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新能源产业从“小储能”到“大储能”
时间 :2024-04-24 17:53:17     安博作者: 小九直播间足球直播回放

  随着“碳中和”概念的火爆,一个看似陌生却就在我们身边的行业浮出了水面,那就是──储能行业。能源的存储可大致分为很多种类。这里,我们大家可以把它简单理解成电能的储存。让我们想一想,身边有哪些设备或设施与存储电能相关呢?作者觉得,储能行业整体上可以被分为个人储能和商业储能两大类。接下去,让我们从“小储能”到“大储能”分别了解一下它们都有哪些产品形态。\姚 刚

  谈及个人的储能装备,大家必须首先想到的就是移动电源(充电宝,又称行动电源)。随只能手机的普及,智能手机的电池续航问题成了不少人的痛点。移动电源的诞生,在很大程度上解决了大家的手机续航焦虑,移动电源也曾一度成了必备的随身电子科技类产品之一。后来,随市场上出现了共享移动电源,很多公共场所都可以很轻松地租用移动电源,它们的出现也改变了大家的生活小习惯,很多人出门不再贴身携带自己的移动电源,这个行业也随之逐渐消沉。不过依旧还有一些企业在移动电源这个赛道努力和创新。

  移动电源产品中最近话题比较热的是一款由“闪极(Sharge)”打造的颇具赛博朋克风格的透明移动电源。与传统移动电源不同,它的外壳通体透明,可清楚看到内部的电子元件。不仅如此,它还支持100W的快充和100W的输出,可以为手提电脑提供快充,唯一的遗憾是它没提供无线多元人民币的售价也是行业里独树一帜。不过,光从工业设计的角度想必就能吸引很多数码爱好者为之“剁手”。

  另外一款引起比较多关注的移动电源,要数由苹果推出的MagSafe外接式电池。它巧妙地利用iPhone 12及iPhone 13系列背面的环状排列的磁铁,通过磁力吸附的方式准确将手机的无线充电线圈与充电宝的无线线圈对准进行充电。从便携性和使用体验上都很优秀,缺点在于通过无线的方式给iPhone充电,充电速度较慢,且这款只能应急的移动电源,售价750港元让不少人望而却步。

  移动电源小巧便携,可以每时每刻提供手机、相机等电力补充。但在户外,尤其是在露营或者房车旅行中,我们还会用到电热锅、风筒、电热水壶、投影仪等大功率的电器,这种情况下,移动电源不足以满足供电需求。这时候就需要用到更强大的“户外电源”(又称移动电箱)提供额外的移动供电了。

  户外电源相较于一般移动电源,有几大特点:首先是体积比较大,一般不能贴身携带,可以放在车辆上搬运;其次,它们一般支持300W-2000W左右的大功率输出,能满足使用各种电器的需求了,而且它的电源输出接口较丰富,支持一般家用电器的插口、也支持汽车点烟器插座和USB插口进行电力输出;再次,就是它能储存的电量较大,目前市场上一般的户外电源能够储存0.3-3度电左右;最后,户外电源由于储电量大,因此其成本也比较高,相对应的售价也比较昂贵,根据电量的多少,其价格的范围大概在3000至30000港元甚至更高。

  户外电源市场比较耳熟能详的品牌有:电小二、EcoFlow、Nitecore、AP奥鹏、Yoobao羽博等。“电小二”是近年来内地户外电源市场比较活跃、成长较快的品牌,专注于户外露营和自驾游人群的用电需求,产品线也比较多样化,从能够完全满足基本户外需求的500W/550Wh的户外电源,到可以多台并联使用的220W/2004Wh的超大功率超大容量的户外电源,可谓应有尽有。不仅如此,它还配套提供了可以在户外为之充电的可折叠太阳能板,可以在没有充电条件的情况下,给户外电源进行充电,进一步解决户外爱好者的痛点。

  如果说“电小二”是户外电源中的亲民级产品,那么“EcoFlow(正浩)”从产品的外观设计风格和造工就能够准确的看出其定位更为高端。它还支持EcoFlow独家的X-Boost智能逆变技术,开启后最多能承载3倍负载,驱动功率1800W以下的电器也不会过载断电。值得一提的是,RIVER Max还是一款可拆卸的模块化产品,下半部的扩容电池包可拆下,分离后的整机容量为288Wh,可为用户更好的提供轻量化的储能方案。而当它安装上额外的电池模块后,在扩大了电容量的同时,还能保持外观的高度一体性,甚至还设计了颇具科技感的LED灯带,设计可谓非常巧妙。

  有一个事实我们可能平时没意识到,那就是发电站发出的电,如果用不掉会怎样?事实上,为满足城市的用电需求而不出现缺电的情况,一般发电站都会超量发电,而那些发出来却没有被用掉的电只好白白浪费掉。因此,一个能够储能的电网,则可以将这些过剩的电量储存下来,这样整个发电系统就具有了灵活调整发电量的能力。

  此外,随着风力发电、光伏发电、水力发电等清洁发电方式的普及,商业用途的储能设备也成了清洁能源的最佳伴侣,是实现碳中和的重要环节之一。原来使用电池进行储能的成本非常昂贵,而随着全世界内电动汽车时代的到来,那些退役的电动汽车动力电池回收将成为一个难题。而这些动力电池经过回收处理,可以被再利用作为储能电站的储能电池,这样的电池成本也几乎只有先前的十分之一,可以被用作发电厂储能之用。

  2016年6月印发的《中国制造2025——能源装备实施方案》,当中储能装备成为能源装备发展任务的15个领域之一,进一步强调对高性能电池储能的技术创新支持。

  储能充电站(又称光储充一体化充电站)目前正作为电动汽车行业的一个附属产品,在全球范围内开始普及。它主要是利用电动汽车使用退役的动力电池,将光伏发电产生的电能储存起来,再用来给其他电动汽车进行充电。作为电动汽车领域的排头兵,特斯拉也是较早提出这个概念并将之在现实中落地的代表企业。2021年6月,特斯拉在内地的首座光储充一体化充电站正式落地。2021年7月,第二座特斯拉光储充一体化充电站落地上海,随后还将继续拓展。虽然目前而言,完全通过光伏充电满足一个充电站的全部充电需求还做不到,但在长期的角度,它即循环利用了资源,也节省了成本,是值得提倡的一种充电站建站方式。

  商业储能领域曾经的老大一直都是宁德时代,老二是百川股份。2021年10月华为签约了沙特红海新城储能项目,规模达1300MWh,是迄今为止全球顶级规模的储能项目,也是全球最大的离网储能项目。该项目让华为跃居成为行业龙头。

  家庭储能是指通过家庭自带的发电设备,比如太阳能光伏发电板等发电并储存在大型的家用储能电池中,用于供应家庭自身用电甚至并网后向他人供电的模式。大家可能从媒体中听到较多的家庭储能服务是在2015年由特斯拉推出的PowerWall。除此之外,比亚迪、LG、三星、华为等都有提供家庭储能的解决方案。

  特斯拉的PowerWall外观就像是一个安装在墙上的旅行箱,其内部采用了和特斯拉汽车相同的电池电芯(18650电池),每块PowerWall能够给大家提供约7度的储电能力,也支持多块电池串联使用。可搭配特斯拉收购的光伏发电公司“Solar City”生产的太阳能瓦片,在白天时为PowerWall进行充电。

  目前,因为家庭储能设备的成本依旧比较高,所以普及速度还比较慢。以特斯拉的PowerWall储能方案为例,假设电池的充放电效率为92%,家用级电池能循环5000次左右,家庭安装光储能系统后大概需要6至8年才能收回成本。

  华为虽然进入储能赛道相对较晚,但其后发优势也很突出。华为将其擅长的无线通信、传感器技术、云计算技术等融合到了“华为家庭绿电”解决方案内。不仅如此,华为将储能电池组做了模块化设计,以5度电为单位,可以灵活地扩充电池容量,直至30度电,充分满足多种家庭的需求。此外,华为独有的光伏优化器更可以将一般太阳能发电板的发电效率提高约30%。

  通过本文从“小储能”到“大储能”的介绍,希望我们大家对储能行业能有一些新的认识。节约能源不仅是指节约用电,也代表着在发电的时候能把剩余的电能储存下来。2060年,中国将全面实现零碳排放。为了这个目标,我们一定要使用更多的清洁能源,而清洁能源的来源,诸如:光能、风能、水能都需要一种介质将之储存起来。我们应该全力发展清洁储能技术,才能让我们真正节能减排,早日完成“碳中和”的目标。