探析儲能與電動汽車分歧與融合

“2018年對于電動汽車是個很重要的年份，于儲能而言同樣也是個標志性的年份。”日前，中國電科院電工與新材料研究所資深專家來小康在“中國電動汽車百人會論壇(2019)”上表示，2018年電網(wǎng)集團的入局推動了儲能市場規(guī)模發(fā)展，由以往的數(shù)10MWh進入到GWh規(guī)模。

來小康將儲能視作電動汽車與充車網(wǎng)融合的紐帶，從儲能的發(fā)展趨勢說起，主要從技術和共有產(chǎn)業(yè)鏈兩個層面探討了二者的協(xié)同作用、相互關系和尋求相互促進的途徑。

雖然目前儲能的市場規(guī)模和電動汽車遠非一個數(shù)量級，但潛力很大。應用場景上，儲能的用途比電動汽車要豐富。2010年儲能界內(nèi)總結出儲能系統(tǒng)共計有5大類17項應用端。隨著可再生能源類型增多，規(guī)模增大，用戶商業(yè)模式的變化，電網(wǎng)對儲能的認識變化，這個分類還在不斷擴張邊界。

相比電動汽車，儲能有一個特點是，配套電池時會有不同的需求，有偏向能量，有側重功率，或有充電放電時長差異，這讓儲能技術顯得比較豐富多彩。比如電化學電池儲能包含液流電池、鉛碳電池、鋰電池等路線，物理儲能有飛輪和壓縮空氣之分。近幾年，隨著技術發(fā)展，各類電池在性價比方面也有所提升。備受關注的就是鋰電池。

“我們國家儲能用得最多的就是磷酸鐵鋰電池，它在兩個維度上有非常大的變化：一是成本；二是循環(huán)壽命，這兩個性能的綜合效應反映了電池充放一次所消耗的成本。簡單來說，用鋰電池充放一次電消耗低于0.5元，就可以打個平手或者以后就有盈利空間了?！眮硇】当硎尽?/p>

在儲能和電動汽車融合和協(xié)同研發(fā)方面，來小康認為，儲能和電動汽車在對分別配套的裝置或動力電池方面有共同的需求：好用、可控、安全。但鑒于二者應用場景和環(huán)境的不同，在具體的發(fā)展方向上存在差異。

首先，這兩個不同應用領域派生了三項共性技術：電池本體技術、電池管理技術(具體包括儲能領域的能源管理系統(tǒng)，電動汽車上的車輛管理系統(tǒng)，儲能系統(tǒng)裝置/整車管理系統(tǒng)交互)和安全管理技術。

觀察這三項共性技術可以發(fā)現(xiàn)，儲能和電動汽車在電池本體技術方面都關注成本和安全維度，但區(qū)別在于前者還關注循環(huán)壽命的改進，后者還注重能量密度的提升。

來小康表示，除了安全以外，儲能下一步的技術關注點將聚焦于長壽命和低成本。長壽命有循環(huán)壽命和日歷壽命之別，根據(jù)細分場景不同各有側重。比如備用或應急儲能系統(tǒng)對日歷壽命更關注，天天參加循環(huán)可再生能源波動治理的場景則更看重循環(huán)壽命。

低成本有兩種說法，一是度電成本；另一是度電次成本(度電成本除以循環(huán)次數(shù))。根據(jù)具體投資場景對成本的敏感程度來進行取舍。比如備用或應急用的鋰電池儲能，并不是經(jīng)常要用，對初始投資就比較敏感。

電池管理技術方面，下一代BMS會增加功能和可靠性。作為保證儲能裝置可控性的一個基本單元，BMS是儲能和電動汽車都特別關注的技術。隨著儲能電站規(guī)模增多，寄托于BMS功能更多更強大，尤其是在全壽命周期的數(shù)據(jù)可追溯和故障預警方面能起更大作用。

安全管理技術方面，儲能和電動汽車都希望配套不燃不爆的電池，比如固態(tài)電池就是很多人寄予期望的一項技術。在沒有解決本質安全之前，二者都要先保證系統(tǒng)安全。

具體實施來看，儲能和電動汽車有所側重，前者主要是從預警、防護、消防等環(huán)節(jié)入手。儲能和電動汽車不一樣，電動汽車存在突發(fā)可能性，一般來說，儲能不會存在，比如電動汽車撞車突然發(fā)生著火。儲能發(fā)生事故往往是長期運行累積的質量缺陷暴露所致，這樣預警空間和預留的處理時間就比較充裕。

來小康表示，希望儲能、電動汽車在共性技術上共同促進研發(fā)，共享產(chǎn)業(yè)鏈和基礎設施，一方面電動汽車能夠借助儲能走上快車道，另一方面儲能也可以搭上電動汽車的順風車，實現(xiàn)共贏。