中國儲能網(wǎng)訊：
1.長時儲能：穩(wěn)定電力系統(tǒng)的關(guān)鍵
隨著全球能源轉(zhuǎn)型的推進，電力系統(tǒng)正迅速向低碳化方向演進。風(fēng)能和太陽能等新能源的裝機容量在電力結(jié)構(gòu)中的比重不斷上升，對穩(wěn)定電力供應(yīng)的需求也在增長。
目前，國內(nèi)大規(guī)模的新型儲能主要以電源側(cè)新能源配儲模式布局。其中，能源央企為了保障投資收益率、節(jié)約成本，往往采用符合政策要求的最低配比、最短時長、最低成本配儲策略。這種成本導(dǎo)向的1-2h短時儲能電站難以支撐整個新型電網(wǎng)的快速變革。相較于短時儲能，長時儲能更能有效地實現(xiàn)電力平衡，將可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的電力轉(zhuǎn)移到電力需求高峰時段，從而平衡電力系統(tǒng)、實現(xiàn)規(guī)?；娔軆Υ?。
此外，諸如天然氣管道運輸阻塞、煤炭供應(yīng)短缺等外部不可抗力因素，可能會導(dǎo)致能源資源出現(xiàn)多日甚至季節(jié)性的供應(yīng)緊張，進而推高電價。長時儲能的另一個重要應(yīng)用是在極端天氣條件下確保電力供應(yīng)，從而降低社會用電成本。
近年來，長時儲能技術(shù)逐漸受到關(guān)注，并迅速激發(fā)了技術(shù)研究和資本投資的熱潮。
從政策層面來看，對新能源配套儲能的要求已從初期的強制性配儲向獨立儲能、共享租賃儲能等競爭性配置發(fā)展，儲能調(diào)節(jié)占比等要求已從原先的10%-20%逐步上升至15%-30%，而且儲能時長也從最初的1-2小時增加到了4-5小時。這一趨勢表明，高比例新能源下的電力系統(tǒng)對儲能時長的要求也日益增加，儲能的重要性與日俱增。
2.政策持續(xù)加碼，商業(yè)化進程加快
根據(jù)長時儲能委員會(LDES)與麥肯錫聯(lián)合發(fā)布的報告，預(yù)測從2025年起，長時儲能市場的規(guī)模將顯著擴大。預(yù)計到2030年，全球長時儲能裝機規(guī)模將達到4?8TWh，而到2050年，長時儲能的儲電量有望占到全部儲電量的95%。
長時儲能正在快步走向儲能大市場的舞臺中心。
當(dāng)前，長時儲能以抽水蓄能為主，占據(jù)了整個電網(wǎng)儲能份額的78%。然而，隨著新能源的快速發(fā)展，抽水蓄能電站面臨建設(shè)周期較長（通常為5-10年）、選址要求高、初始投資成本較高等挑戰(zhàn)。因此，國家亟需更適合新能源快速發(fā)展的長時儲能。
為了促進長時儲能技術(shù)的發(fā)展，全球眾多國家和地區(qū)已經(jīng)采取了一系列積極的政策措施。2023年7月，山東省發(fā)布的《關(guān)于支持長時儲能試點應(yīng)用的若干措施》提供了一系列優(yōu)惠政策，如優(yōu)先接入電網(wǎng)、提高容量補償標(biāo)準(zhǔn)、減免輸配電價等，旨在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。同時，內(nèi)蒙古自治區(qū)要求市場化新能源項目按裝機容量至少配置15%的儲能設(shè)施，持續(xù)時間不少于4小時。截至2022年，已有18個省、自治區(qū)、直轄市提出了對儲能配置的要求，要求配置時間不少于4小時。
2024年1?24日，國家能源局發(fā)布《國家能源局公告2024年第1號》，共有56個項目被列為新型儲能試點示范項目，其中包括26個長時儲能技術(shù)項目。
56個新型儲能試點示范項目中各技術(shù)路線占比
2024年3?1日，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出推動新型儲能多元發(fā)展，推動長時電儲能、氫儲能、熱（冷）儲能技術(shù)應(yīng)用。
這些政策舉措體現(xiàn)了國家對長時儲能技術(shù)發(fā)展的重視，旨在解決日內(nèi)平衡調(diào)節(jié)問題，并加速其商業(yè)化進程。
3.長時儲能技術(shù)路線與全鐵液流電池
在政策引導(dǎo)下，新型長時儲能技術(shù)如何快速發(fā)展？
這是當(dāng)前長時儲能產(chǎn)業(yè)面臨的核?問題，涉及技術(shù)、資本與市場等諸多挑戰(zhàn)。為了確保長時儲能產(chǎn)業(yè)能夠健康、穩(wěn)定地發(fā)展，當(dāng)前國家已經(jīng)出臺了一系列政策引導(dǎo)，另外還需要在技術(shù)創(chuàng)新、市場機制建設(shè)等多個層面發(fā)力，以增強產(chǎn)業(yè)的內(nèi)在動力，并逐步實現(xiàn)從政策引導(dǎo)向市場驅(qū)動的轉(zhuǎn)變。
長時儲能快速發(fā)展取決于兩個關(guān)鍵因素：降本增效，以及構(gòu)建一個關(guān)于長時儲能的儲能收益模型。一旦建立了能夠確保項目經(jīng)濟可行性的收益模型，新型長時儲能項目有望成為市場驅(qū)動的新興萬億級市場。
本文將以全鐵液流儲能為代表，著重從降本增效角度談?wù)勅绾斡欣陂L時儲能的發(fā)展。
一是研發(fā)新型低成本儲能材料與創(chuàng)新儲能技術(shù)。
目前，長時儲能技術(shù)的主要路線包括抽水蓄能、液流儲能、熔鹽儲熱、壓縮空氣儲能、氫儲能等。在這些技術(shù)路線中，抽水蓄能的市場滲透率最高，但由于受選址條件、建設(shè)周期長的限制，未來成本可能會上升。壓縮空氣儲能在一定程度上會受到自然資源的限制，且經(jīng)濟性與選址的靈活性往往難以同時滿足。熔鹽儲熱和氫儲能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率相對較低，導(dǎo)致度電成本較高。與其他路線相比，液流儲能中的全鐵液流電池在應(yīng)用場景、儲能效率及經(jīng)濟性等方面展現(xiàn)出綜合優(yōu)勢。
主要的幾種長時儲能技術(shù)路線分析對比
在眾多長時儲能技術(shù)中，全鐵液流儲能技術(shù)以其本征安全性、超長壽命、環(huán)境友好性和強大的擴容性等顯著優(yōu)點而脫穎而出。此外，該技術(shù)在中國可以實現(xiàn)完全自主可控的技術(shù)、資源和產(chǎn)業(yè)鏈，預(yù)計將在長時儲能領(lǐng)域打開巨大的成長空間。
?2016年起，巨安儲能致力于開發(fā)國際首創(chuàng)、全球領(lǐng)先的堿性全鐵液流電池技術(shù)。經(jīng)過多年的深入研究與創(chuàng)新，巨安儲能于2022年實現(xiàn)了這一技術(shù)的規(guī)模化生產(chǎn)，并成功進入市場。該電池采用環(huán)保的堿性水溶液體系，具有本征安全特性。通過選用基于鐵的分子活性材料作為正負(fù)極活性物質(zhì)，不僅在經(jīng)濟成本上取得了顯著優(yōu)勢，而且由于鐵元素資源豐富、易于獲取，不受限于稀缺礦產(chǎn)資源的依賴，從而極大提升了電池技術(shù)的環(huán)境可持續(xù)性。
確?？蛻艏饶堋坝玫闷稹?，又能安心使用，這正是巨安儲能的核心競爭力所在。
二是促進長時儲能產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。
巨安儲能自成立之初，就關(guān)注與長時儲能供應(yīng)鏈生態(tài)體系各參與方的協(xié)同合作，及可持續(xù)性發(fā)展，本著合作共贏、開放務(wù)實的原則，目前已與液流電池產(chǎn)業(yè)鏈各龍頭企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。以技術(shù)創(chuàng)新、品質(zhì)提升、降本增效為目標(biāo)，鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈中各合作伙伴采用新技術(shù)、新模式和新方法，提升產(chǎn)品的市場競爭力，協(xié)同關(guān)鍵材料合作伙伴共同開發(fā)適配于全鐵液流體系的離子交換膜、雙極板、碳?xì)值群诵奈锪?，提高全鐵液流體系產(chǎn)品的先進性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，促進長時儲能產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展。
2023年7月，巨安儲能聯(lián)合石墨雙極板戰(zhàn)略合作伙伴申報工信部高質(zhì)量發(fā)展專項項目，并于10月底正式獲批。11月23日，巨安儲能與戰(zhàn)略合作伙伴正式簽訂工信部高質(zhì)量發(fā)展專項項目合作協(xié)議，在石墨雙極板產(chǎn)品研發(fā)展開深度合作，進一步推動液流儲能技術(shù)在我國能源領(lǐng)域的快速發(fā)展。
巨安儲能是一家液流電池全棧開發(fā)的鏈主企業(yè)
巨安儲能公司通過全面布局儲能產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)了從電解液、電堆、電控、管路系統(tǒng)到系統(tǒng)集成的垂直整合，通過多方協(xié)作和技術(shù)集成，公司能提供一站式的儲能系統(tǒng)解決方案。
在儲能電站建設(shè)完成并交付給業(yè)主后，巨安儲能還會提供包括定期檢查、維護、軟件升級和性能優(yōu)化等在內(nèi)的后期運維服務(wù)，確保儲能系統(tǒng)在整個生命周期內(nèi)都能保持最佳的運行狀態(tài)和最高的經(jīng)濟效益。
2023年7月，首臺“250kW全鐵液流儲能系統(tǒng)”成功下線并網(wǎng)運行，并已完成了3000小時的充放電穩(wěn)定性認(rèn)證。位于黃石華創(chuàng)科技園的80kW/80kWh全鐵液流儲能工商業(yè)側(cè)項目，已經(jīng)穩(wěn)定運行一年。2023年12月，巨安儲能團隊僅用10天時間完成了湖北長江電氣“1MW/8MWh全鐵液流儲能項目”的建設(shè)。2024年2月4日，此項目鐵基液流電池儲能系統(tǒng)通過了科技廳的成果鑒定，鑒定結(jié)果為該套儲能系統(tǒng)在經(jīng)濟和社會效益顯著，達到國際領(lǐng)先水平，獲得專家組的一致認(rèn)可。
目前，巨安儲能已與“五大六小兩網(wǎng)兩建”等多個電力集團簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議及項目訂單。其中，兩個項目被納入國家首臺（套）重大技術(shù)裝備（項目），五個項目被納入湖北省新型儲能示范項目。目前在手意向訂單金額已達到25億元。當(dāng)前，巨安儲能已進入商業(yè)化的高質(zhì)量批量交付階段。這只是萬里長征的第一步，未來，巨安儲能計劃在全國范圍內(nèi)進行產(chǎn)能布局。
三是利用大規(guī)模生產(chǎn)的成本優(yōu)勢。
巨安儲能生產(chǎn)基地包括電解液生產(chǎn)線、電堆智能生產(chǎn)線、系統(tǒng)模塊集成生產(chǎn)線和產(chǎn)品測試線，并聯(lián)合關(guān)鍵材料戰(zhàn)略合作伙伴共研、共建隔膜生產(chǎn)線、雙極板生產(chǎn)線、高功率碳?xì)稚a(chǎn)線。打造完整的鐵基液流儲能系統(tǒng)供應(yīng)生態(tài)鏈。
巨安儲能繼首個MW級儲能標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品制造基地之后，正在建設(shè)GW級自動化生產(chǎn)線。目前已具備鐵基液流電池一體化儲能產(chǎn)品研發(fā)制造能力，工商業(yè)儲能電站、光儲充一體化電站、新能源儲能電站的系統(tǒng)集成和智能運維能力，可為用戶提供完整的大規(guī)模、高安全、長時儲能電站整體解決方案和一站式能源管理服務(wù)。
巨安儲能的“雙萬”產(chǎn)線建設(shè)計劃
巨安儲能利用大規(guī)模生產(chǎn)的成本優(yōu)勢，通過規(guī)劃建設(shè)萬噸級電解液產(chǎn)線和萬臺產(chǎn)能的電堆產(chǎn)線，實現(xiàn)降本增效。這一舉措不僅有助于分?jǐn)偣潭ǔ杀?、提高原材料采購議價能力，還可以優(yōu)化生產(chǎn)工藝和技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外，自主建設(shè)產(chǎn)線可以更好地控制成本和供應(yīng)鏈風(fēng)險，確保生產(chǎn)進度和產(chǎn)品質(zhì)量。通過提高生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平，巨安儲能將進一步優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)，為市場提供更具競爭力的產(chǎn)品。
四是通過技術(shù)升級實現(xiàn)效率提升。
巨安儲能以安全、高效、智能、可靠為目標(biāo)，逐年加大研發(fā)投入，穩(wěn)步推進鐵基液流儲能系統(tǒng)的迭代升級。
通過優(yōu)化電解液配方工藝，提高了循環(huán)壽命，拓寬了儲能系統(tǒng)的應(yīng)用場景。電堆方面，高離子電導(dǎo)率隔膜提高了電堆的功率密度，流場設(shè)計優(yōu)化提高了液體分布的均勻性，結(jié)構(gòu)改進節(jié)省了物料成本同時提高了電堆的耐用性和可靠性。另外，針對鐵基電解液自主研發(fā)的BMS系統(tǒng)可以實時監(jiān)測系統(tǒng)的健康狀態(tài)并進行智能化管理，提升了系統(tǒng)效率，延長了使用壽命。集成化的模塊系統(tǒng)設(shè)計提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性，以滿足不同的應(yīng)用場景。
巨安儲能作為鐵基液流電池領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，始終致力于技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，不斷突破技術(shù)瓶頸，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
長時儲能產(chǎn)業(yè)作為推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量，已經(jīng)成為全球范圍各個國家互相競爭的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
長時儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅有助于促進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級并構(gòu)建完善的能源供給體系，還能夠增強我國在全球能源轉(zhuǎn)型中的發(fā)展優(yōu)勢。可以通過產(chǎn)業(yè)政策扶持、技術(shù)研發(fā)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展、加強標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)以及完善市場體系等多個方面協(xié)同發(fā)力，推動儲能產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；鲩L，增強我國在全球儲能領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。
?2023年下半年起，4小時及以上的儲能技術(shù)開始嶄露頭角，并預(yù)計在2024年迎來爆發(fā)性增長，這一年很可能成為長時儲能技術(shù)的新紀(jì)元。巨安儲能已經(jīng)做好準(zhǔn)備，全力推動長時儲能技術(shù)領(lǐng)域的突破，為實現(xiàn)我國“雙碳”目標(biāo)貢獻力量。以全鐵液流儲能為代表的長時電儲能將能夠更好地適應(yīng)市場變化，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為電網(wǎng)穩(wěn)定和能源轉(zhuǎn)型提供堅實的支撐。
