“100MWh級(jí)新型鋰電池規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”為2016年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備專項(xiàng)”項(xiàng)目，由國(guó)內(nèi)動(dòng)力及儲(chǔ)能電池龍頭企業(yè)——寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司牽頭承擔(dān)。本項(xiàng)目將通過超長(zhǎng)壽命、低成本、高安全、高轉(zhuǎn)換效率的100MWh級(jí)鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成功落地示范，驗(yàn)證新型鋰離子電池技術(shù)成果，為新能源并網(wǎng)的安全運(yùn)行及有效消納提供解決方案，推動(dòng)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在新能源消納中的推廣應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)有能源消耗結(jié)構(gòu)升級(jí)調(diào)整。
項(xiàng)目開發(fā)意義
2015年，我國(guó)原煤消耗量占總體能源消耗量的64%，遠(yuǎn)高于30%的世界煤炭平均水平。能源結(jié)構(gòu)含碳量極高，與五六十年前世界能源的結(jié)構(gòu)相似。落后的能源結(jié)構(gòu)，快速增長(zhǎng)的能源消費(fèi)已經(jīng)導(dǎo)致了嚴(yán)重的空氣污染和多種社會(huì)問題。大力發(fā)展風(fēng)電、光伏等新能源應(yīng)用是我國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的戰(zhàn)略舉措。但風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源普遍存在資源區(qū)域分散、能量密度低，出電不穩(wěn)定等特點(diǎn)，加上新能源裝備的電網(wǎng)弱適應(yīng)性等問題，都嚴(yán)重制約著新能源并網(wǎng)的安全運(yùn)行和有效消納。超長(zhǎng)壽命、低成本、高安全、高轉(zhuǎn)換效率儲(chǔ)能系統(tǒng)的研發(fā)及推廣應(yīng)用可極大地提升風(fēng)電、光伏出力品質(zhì)，是提高大規(guī)模新能源消納的重要手段，儲(chǔ)能技術(shù)也已成為國(guó)際研究熱點(diǎn)。
當(dāng)前，各種形式儲(chǔ)能，在技術(shù)成熟度、先進(jìn)性及經(jīng)濟(jì)成本等方面仍有不足，制約了其應(yīng)用推廣進(jìn)程。近年來，鋰（離子）電池儲(chǔ)能在本體制造、電池成組及系統(tǒng)集成方面均取得了很大的突破，目前被公認(rèn)為最具發(fā)展?jié)摿Φ膬?chǔ)能方案。
總體目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容
本項(xiàng)目選用新型鋰離子電池作為儲(chǔ)能本體，以突破以下六大行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo)，包括：超長(zhǎng)壽命鋰電池；一致性、低成本電池材料體系；電池動(dòng)態(tài)阻抗在線識(shí)別與動(dòng)態(tài)一致性管理；單體與模塊壽命衰減機(jī)制及預(yù)測(cè)；電池單體及模塊的安全性能表征和評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)集成與應(yīng)用。
至項(xiàng)目執(zhí)行期滿，將實(shí)現(xiàn)大型鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)在一定使用條件下循環(huán)壽命大于10000次，服役預(yù)期壽命大于15年，預(yù)期成本低于1500元/kWh，系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)模不低于100MWh等項(xiàng)目指標(biāo)。通過本項(xiàng)目的建設(shè)將實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池及系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)的突破，并提升新能源應(yīng)用并網(wǎng)的安全性和有效消納。
本項(xiàng)目將開發(fā)超長(zhǎng)壽命、低成本、高安全、高轉(zhuǎn)換效率的新型鋰離子電池及模塊；進(jìn)行鋰離子電池及模塊壽命預(yù)測(cè)和安全評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)研究；結(jié)合先進(jìn)工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品放大量產(chǎn)一致性管控；結(jié)合大規(guī)模儲(chǔ)能在新能源消納中的示范驗(yàn)證及效益評(píng)估，論證其應(yīng)用推廣的可行性。
預(yù)期效益
本項(xiàng)目在建設(shè)過程中，將以電網(wǎng)儲(chǔ)能應(yīng)用需求為導(dǎo)向，貫穿經(jīng)濟(jì)性、安全性、高能效的理念。將建成一條全自動(dòng)新型鋰離子電池生產(chǎn)線，新增產(chǎn)能2GWh/年，新增產(chǎn)值30億元/年。本項(xiàng)目的開展將促進(jìn)鋰電池上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈扎實(shí)合作；通過本項(xiàng)目的實(shí)施將解決儲(chǔ)能行業(yè)重大共性關(guān)鍵技術(shù)問題，突破新能源儲(chǔ)能事業(yè)發(fā)展瓶頸，大幅提升我國(guó)鋰電池儲(chǔ)能及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
