《关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》,部署了“推进储能能力建设”等四方面重点任务,强调“做好抽水蓄能电站规划建设,推进电源侧新型储能建设,优化电力输、配环节新型储能发展规模和布局,发展用户侧新型储能,推动新型储能技术多元化协调发展。”首次将储能与电网调峰、智能化调度并列,作为推动新能源大规模高比例发展的关键支撑和构建新型电力系统的重要内容。 储能发展建议 1、加强抽水蓄能、新型储能与其他调节资源的统筹规划、协同发展 加强顶层设计,结合各省实际情况,分省明确研究边界条件,从电力系统调节需求出发,超前开展新型储能发展规划,加强新型储能与其他各类调节资源的协同统一规划。 建议由国家主管部门牵头组织,分省明确用电需求和负荷特性、各类电源装机规模、新能源利用率等关键发展目标,确保各方在研究边界一致的基础上开展新型储能和抽水蓄能发展需求分析。 2、提升新能源配储利用效率,优化抽水蓄能和新型储能调度运行方式 地方政府统筹考虑新能源配置储能和新能源合理利用率问题,因地制宜确定新能源调节手段。 加快建立统一市场,推动新能源进入电力市场,鼓励共享、集中储能建设以满足新能源配储要求,探索源网荷储一体化发展路径。 适应电力系统净负荷变化,优化抽水蓄能和新型储能调度运行方式,扩大抽水蓄能等“两抽两发”覆盖范围。 3、建立健全电力市场体系,创新电力交易品种,体现储能多重应用价值 推动各类储能有序参与电力市场交易,鼓励通过市场手段形成各类储能价格。 具有电网设施属性的新型储能由电网企业投资建设并纳入输配电价。 进一步扩大现货市场限价区间,允许新型储能采用报量报价方式,增加转动惯量、爬坡等交易品种,建立不同市场的联合出清机制; 考虑试点运行情况,审慎推广新型储能容量电价机制,避免无序建设。 4、完善抽水蓄能和新型电站标准体系建设,加强新型储能电站管理 着眼抽水蓄能和新型储能长期可持续发展,合理布局抽水蓄能电站勘察设计、装备制造、施工建设、运营管理等相关环节能力, 建立抽蓄电站前期工作管理办法,规范抽蓄项目前期工作管理流程, 确保核准项目前期工作质量。 提高新型储能投资建设准入门槛,全面强化储能标准化工作, 建立涵盖储能规划、设备及试验、施工及验收、并网及检测、运行与维护、性能衰减、成本分析与测算等各应用环节的标准体系。 完善新型储能电站的风险监测机制,推动安全和消防管理相关标准的制修订,建设完善国家级储能检测、认证和评估机构。

  • 热失控传播导致储能系统火灾迅速扩大 传统消防手段难以有效应对【SMM新能源峰会】

    在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 储能产业论坛 上,安徽中科久安新能源有限公司技术总监 姜可尚针对“电化学储能火灾安全性”展开分析和技术研究。他表示,热失控传播会导致储能系统火灾迅速扩大,锂离子电池发生热失控燃烧时,会释放氧气和可挥发性液体,即便在没有空气的条件下,仍然能够燃烧。针对锂离子电池特有的燃烧特性,传统的消防手段难以有效应对。 火灾机理 热失控传播导致储能系统火灾迅速扩大 单体被触发热失控(机械、热、电)→释放大量热并剧烈加热毗邻电池→毗邻电池被触发热失控,热失控在电池间传播→热量、气体累积、整个电池系统发生火灾、爆炸事故。 热失控传播导致储能系统火灾迅速扩大 1)爆燃速度快; 2)释放大量可燃气体,释放氧气; 3)释放大量的有毒气体; 4)存在二次复燃,多次射流火现象; 5)易触发周围电池燃烧; 6)触发电池系统短路问题; 7)电池包密封,灭火剂难以作用到起火电池。 锂离子电池发生热失控燃烧时,会释放氧气和可挥发性液体,即便在没有空气的条件下,仍然能够燃烧。 针对锂离子电池特有的燃烧特性,传统的消防手段难以有效应对。 主要问题 电化学储能安全面临的主要问题 电化学储能安全面临的主要问题 锂电池热失控认知不足,消防配置不到位;协同一体化安防技术与智能网联管理系统缺乏。

  • 专家谈:构网型储能在新型电力系统中的作用和并网要求【SMM新能源峰会】

    在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 储能产业论坛 上,中国电力科学研究院 储能与电工新技术研究所教授级高级工程师许守平简要分析了“构网型储能在新型电力系统中的作用和并网要求”的话题。在提及构网型储能的技术优势时,他表示,在频率和惯量支撑方面,通过控制释放直流测储能能量等效为同步机惯量机械能或阻尼能量,进而提供惯量响应与振荡抑制,具备更好的频率支撑和惯量支撑能力;在电压支撑方面,通过功率同步控制机制,将储能变流器塑造成电压源外特性,可在不依赖外界交流系统的情况下,自行构建交流侧电压幅值与相位,具备更好的电压支撑能力。 构网型储能的发展背景 新型电力系统的特征 供电主力电源发生较大改变 由传统燃煤机组转向新能源为主体的发电结构;从静态负荷资源转变为动态可调负荷资源;从单向电能供给变为双向电能互济,终端电能替代比例从低到高。 从发电机主导向变流器主导演变 新能源的并网、传输和消纳在源网荷端引入了更多电子电子装备,电力系统呈现显著的电力电子化趋势。 高比例新能源+高比例电力电子设备=“双高”特征 高惯量、强阻尼,源随荷动→低惯量、弱阻尼、源荷互动。 新型电力系统的挑战 三大挑战:新能源发电出力时空分布极度不均衡且“高装机、低电量”,带来充裕性挑战;新能源发电渗透率超过50%将带来安全性挑战;协调源-网-荷-储资源弥补新能源在充裕性和安全性方面的不足,带来体制机制挑战。 储能在新型电力系统中的作用 储能具有快速灵活调节性能,能够主动参与电网调节,从能量、功率层面提供不同时间尺度的支撑,全方位保障电力系统的电力供应、安全稳定,促进新能源的消纳,目前应用场景涵盖了源-网-荷多种场合。 储能作为优质的灵活调节资源和潜在的主动支撑手段,能够减小电网峰谷差、改善电压动态性能,是应对新型电力系统“电网安全稳定和电力电量平衡”挑战的有效手段。 新型电力系统对构网型储能的需求 强电网下,基于锁相环技术的传统跟网型技术(Grid Following,GFL)可以实现新能源利用率的最大化,还可以保证较高的并网电能质量。 随着新能源渗透率不断提高,在各个地方引起了多起事故,跟网型技术已不足以提供电网所需的安全稳定能力。 政策对构网型储能的需求 2023年,国家能源局发布《关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知》:技术创新类项目方面,包括新能源加储能构网型技术示范,主要支持构网型风电、构网型光伏发电、构网型储能、新能源低频组网送出等技术研发与工程示范。 2023年至今,新疆、西藏、江苏等地方相继发布了探索建设构网型储能相关政策文件,支持构网型储能等技术研发与工程示范。 构网型储能技术特点与现状 构网型技术(GFM)的定义 构网型控制(Grid-forming Control)一词最早是 1997 年德国太阳能供电技术研究所发布的一份研究报告中提出的。 2021 年 12 月,北美电力可靠性组织(NERC)发布的白皮书《构网型技术——大规模电力系统可靠性探讨》,定义:在次暂态到暂态过程中,维持内电势相量恒定或接近恒定。它使得逆变器后资源能够立即响应外部系统的变化,并在不同的电网条件下保持逆变器后资源控制的稳定性。同时,它必须控制电压相量以保持与电网中其他设备的同步,还须适当调节有功功率和无功功率以为电网提供支撑服务。 国内尚无准确定义,但有两大特点:电压源、内电势在暂态和次暂态过程中保持恒定。。 储能由于具有相对稳定的能量作支撑,且可瞬间自然释放,是实现构网型技术的天然载体。 构网型储能与跟网型储能、同步发电机对比 构网型储能的技术优势 频率和惯量支撑方面: 通过控制释放直流测储能能量等效为同步机惯量机械能或阻尼能量,进而提供惯量响应与振荡抑制,具备更好的频率支撑和惯量支撑能力。 电压支撑方面: 通过功率同步控制机制,将储能变流器塑造成电压源外特性,可在不依赖外界交流系统的情况下,自行构建交流侧电压幅值与相位,具备更好的电压支撑能力。 构网型储能在新型电力系统中的作用 在弱电网(weak grid)地区,新能源接入比例高,系统支撑能明显不足,青海、新疆、西藏等局部电网,网架薄弱加之缺乏常规电源支撑,系统在电压调节、一次调频、阻尼控制及惯量响应等方面均面临安全风险,构网型储能在弱电网的应用项目表明主动支撑效果明显。 构网型储能并网要求浅析 构网型储能并网要求 【国外构网型标准】国际上,已经有相应规范要求基于逆变器的发电机需要具备构网能,英国、澳大利亚、美国、德国等均发布了 相应的电力导则。 【国外构网型标准】快速故障电流注入(无功电流),惯量支撑、阻尼控制、相位跳变支撑、相角跳变支撑、快速频率响应、动态无功补偿能力。要求构网型储能装置在电力系统发生扰动或者故障时需在5ms内出反应,即5ms内启动响应。 【国内构网型标准】目前国网公司正在制定相应的企业标准,正在制定国家标准《电化学储能构网型变流器技术规范》。 构网型储能并网要求思考 (1)哪些指标代表构网能力?不同应用场景是否具有不同的构网能力技术指标? (2)在测试过程中,惯量响应一直存在,是否影响测试结果?惯量时间常数应该设置在什么范围? (3)阻尼控制功能的技术指标是什么,怎么测试? (4)过载能力应该怎么测试? (5)人工短路的故障点怎么选择?并联机组在人工短路过程中的脱网问题? (6)跟网和构网控制方式相互切换的判断依据是什么? (7)构网型储能电站并联机组之间的振荡风险和稳定性怎么测试? (8)测试过程是否应该考虑直流侧电池的状态?

  • 电力系统新型储能政策分析 企业如何把握政策机遇?【SMM新能源峰会】

    在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 储能产业论坛 上,中国电力企业联合会 党组成员、专职副理事长王志轩对“电力系统新型储能政策”展开分析。 电力系统新型储能定位 一、电力系统中新型储能定位 1、新型储能并网和调度运用分类 2、新型储能在新型电力系统中的功能 新型储能在新型电力系统中的功能 ① 为“灵活智能”的电力系统提供技术及装备支撑; ② 改善新能源场站出力特性; ③ 智能微电网和综合能源服务的重要组成部分(与新型电力系统相关)。 3、新型电力系统中储能特点 4、储能在新型能源体系与新型电力系统中的位置 5、新型储能应用场景 多个300兆瓦等级压缩空气储能项目、100兆瓦等级液流电池储能项目、兆瓦级飞轮储能项目开工建设,重力储能、液态空气储能、二氧化碳储能等新技术落地实施。 截至2023年底,新能源配建储能装机规模约1236万千瓦, 主要分布在内蒙古、新疆、甘肃等新能源发展较快的省区。 独立储能、共享储能装机规模达1539万千瓦, 占比呈上升趋势,主要分布在山东、湖南、宁夏等系统调节需求较大的省区。 广东、浙江等省工商业用户储能迅速发展。 目前在储能行业各类技术的占比中,锂离子电池比重最大:已投运锂离子电池储能占比97.4%,铅炭电池储能占比0.5%,压缩空气储能占比0.5%,液流电池储能占比0.4%,其他新型储能技术占比1.2%。 新型储能政策要点分析 新型储能政策分类示意 新型储能政策要点 定位:新型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备,是实现碳达峰碳中和目标的重要支撑,也是催生国内能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域。 发展阶段:“十三五”以来,行业整体处于由研发示范向商业化初期的过渡阶段。 指导思想:以稳中求进的思路推动新型储能高质量、规模化发展,为加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供有力支撑。 基本原则:统筹规划,因地制宜。创新引领,示范先行。市场主导,有序发展。立足安全,规范管理。(加强新型储能安全风险防范,明确新型储能产业链各环节安全责任主体,建立健全新型储能技术标准、管理、监测、评估体系,保障新型储能项目建设运行的全过程安全。)(对比:2021.7.15《关于加快推动新型储能发展的指导意见》:统筹规划、多元发展。创新引领、规模带动。政策驱动、市场主导。规范管理、保障安全。) 新型储能规划目标 到2025 年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。新型储能技术创新能力显著提高,核心技术装备自主可控水平大幅提升,标准体系基本完善,产业体系日趋完备,市场环境和商业模式基本成熟。其中,电化学储能技术性能进一步提升,系统成本降低30%以上;火电与核电机组抽汽蓄能等依托常规电源的新型储能技术、百兆瓦级压缩空气储能技术实现工程化应用;兆瓦级飞轮储能等机械储能技术逐步成熟;氢储能、热(冷)储能等长时间尺度储能技术取得突破。——此发展目标(2022年1月29日)在发改能源规〔2021〕1051号“发展目标”的基础上进一步细化。 到2027年,电力系统调节能力显著提升,抽水蓄能电站投运规模达到8000万千瓦以上,需求侧响应能力达到最大负荷的5%以上,保障新型储能市场化发展的政策体系基本建成,适应新型电力系统的智能化调度体系逐步形成,支撑全国新能源发电量占比达到20%以上、新能源利用率保持在合理水平,保障电力供需平衡和系统安全稳定运行。(国家发展改革委国家能源局关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见-2024年1月27日) 到2030 年,新型储能全面市场化发展。新型储能核心技术装备自主可控,技术创新和产业水平稳居全球前列,市场机制、商业模式、标准体系成熟健全,与电力系统各环节深度融合发展,基本满足构建新型电力系统需求,全面支撑能源领域碳达峰目标如期实现。-2022年1月29日 配电网承载力改造目标规划目标 到2025年,配电网网架结构更加坚强清晰,供配电能力合理充裕;配电网承载力和灵活性显著提升,具备5亿千瓦左右分布式新能源、1200万台左右充电桩接入能力;有源配电网与大电网兼容并蓄,配电网数字化转型全面推进,开放共享系统逐步形成,支撑多元创新发展;智慧调控运行体系加快升级,在具备条件地区推广车网协调互动和构网型新能源、构网型储能等新技术。 到2030年,基本完成配电网柔性化、智能化、数字化转型,实现主配微网多级协同、海量资源聚合互动、多元用户即插即用,有效促进分布式智能电网与大电网融合发展,较好满足分布式电源、新型储能及各类新业态发展需求,为建成覆盖广泛、规模适度、结构合理、功能完善的高质量充电基础设施体系提供有力支撑,以高水平电气化推动实现非化石能源消费目标。 ——(国家发展改革委国家能源局关于新形势下配电网高质量发展的指导意见发改能源〔2024〕187号)-2024年2月6日 建议(对政策及企业) 1、坚持统筹原则(所有储能政策都在强调统筹,但具体执行还有很大空间,关键是部门统筹、央地统筹) 坚持统筹规划新型电力系统:新型电力系统与国家安全密切关联,要坚持规划先行,处理好新能源与传统能源、电源与电网、全局与局部、政府与市场、开发与节约等关系,高质量建设新型电力系统; 坚持大力发展新能源(新型储能与新能源是“伴生关系”):可持续发展目标决定,全局性、战略性决定; 坚持稳定发展新型储能(安全有序规范):稳定发展是能源安全高效发展的本质要求,由底线和效益决定; 坚持源网荷储协同发展:新型储能的特性决定其处于“从属关键地位”难以单独发展,源网荷储协同发展是电力系统特性、能源产业链上下游特性,以及由国情决定; 统筹规划电力系统调节能力:结合新能源消纳、资源特性、网架结构、负荷特性、电网安全、电源结构等因素,统筹电力系统调节能力,优化多元储能布局。 2、完善价格机制(价格机制是新型储能发展机制中的关键,“电力”平衡作用是新型储能的特质,并不是市场充分竞争领域,要体现功能定价格的特点,政府定价与市场定价要效结合) 进一步完善电价体系,细化峰期、谷期电价时段,增加较小时间尺度的分时电价,引导和激发用户错峰用电的积极性; 完善峰谷电价,积极推动完善新型储能参与市场机制,发挥储能调节作用; 加强电价政策监管,避免扭曲型电价传导及不合理干预电价; 建立健全跨省跨区容量电价分摊机制; 推动新型储能容量电价政策。 3、对企业的提示 ① 宏观政策的稳定性和微观政策的及时性是快速转型中政策的特质 ② 问题导向和政策配套是政策完善的基本驱动力 ③ 专家的重要作用是解读政策逻辑,分析未来趋势 ④ 把握能源电力转型的基本方向、目标、基本原则 ⑤ 要系统、深入研究政府相关文件,“文件中自有黄金屋” ⑥ 因地制宜、因情施策是应用政策的灵魂(可操作性政策)

  • 现有电池及新能源产业供应链 匈牙利政府支持下投资价值几何?【SMM新能源峰会】

    在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 海外投资论坛 上,匈牙利驻上海总领事馆 总领事Szilárd BOLLA介绍了匈牙利的投资价值的话题。 投资趋势 欧盟预计将采取更多保护主义措施/政策; 密切友好国家间的联系; 中国投资者集中在东欧、巴尔干和北非; 由于可用的中国供应链,中国投资的地域重点减少; 与绿地投资相比,并购数量增加。 为什么选择匈牙利? 战略位置: 驾车数小时内可以到达6个欧洲国家的首都; 乘坐飞机可以在2小时内抵达大多数的主要欧洲国家的首都; 连接欧洲标准铁路路网; 从中国至布达佩斯有5条直飞航线。 稳定和敏捷的经济: 税收调控(公司所得税: 9%, 个人所得税: 15%,均一税率); 发达的基础设施建设(运输, 信息与通信技术, 社会, 等等.); 成本合理的劳动力资源; 政府的承诺和对外国直接投资政策的支持。 中国友好环境: 投资环境 全天候全面战略伙伴关系 / 2024 年 5 月 9 日; 中国在中东欧最大的直接投资; 2020 年、 2023 年 —— 中国是匈牙利第一大投资者; 中东欧最大的华人社区。 政治稳定 最小的能源巨头 到 2030 年产能 300GWh , 42 个电池项目;投资 200 亿欧元,创造 20,000 个就业岗位。 为什么选择匈牙利? 战略位置 ( 通达主要市场 ) ; 税收调控 ( 公司所得税 : 9%, 个人所得税 : 15% ,均一税率 ); 现有电池及新能源产业供应链; 成本合理的劳动力资源; 政府的承诺和对外国直接投资政策的支持。

  • 光伏板块又现脉冲式“回血” 头部组件厂预判:利润见底表明拐点将至

    对在极端低价下紧绷许久的光伏产业链而言,稍有变化即有可能成为拐点信号。晶科能源(688223.SH)副总裁钱晶对财联社记者最新表示,各环节利润见底表明拐点将至,一季度70%以上企业亏损,说明拐点即将到来。天合光能(688599.SH)全球营销总裁杨豹认为,一二季度需求正常增长,下半年地面电站装机增加后,预计需求量将进一步增加。 在落后产能加速出清、需求恢复的预期下,光伏板块昨日集体反弹,多只个股盘中一度触及涨停,东方日升(300118.SZ)、晶澳科技(002459.SZ)、亿晶光电(600537.SH)、中来股份(300393.SZ)等涨幅显著。消息面上,伴随成本高企、技术落后的产能加速出清以及相关政策落地和市场需求恢复,行业有望逐步回到良性健康发展轨道。 但也有多位受访的企业人士表示,虽然产能出清有望加速,但何时反转仍然难有定论 。 产业链价格新低=拐点将至? 去年10月,光伏组件招投标价格跌破单瓦1元“底线”后,各环节盈利水平普遍承压,且价格跌势难止。在晶硅产业链最上游的多晶硅环节,本周仅有N型棒状硅维持在4万元/吨之上,成交均价为4.18万元/吨,环比下跌2.79%,P型致密料和N型颗粒硅成交均价分别为3.73万元/吨和3.75万元/吨。 据硅业分会消息,目前价格已突破所有在产企业现金成本。在目前的极端低价情况下,多晶硅实际价值与价格愈发背离,越来越多的在产企业选择压货不出,停车企业暂停外售。 硅料减产几乎箭在弦上。硅业分会在最新周评中认为,企业陆续减产,供应压力缓解,预计5月份多晶硅产量约18万吨,环比下降约5%。Infolink认为,供给端新增供应水平仍未有明显下修的话,二季度末硅料库存水平恐将面临接近三个月产量的超高警戒线。 供需矛盾导致的低价潮也在向下游蔓延,晶硅产业链四个主要环节无一幸免。在接近终端客户的组件环节,价格踩踏亦在发生。本周,北京能源集团2024-2025年光伏组件框架协议采购开标,25家企业的投标均价为0.805元/W,其中9家企业的单瓦投标价低于0.8元,最低0.76元/W。 随着产业链各环节产能加速释放,光伏制造业2023年第三季度开始进入下行周期。从上市公司财报来看,2023年及2024年一季度,光伏行业收入及归母净利润均存在下滑情况。头部企业中,仅有晶科能源、阿特斯(688472.SH)、天合光能净利润为正,隆基绿能(601012.SH)、通威股份(600438.SH)、TCL中环(002129.SZ)等一季度均为亏损状态。 钱晶认为,2024年对于供应链上的各家企业都是考验,“行业下行去库存阶段,企业创新竞争力不足或者技术路线的弱点将被放大,从而伤害盈利能力。” 而机构研报认为,恶劣市场环境下,也会让产能出清速度加快。随着三季度库存调整,以及供给端缩减,供需关系在下半年有望逐步改善。 晶澳科技在本月接受投资者调研时表示,从全球光伏市场需求看,今年光伏市场需求较为旺盛,当前光伏行业面临产业链失衡,在行业调整期,拥有核心技术、销售渠道、品牌优势和市场竞争力的企业将更容易渡过难关。 晶澳科技认为,行业扩张速度在放缓,并且落后产能也在出清,调整过后一定会有良好表现。 组件厂看好下半年市场需求 上周,中国光伏行业协会在工业和信息化部电子信息司指导下在北京召开了“光伏行业高质量发展座谈会”,会议中释放出有关行业发展的新信号。据机构解读,本次座谈会给出光伏“供给侧改革”预期。 对于产业链如何重新获得平衡,钱晶对财联社记者表示,主要还是市场自身的天然调节机制。光伏是生产资料,多发一度电就多一度电收益,所以纯粹低价并不是客户第一考量因素。产业链的重新平衡的条件取决于去低效产能的速度。 对于今年光伏新增装机,业内仍持乐观态度,预计新增装机总量将超过去年。杨豹对财联社记者表示,今年预计全球有650GW的光伏新增装机,其中最大的新增市场依然是中国,乐观预计可能260GW到300GW。其中,国内地面电站今年的装机目标都有较大增长,会是主要增量。 对于组件价格预期,他认为不会有很大变化,因为供给方面还是足够的。不过,目前组件价格基本到底,从一季度行业整体营收和利润上已经有体现,继续下降的空间极小,且对于电站投资方而言,组件单价目前即使再有3到5分钱的波动,也不会影响终端电站收益率。 在出口方面,隆基绿能副总裁张海濛在接受财联社等媒体采访时表示,对海外市场需求谨慎乐观,由于需求爆发和供应链周期等原因,欧洲海外市场此前形成大量库存,近期又出现了红海危机事件,对供应商采购造成扰动。 他认为,随着供应链扰动因素逐步解除,二季度海外市场需求开始重新进入健康增长的轨道。

  • 【新能源峰会直播】全球新能源矿产需求及展望  2030年全球电池供应链行业增长路径

    披荆斩棘 踏浪而上 龙腾虎跃 势如破竹 双碳目标的提出,令新能源行业乘风而起,近年来中国新能源行业的发展更是以势不可挡之姿态强势吸引着全球的目光。随之而来的是一系列的挑战和机遇,来自海外多国的“虎视眈眈”,各大海外市场所蕴含的巨大投资机遇,都充满着无数未知和挑战。但毋庸置疑的是,正如国家主席习近平所强调的那样,“大力推动我国新能源高质量发展,为共建清洁美丽世界作出更大贡献”,发展新能源产业依旧是我国前进道路的重中之重。 而过去几年间,锂、光伏产业链产品价格的暴涨暴跌,也无数次引发市场的轰动,氢能等新兴产业的兴起,也屡屡引爆市场热议.......值此花满原野 生机勃勃的五月,为助力新能源产业的稳步前行,带领行业人士一览海内外新能源产业的风采,SMM特邀了国内外200多位协会领导、院校教授、企业大咖、技术专家、经济学家等精英人士汇聚中国苏州国际博览中心,参与 上海有色网(SMM)主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 ,为我们以专业全面深度的视角,回顾过去、审视当下、展望未来。为行业出谋划策、分享经验和技术,把脉发展趋势! 大会将围绕新能源各产业,原料、材料、光伏、储能、氢能、动力电池、新能源汽车、人工智能、电池回收等领域进行广泛交流,展示最新成果。展会覆盖4大展馆8大板块,400多家国内外参展商集中亮相,参会嘉宾不仅可以现场参观学习先进的产品,还可以高效促谈合作,推广宣传业务、拓展商业版图! 本次峰会分为 开幕式、SMM高端沙龙闭门会、由多位学术顶尖人士汇集而成的院士专场、宏观及产业专场、欧洲律师协会——2024中国新能源企业跨境投资研讨会、国泰君安期货——产融结合下的新能源市场展望、电动车绿色出行及电池应用高峰论坛、储能产业论坛、光伏发电系统供应链论坛、氢能产业发展高峰论坛、新能源矿业权项目投融资高峰论坛、海外投资论坛、先进材料运用高峰论坛、新能源镍钴锂高峰论坛、锂电回收产业论坛 等多个 环节。 SMM将全程进行文字、视频、图片直播,敬请刷新关注本文! 》点击观看本次峰会视频直播 》查看本次峰会文字报道专题 》查看现场图片直播 大会开幕致辞 中国有色金属工业协会原会长 康义 》点击查看现场嘉宾致辞 中国工业节能与清洁生产协会会长 王小康 》点击查看现场嘉宾致辞 广州期货交易所 张鹏 》点击查看现场嘉宾致辞 SMM CEO 范昕 》点击查看现场嘉宾致辞 大咖访谈:2030 年全球电池供应链行业的增长路径 圆桌主持人:王彦臣 上海有色网伦敦公司总经理 嘉宾1:Group Manager Commercial, Pilbara Minerals Aaron Delroy 嘉宾2: 瑞浦兰钧能源股份有限公司 储能总经理 易辉琼 嘉宾3:贝特瑞(江苏)新材料科技有限公司 总经理 杨顺毅 嘉宾4:Anthony Tse Founder of NEO Capital, Former MD &CEO of Galaxy Resources, Board Director of Li-Cycle Corp 嘉宾五: 国合能源研究院 院长 王进 》点击查看现场视频 招待晚宴 有朋自远方来,不亦说乎?在此次大会首日晚间,SMM特意为到场嘉宾准备了盛大丰富的晚宴接风洗尘,SMM CEO范昕为晚宴致辞...... SMM新能源产品新品发布会 在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 晚宴环节,SMM新能源研究咨询总监颜宇翀对SMM新能源相关新产品做出介绍。 》储能、动力、回收“一网打尽”!SMM新能源产品新品发布会隆重举行 如何利用交易金融工具实现强价助企 产融结合 上海有色网金属交易中心有限公司副总经理杨小楼对三位一体的交易金融服务平台进行了详细介绍,主要从 线上现货交易模式的影响力、金属现货交易、安票达功能特点及优势 等方面展开了详细讲解。 有色网金属交易中心严格遵照国家及上海相关法律法规设立,线上现货交易模式已在行业中逐渐形成影响力 2015年上海市商委、金融办、自贸区管委会联席授予现货交易中心资格; 近年来上海最高标准的交易所牌照,完全符合国家相关规定; 荣获上海市首批民营企业总部、第三批贸易型总部企业称号、上海供应链创新与应用示范企业; 2021年8月,作为全国第二、有色行业唯一现货平台,正式对接上海清算所“大宗商品清算通”。 》安汇达+安票达+安融达:三位一体交易金融服务平台 帮企业拓展业务 为企业降本显著 SMM tier1 榜单发布 》点击查看详细获奖名单 新能源领域ESG排行榜 SMM最佳钠电优质企业奖 》点击查看详细获奖名单 SMM新能源产业链优质装备供应商奖 》点击查看详细获奖名单 SMM新能源供应链优质服务商 》点击查看详细获奖名单 新能源产业链榜单发布 》点击查看详细名单 院士专场 发言主题:退役动力电池回收现状与挑战 发言嘉宾:中国工程院 外籍院士 徐政和 中国工程院外籍院士徐政和介绍了“退役动力电池回收现状与挑战”的相关话题。他表示,据中信证券等数据显示,2020年中国累计退役的动力电池超20万吨,市场规模达130亿元,预计2025年,我国废旧动力电池回收市场规模将达到400亿元,预计到2030年,三元锂与磷酸铁锂电池回收规模将超1500亿。 背景 全球能源消费构成 电力和氢能在全球能源结构占比快速增长,到2050年,电力和氢能在能源消费占比中将增加至50%,化石能源消费预计降低至40%; 能源消费很快迎来峰值,人口预计增长20亿,但能源消费仅增长14%; GDP 能源强度持续下降,其中电气化带来的能效提高至关重要。 电池的重要性 中国动力电池回收情况 动力电池使用寿命:商用车3年,乘用车5年。据前瞻研究院与中信证券数据显示,2020年中国累计退役的动力电池超20万吨,市场规模达130亿元,预计2025年,我国废旧动力电池回收市场规模将达到400亿元,预计到2030年,三元锂与磷酸铁锂电池回收规模将超1500亿。 预计至2030年,新能源汽车销量占比40%;至2035年,占比高达50%;从动力电池市场来看,全球电动车锂离子电池消耗量年增长率26%;从动力电池市场来看,磷酸铁锂和三元材料将长期处于胶着态势。 动力电池关键原材料严重依赖进口 据媒体数据显示,中国锂电池关键材料占全球储量: 锂占比在22.9%、 钴占比在1.1%、镍占比在3.0%、锰占4.2%、石墨占比在22.8%。而镍钴锰锂的金属矿产资源对外依存度超过70%。 据媒体对对主要材料需求预测显示,2021年锂需求在0.7万吨左右,钴需求在0.8万吨左右,镍需求在1.9万吨左右,锰需求在1.1万吨左右,预计到2025年,需求预测将分别增长至2.5万吨、 2.8万吨、 7.1万吨 、 4.1万吨。 动力电池回收重要性-资源循环利用 从资源角度,为了保证资源安全,电池回收势在必行;布局锂、钴、镍等关键资源,建立一个电池生产和回收的循环体系,通过电池回收及电池材料生产,可从根本上影响全球的资源可持续发展。 2022年12月,Redwood Materials公司表示,将斥资35亿美元建造电池回收工厂,该公司的目标是要颠覆美国电动汽车供应链。(2023回收10 GWh 锂电池,44,000 吨材料,10万辆特斯拉车电池) 》退役动力电池电池面临二次污染严重等多个问题 解决思路有哪些? 发言主题:长时储能是新能源高质量发展的关键 发言嘉宾:中国科学院院士 赵天寿 他表示,能源结构绿色低碳转型进度落后预期,主要受储能技术制约;不同时长,尤其长时,高安全的储能技术是推动新能源高质量发展的关键;能否实现能量与功率的解耦是长时储能的关键;液流电池能量功率解耦,具有高安全、时长灵活、扩容方便、循环寿命长等优势,前景广阔。 发言主题:盐湖提锂技术新发展 发言嘉宾:中国工程院院士 赵中伟 发言主题:新能源矿产的需求态势和安全供应——以铜等为例 发言嘉宾:中国科学院 院士 侯增谦 他分别从技术革命和气候变化看矿产需求、从地缘政治看矿产资源战略与安全、新能源领域的战略金属——铜的介绍以及我国资源需求与供应态势研判等四个方面展开分享。 发言主题:智能网联新能源汽车发展的若干问题与关键技术 发言嘉宾:中国工程院院士 孙逢春 宏观专场 发言主题:投身能源百年大变局 研究能源革命新课题 发言嘉宾: 原国家发展改革委能源局局长 徐锭明 能源革命的两大新课题——储能与氢能 能源转型是一种工具,同时,能源转型也是一次机遇。用好能源转型工具,抓住能源转型机遇。 纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。总结人类能源发展和转换的历史,我们清楚地看到,它正沿着高碳到低碳、低效到高效、不清洁到清洁、分散到集中再到集中与分散相结合、小型到大型再到大型与小型相结合、不可持续到可持续的历史轨迹,从低级到高级一步一步地向前发展。 更重要的是,在能源发展和转换的过程中,人类也经历了一个从无意识到有意识,不自觉到自觉,被动到主动的历史发展过程。这次能源的更替必定将把我们带入社会主义生态文明新时代。 能源安全是国家安全的基石,能源革命是国家发展的基石。不推进能源革命,无法确保能源安全;不确保能源安全,便无法推进能源革命。 储能 近年来国家大力支持储能行业的发展,关于政策面的利好频出,而新型储能作为提升能源电力系统调节能力的重要支撑,是支撑新型电力系统的基础装备。新型储能选址灵活、建设周期短、响应快速灵活、功能特性多样,正日益广泛地嵌入电力系统源、网、荷各个环节,深刻地改变着传统电力系统的运行特性,成为电力系统安全稳定、经济运行不可或缺的配套设施。 新型储能是实现“双碳”目标的重要支撑,未来还将彻底颠覆能源电力系统的发展结构和电力运营格局。当前,从技术路线到市场机制,从安全程度到标准体系都还在不断成熟完善,新型储能规模化、产业化、市场化发展还有很长的路要走。 》大咖分享:储能与氢能发展现状及展望【SMM新能源峰会】 发言主题:全球新能源矿产需求与展望 发言嘉宾:中国地质科学院 全球矿产资源战略研究中心 首席科学家 王安建 中国地质科学院 全球矿产资源战略研究中心首席科学家王安建针对“全球新能源矿产需求与展望”的话题展开分享。他表示,预计到2040年,电动汽车领域对铜的需求在279万吨左右,2050年在312万吨左右;2040年电动汽车领域对镍的需求在186万吨左右,2050年或将收窄至163万吨左右;到2040年电动汽车领域对锂的需求量在73万吨左右,到2050年的需求量在88万吨左右;到2040年,电动汽车领域对钴的需求量在17万吨左右,到2050年或将提升至20万吨左右。 全球气候变化引发一系列灾难事件 近50年,全球极端气候事件超过1万起,死亡人数高于200万,经济损失4.3万亿美元,每天平均损失约2亿美元; 近10年,冰川年均消融冰雪总量逾2980亿吨,若海水继续变暖,到本世纪末全球所有珊瑚礁都可能白化,约100万个物种面临灭绝威胁; 全球29.6%的人口无法持续获得食物,11.7%的人口处于重度粮食不安全状况;约36亿人生活在高度易受气候变化影响的地区。 气候变化造成每年约2310万人流离失所;2030年后,气候变化将导致增加约25万人/年死亡;公共卫生造成直接损失20~40亿美元/年。 降低碳排放是解决全球气候问题的重要手段,而碳减排依赖于清洁能源产业发展,清洁能源产业发展则需要特定关键矿产支撑,譬如地热、风电、光伏等产业的发展均需要各自所需的特定的关键矿产支撑。 》专家预计:到2040年电动汽车领域对锂需求量在73万吨左右 发言主题:领航企业可持续发展--欧盟对可持续发展的要求不断提高 发言嘉宾:Stefan Crets CSR 欧洲 CEO 发言主题:用专业眼光看矿资产,买亏了还是卖亏了 发言嘉宾: 中国矿业权评估师协会负责人 自然资源部矿产资源保护监督司原司长 鞠建华 产业专场 发言主题:必维助力新能源行业践行可持续发展之路 发言嘉宾: 必维集团(Bureau Veritas)集团战略业务创新与合作伙伴总监|法国 Edouard Plus 发言主题:基于压力的电池状态估计和安全预警方法研究 发言嘉宾:北京理工大学深圳汽车研究院 首席科学家 姜久春 锂离子电池压力测量的意义 电池的问题: 目前猝死电池仍然找不到有效的办法来进行预警,电池的SOC和SOH尚未得到彻底解决; 压力的问题: 锂离子的脱嵌过程导致电极材料的体积变化,电流密度和温度分布不均匀引起的不均匀应力分布。 压力检测的重要性: 增加对电池应力变化的监测,有可能提高电池的性能和可靠性。 随着锂离子电池充放电循环进行,微观原子晶格体积膨胀导致电极颗粒和SEI膜机械断裂,引起不可逆的容量损失和内部结构失效,增加了电池发生热失控的安全隐患。 亟需对机械应力下锂离子电池性能进行系统性研究! 研究目标及研究进展 研究目标:循环实验,建立更精准的电池模型,构建更安全的储能电池监管体系 技术创新:探明复杂工况下储能电池全生命周期电-热-力-气演化规律,构建数据-机理融合的储能电池模型库(数字孪生)。 研究目标:亟需添加力学的电池安全监测架构 储能电池“电-热-力-气-阻”传感芯片一体化集成关键技术研发 技术创新:开发集成“电-热-力-气-阻”传感信息采集功能的一体化采集系统。 研究目标:通过力学完善电池损伤机理的研究 技术创新:研究计及老化、性能衰退和安全损伤的电池多物理场机理模型。 研究进展:磷酸铁锂电池在循环条件下的膨胀应力特性 电池膨胀应力增长机制 电池不可逆膨胀与容量衰减呈正相关性,负极SEI膜的形成是电池不可逆膨胀增长的根本原因。 》专家分享:基于压力电池状态估计和安全预警方法研究 发言主题:高安全、高可靠3S融合储能系统及其发展方向 发言嘉宾:江苏林洋储能技术有限公司 总工程师 曾繁鹏 他表示,储能的六大核心要素包括高安全、长寿命、高效率、低衰减、智能化以及高收益等六方面。高安全方面,主要是系统级安全 、主动安全系统、创新的消防体系、热失控预警、全液冷架构;长寿命方面,全液冷架构、系统级长循环次数、储能专用长寿命电芯 、电力电子可靠性;高效率方面,包括全系统高效率、子系统高效率、系统架构高效率;低衰减方面包括系统级低衰减、PACK级低衰减、创新的BMS系统;智能化方面,包括BMS+PCS+EMS “3S”融合设计,EMS 智能化、VPP 平台化;高收益方面,包括产业链战略合作伙伴、低成本系统架构、全产业链布局、智能化运维&运营。 发言主题:澳大利亚锂矿及电池产业发展 发言嘉宾:皮尔巴拉锂矿集团商务经理 Arron Delroy 发言主题:以资源为本,紫金在新能源产业的布局及与下游企业的协同 发言嘉宾:紫金矿业集团股份有限公司 副总裁 廖元杭 发言主题:问顶电池技术助力绿色新能源产业发展 发言嘉宾:瑞浦兰钧能源股份有限公司 销售总监 景思杰 》查看更多现场图片花絮 至此,5月29日所有论坛圆满结束,感谢大家的关注和支持,5月30日、5月31日精彩继续! 峰会预告: 5月30日, 电动车绿色出行及电池应用高峰论坛、光伏发电系统供应链论坛、储能产业论坛、海外投资论坛、新能源矿业权项目投融资高峰论坛、氢能产业发展高峰论坛 等六大专场同步进行,敬请关注SMM现场直播! 5月31日, 先进材料运用高峰论坛、新能源镍钴锂高峰论坛、锂电回收产业论坛 等三大论坛也将同步进行直播,敬请关注! 》查看SMM钴锂产品报价、数据、行情分析 》订购查看SMM现货历史价格走势

  • 专家分享:基于压力电池状态估计和安全预警方法研究【SMM新能源峰会】

    在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 主论坛宏观专场 上,北京理工大学深圳汽车研究院首席科学家姜久春围绕“基于压力的电池状态估计和安全预警方法研究”的话题作出分享。 锂离子电池压力测量的意义 电池的问题: 目前猝死电池仍然找不到有效的办法来进行预警,电池的SOC和SOH尚未得到彻底解决; 压力的问题: 锂离子的脱嵌过程导致电极材料的体积变化,电流密度和温度分布不均匀引起的不均匀应力分布。 压力检测的重要性: 增加对电池应力变化的监测,有可能提高电池的性能和可靠性。 随着锂离子电池充放电循环进行,微观原子晶格体积膨胀导致电极颗粒和SEI膜机械断裂,引起不可逆的容量损失和内部结构失效,增加了电池发生热失控的安全隐患。 亟需对机械应力下锂离子电池性能进行系统性研究! 研究目标及研究进展 研究目标:循环实验,建立更精准的电池模型,构建更安全的储能电池监管体系 技术创新:探明复杂工况下储能电池全生命周期电-热-力-气演化规律,构建数据-机理融合的储能电池模型库(数字孪生)。 研究目标:亟需添加力学的电池安全监测架构 储能电池“电-热-力-气-阻”传感芯片一体化集成关键技术研发 技术创新:开发集成“电-热-力-气-阻”传感信息采集功能的一体化采集系统。 研究目标:通过力学完善电池损伤机理的研究 技术创新:研究计及老化、性能衰退和安全损伤的电池多物理场机理模型。 研究进展:磷酸铁锂电池在循环条件下的膨胀应力特性 电池膨胀应力增长机制 电池不可逆膨胀与容量衰减呈正相关性,负极SEI膜的形成是电池不可逆膨胀增长的根本原因。 磷酸铁锂电池在循环条件下的膨胀应力特性 通过高温快充循环实验发现,电池膨胀力与环境温度、充放电倍率和初始压力相关。高温下,电池内副反应量增大造成电池膨胀量增大;大倍率充电,负极锂离子浓度增大造成电池膨胀应力增大;较高的初始预紧力抑制电池的膨胀,但可能对电池的性能产生影响。且电池膨胀应力增加与电池容量衰退呈现正相关性。 电池电-热-力多物理场耦合性能机理模型 研究进展: 在不同预紧力下进行了不同倍率条件的电池膨胀力测试和参数标定,模型添加了力对电极微观孔隙率和电池宏观厚度的影响,模型对电压、温度、应力预测具有较高精度; 后续计划: 耦合力与电池老化机理,完成长循环实验标定。 基于膨胀力信号的锂离子电池析锂检测方法 析锂诱导实验条件磷酸铁锂电池膨胀力变化特性 薄膜应力传感器 柔性压力传感技术 传感器原理:基于核孔膜倒模工艺的柔性压力传感技术 高灵敏度的柔性压力传感器,优点在于接触面积变化,灵敏度高;电容值较大,抗干扰强;柔软,可以与锂电池共形变化。 基于薄膜压力传感器的电池原位膨胀检测系统 测力系统:薄膜式力传感装置设计 基于压力薄膜和多功能芯片低成本、高集成度等特点,设计了可测量模组中任意电芯的薄膜式热、力传感器装置。 系统组成: 由采样板和控制板组成,采样板用于采集每个电池的温度和压力,并通过差分菊花链传输到控制板,控制板汇总所有数据,通过CAN总线或工业以太网与外界进行数据传输。 布置方案: 每个电芯配1块采样板,布置在电芯极耳处;每个模组配置一块控制板。 力学检测系统组成: 薄膜压力传感器、数据采集器以及数据上位器软件。 力学检测系统-传感器优势: 超灵敏、大量程: 压力电容灵敏度上限可达100 kPa-1,压力量程可测量范围:整列厚度不超过1mm。 可靠性: 行业领先的可靠性确保传感器在数千次的循环中不会失效。灵活的结构确保在具有复杂轮廓的表面上进行精确测量。 宽定制: 传感器具有多种规格形式,满足各电池测试场景需求,也可更具客户需求进行单独定制。 强大的数据采集器 数据采集器是用于收集和处理来自薄膜压力传感器的数据的设备。通过快速的电子扫描,可以量测各个感测元件的阻值数据,并通过简单的校准功能即可得到作用于传感器上力和压强的大小、受压时间和位置。 采集器的特点: 多传感器、高分辨采样:支持16+16传感器数量,支持测量点数最多为32个; 支持高分辨率采样:采集器支持采样频率1-100 Hz,可更具需求灵活调整; 多种数据传输:支持蓝牙无线(采样频率不超过50 Hz)实时传输和有线实时传输两种模式; 支持USB、Wifi:采用非侵入性电池检测非常有优势,避免了对物体本身性质的影响。 灵活供电方案:5000mAh电池/8小时工作(无线版本)5V 0.3A USB口供电(有线版本),满足电池压力测试过程中的多场景。 实验方法及数据表征 通过使用固定装置将测试电池和力传感器固定,并将电池和充放电设备相连。由于电池的膨胀并不均匀,在电池和力传感器之间放置一块可以上下自由移动的铁板来将膨胀力均匀分布,并进行实时测量。测试装置连接完毕后,将其置于温度箱内。 系统应用:电池外表面膨胀力实验监测 通过对充放电过程的压力分布测量分析,整体看压强曲线变化和充放电过程相对应。在充放结束后电池内部会发生弛豫现象,相当于从紧绷状态弛豫到疏松的过程,每个充放电过程都会有该现象,快充更明显。 系统应用:电池边缘受力实验监测 监测电池边缘受力情况,电池长度较大,上下两头由于夹具的存在受力较多,中间受力则不明显。充电前,电池中间受力少,整体压强偏大。随着充电的进行,电池膨胀,受力面积明显变大,上下两头压强数据逐渐变小,中间开始有了压强数据,整体压强也会随之变小。静置后,电池弛豫,恢复初始状态,中间受力面积减小,整体压强变大。

  • 大咖分享:储能与氢能发展现状及展望【SMM新能源峰会】

    在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 主论坛宏观专场 上,原国务院参事、国家能源专家咨询委员会副主任、国家气候变化专家委员会委员徐锭明围绕“投身能源百年大变局 研究能源革命新课题”的话题展开分享。 能源革命的两大新课题——储能与氢能 能源转型是一种工具,同时,能源转型也是一次机遇。用好能源转型工具,抓住能源转型机遇。 纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。总结人类能源发展和转换的历史,我们清楚地看到,它正沿着高碳到低碳、低效到高效、不清洁到清洁、分散到集中再到集中与分散相结合、小型到大型再到大型与小型相结合、不可持续到可持续的历史轨迹,从低级到高级一步一步地向前发展。 更重要的是,在能源发展和转换的过程中,人类也经历了一个从无意识到有意识,不自觉到自觉,被动到主动的历史发展过程。这次能源的更替必定将把我们带入社会主义生态文明新时代。 能源安全是国家安全的基石,能源革命是国家发展的基石。不推进能源革命,无法确保能源安全;不确保能源安全,便无法推进能源革命。 储能 近年来国家大力支持储能行业的发展,关于政策面的利好频出,而新型储能作为提升能源电力系统调节能力的重要支撑,是支撑新型电力系统的基础装备。新型储能选址灵活、建设周期短、响应快速灵活、功能特性多样,正日益广泛地嵌入电力系统源、网、荷各个环节,深刻地改变着传统电力系统的运行特性,成为电力系统安全稳定、经济运行不可或缺的配套设施。 新型储能是实现“双碳”目标的重要支撑,未来还将彻底颠覆能源电力系统的发展结构和电力运营格局。当前,从技术路线到市场机制,从安全程度到标准体系都还在不断成熟完善,新型储能规模化、产业化、市场化发展还有很长的路要走。 能源互联网的五大特征 一是可再生特征:可再生能源是互联网的主要能量来源; 二是分布式特征:每个微型能源网络构成能源互联网的一个节点; 三是互联之特性:将分布式发电装置储能装置和负载组成的能源网络互联起来; 四是开放的特征:对等扁平和能源双向流动的能源共享网络,发电装置储能装置和负载能够“即插即用”; 五是智能化特征:互联网中的能源的生产传输转换和使用都应该具备智能化要求。 未来储能(动力电池)是推动能源消费革命的短板;是规模使用再生能源的关键;是积极发展微型电网的保障;是普及推广电动汽车的重点。 建设储能系统 融入源网荷储生态体系、大规模开发可再生能源、大规模使用可再生能源、降低成本不受地理困扰、灵活应用不受时间困扰、为建新型电力系统铺路。 储能行业面临“双降”:一为储能系统安全降温;二为储能发展安全降温。 我国储能行业现状:储能产业是能源结构转型的关键和推手,加快储能产业的发展,对推动经济发展和建设健康的能源产出与消费体系具有重要意义。储能,是新型电力系统的重要组成部分,碳中和的核心也是储能。开启储能大时代。 中国有可能将率先跨入氢能时代 在由国务院参事室特约研究员原国家发展改革委能源局局长徐锭明、国务院参事室特约研究员原全国人大环资委调研室主任徐晓东共同撰文的《关于“大众创业、万众创新”调查纪实之二》中提到,中国有可能率先跨入氢能时代。 什么是氢能源? 能源是国民经济的命脉。随着工业化和城镇化进程的不断提升,我国已成为全球能源消费大国。与此同时,我国能源对外依存度高、结构有待优化、碳排放量大等问题也不断显现,可持续发展、能源转型、能源安全等成为我国重点发展领域。氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。 2022年3月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,以实现“双碳”目标为总体方向 ,明确了氢能是未来国家能源体系的重要组成部分 ,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,也是战略性新兴产业和未来产业的重点发展方向。 氢能作为高效低碳的能源载体,绿色清洁的工业原料,在交通、工业、建筑、电力等多领域拥有丰富的落地场景,未来有望获得快速发展。 氢能的特点:环境友好性、利用高效性、储运多样性、应用广泛性。 氢能发展的趋势和展望 在政策支持、企业积极参与、投资扩大等有利因素促进下,氢能产业有望呈现出星火燎原之势。展望未来,氢能产业或将呈现以下发展趋势。 氢能有望在交通运输领域率先实现商业化。 预计“十四五”期间,中国氢能应用的需求增量主要来自于交通运输领域,氢燃料电池汽车的大规模推广是关键驱动力。长期来看工业领域有望是氢能应用的第一大领域,需求在政策支持和技术进步下不断释放。 绿色制氢、氢燃料电池关键材料、加氢站设备国产化将成为氢能行业热门赛道。 随着下游应用场景不断呈现,目前已有超过三分之一的央企在制定包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链的布局。龙头企业入局产生了强有力的带动作用,预计资本市场对氢能关注度将持续升温,投资者重点关注绿色制氢、氢燃料电池关键材料、加氢站设备国产化等赛道,推动我国氢能科技迭代创新。 氢能区域产业布局快速形成。 氢能产业布局与区域资源禀赋高度相关,且短期内氢能长距离运输、大规模储运的成本瓶颈依然存在。预计在产业发展初期阶段,各地将优先打造区域内产业生态。随着产业进一步成熟,输氢管道、运输等基础设施不断完善,将逐渐形成全国性网络。 我国氢能发展面临现实问题 :目前成本偏高、关键技术受限、配套尚未完善、市场仍需培育、二氧化碳处置。 构建以新能源为主体的新型电力系统,一靠氢能、二靠储能、三靠智能。 未来,氢气管道运输是最具成本效益的储运方式,管道输氢可仅以输电线路八分之一的成本传输其10倍的能量。

  • 退役动力电池面临二次污染严重等多个问题 解决思路有哪些?【SMM新能源峰会】

    在由SMM主办的 CLNB 2024(第九届)中国国际新能源产业博览会 - 院士专场 上,中国工程院外籍院士徐政和介绍了“退役动力电池回收现状与挑战”的相关话题。他表示,据中信证券等数据显示,2020年中国累计退役的动力电池超20万吨,市场规模达130亿元,预计2025年,我国废旧动力电池回收市场规模将达到400亿元,预计到2030年,三元锂与磷酸铁锂电池回收规模将超1500亿。 背景 全球能源消费构成 电力和氢能在全球能源结构占比快速增长,到2050年,电力和氢能在能源消费占比中将增加至50%,化石能源消费预计降低至40%; 能源消费很快迎来峰值,人口预计增长20亿,但能源消费仅增长14%; GDP 能源强度持续下降,其中电气化带来的能效提高至关重要。 电池的重要性 中国动力电池回收情况 动力电池使用寿命:商用车3年,乘用车5年。据前瞻研究院与中信证券数据显示,2020年中国累计退役的动力电池超20万吨,市场规模达130亿元,预计2025年,我国废旧动力电池回收市场规模将达到400亿元,预计到2030年,三元锂与磷酸铁锂电池回收规模将超1500亿。 预计至2030年,新能源汽车销量占比40%;至2035年,占比高达50%;从动力电池市场来看,全球电动车锂离子电池消耗量年增长率26%;从动力电池市场来看,磷酸铁锂和三元材料将长期处于胶着态势。 动力电池关键原材料严重依赖进口 据媒体数据显示,中国锂电池关键材料占全球储量: 锂占比在22.9%、 钴占比在1.1%、镍占比在3.0%、锰占4.2%、石墨占比在22.8%。而镍钴锰锂的金属矿产资源对外依存度超过70%。 据媒体对对主要材料需求预测显示,2021年锂需求在0.7万吨左右,钴需求在0.8万吨左右,镍需求在1.9万吨左右,锰需求在1.1万吨左右,预计到2025年,需求预测将分别增长至2.5万吨、 2.8万吨、 7.1万吨 、 4.1万吨。 动力电池回收重要性-资源循环利用 从资源角度,为了保证资源安全,电池回收势在必行;布局锂、钴、镍等关键资源,建立一个电池生产和回收的循环体系,通过电池回收及电池材料生产,可从根本上影响全球的资源可持续发展。 2022年12月,Redwood Materials公司表示,将斥资35亿美元建造电池回收工厂,该公司的目标是要颠覆美国电动汽车供应链。(2023回收10 GWh 锂电池,44,000 吨材料,10万辆特斯拉车电池) 动力电池回收重要性-环境污染 电池对土壤和水体皆有污染,且有一定的爆炸危险。从环境角度看,为了避免环境污染问题,电池回收同样是势在必行。 欧盟电池法: 产业发展需求 2023年8月17日,《欧盟新电池法案》正式生效,法规将针对投放到欧盟市场的便携式、启动用、工业、电动汽车以及轻型交通工具电池,对其进行全方位监管,以期实现全生命周期更加可持续的电池。 从2031年8月18日起,电动车电池、启动、照明和点火电池以及容量大于2kWh的工业电池再生成分最低使用比例:钴16%、铅85%、锂6%、镍6%。 从2036年8月18日起,电动车电池、轻型交通工具电池、启动、照明和点火电池以及容量大于2kWh的工业电池再生成分最低使用比例:钴26%、铅85%、锂12%、镍15%。 研究与发展现状 锂离子电池全生命周期价值链 梯次利用: 20% <容量 < 80%,进行梯次利用(通信基站、电力储能、低速电动车领域),延长电池生命周期。 资源回收: 退役后的废电池,经预处理后采用火法冶金、湿法冶金、直接修复再生等手段进行回收再生,实现闭路循环利用。 中国动力电池回收代表性企业:梯次利用以格林美、安徽巡鹰、蜂巢等为代表,主要集中在广东和江苏。 回收利用工艺路线 预处理工序: 火法冶金无需复杂的预处理工序,可以将合适尺寸的废电池直接投入熔炼炉总进行高温熔炼; 湿法冶金需要进行放电、机械破碎、分筛等预处理,以获取黑粉; 直接再生工艺需要更复杂的预处理工序,以获取高纯正极材料。 中国动力电池回收代表性企业:破碎拆解以杰成为代表主要集中在广东、江西、河南。湿法冶炼以传统的湿法冶金企业格林美、邦普等为代表,主要集中在江西、湖南、广东。 挑战与机遇 回收工艺概况 挑战与机遇 结论与展望 未来退役动力电池回收技术 退役动力电池回收拟解决的科学工程问题 1. 化学(电化学): 电化学性能、失效机理、 有价金属元素的高效分离。 2. 智能制造、机械工程: 设计和开发回收设备,包括破碎、分选、提取等设备。 3. 反应工程与物质分离科学 :宏观物料的精细化分选。 4. 材料科学: 电极材料的回收与再生。 5. 环境工程: 回收过程“三废”碳足迹。 结论与展望 灵活通用的安全绿色回收技术(拆解与破碎); 混合物料的精细化物理分离技术; 从电池设计层面考虑回收,方便回收并且对环境无污染; 规范电池的出厂标准,方便采用标准化回收工艺回收废旧电池; 电解液的无害化处理以及负极材料的高值化利用技术; 开发直接再生废旧正负极材料的绿色回收方法; 开发和完善电池溯源管理系统,实现废旧电池信息互联网化,规范电池回收市场。 》点击查看会议专题链接

微信二维码今日有色
微信二维码

微信扫一扫关注

下载app掌上有色
掌上有色

掌上有色下载

返回顶部返回顶部
publicize