中國儲能網(wǎng)訊:近日,新疆吉木薩爾北庭100萬千瓦+20萬千瓦/100萬千瓦時全釩液流儲能一體化項目主體工程完工。該項目裝機容量1000兆瓦,儲能規(guī)模100萬千瓦時,儲能時長5小時。
隨著長時儲能發(fā)展趨勢逐漸明朗,具備大容量、長循環(huán)壽命、高安全性等性能優(yōu)勢的液流電池也愈發(fā)受到關(guān)注,迎來發(fā)展風(fēng)口。在業(yè)內(nèi)人士看來,液流電池作為極具潛力的長時儲能技術(shù),未來有望在提升電力系統(tǒng)應(yīng)對能源供應(yīng)風(fēng)險能力、促進新能源消納等方面發(fā)揮重要作用。
■■ 乘長時儲能“東風(fēng)”
近年來,在可再生能源比重日益增大的背景下,長時儲能需求不斷攀升。據(jù)了解,長時儲能一般指可以實現(xiàn)持續(xù)4小時以上充放電循環(huán)的儲能系統(tǒng)。相較于短時儲能,長時儲能系統(tǒng)可以更好實現(xiàn)電力平移,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,起到平衡電力系統(tǒng)、規(guī)?;瘍Υ骐娏ψ饔?。
截至目前,國家和地方政府已發(fā)布多項政策,推動長時儲能發(fā)展與應(yīng)用。今年2月,國家能源局印發(fā)《2025年能源工作指導(dǎo)意見》提出,強化能源關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。強化新型儲能等技術(shù)特別是長時儲能技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)和前瞻性布局。
同樣在2月,工信部等八部門印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》提到,適度超前布局氫儲能等超長時儲能技術(shù),鼓勵結(jié)合應(yīng)用需求開發(fā)多類型混合儲能技術(shù),支持新體系電池、智能電池、儲熱儲冷及新型物理儲能等前瞻技術(shù)基礎(chǔ)研究。
電池技術(shù)創(chuàng)新是推動長時儲能系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵要素。值得注意的是,雖然目前鋰離子電池儲能仍占據(jù)主流,但全釩液流電池由于不受地理等條件限制,建設(shè)地點較為靈活,且具備良好的本征安全性、技術(shù)適合性和經(jīng)濟性潛力,普遍被業(yè)內(nèi)視為長時儲能領(lǐng)域的有力競爭者。
中信證券此前發(fā)布的研報指出,在儲能領(lǐng)域,尤其是儲能需求量較大的長時儲能領(lǐng)域,能量密度并不是考慮的首要因素,而是要考慮循環(huán)壽命、安全性、可靠性等。從循環(huán)次數(shù)來看,全釩液流電池循環(huán)次數(shù)大于1萬次,而鋰電池中的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池循環(huán)次數(shù)分別為6000次和3000次,遠(yuǎn)低于全釩液流電池。
■■ 多渠道發(fā)力降本
基于液流電池廣闊的市場前景,近年來已有多家企業(yè)布局該賽道并加速提升產(chǎn)能。例如,近日大連融科儲能集團股份有限公司全釩液流電池電解液生產(chǎn)線項目(一期)投產(chǎn)。據(jù)了解,全釩液流電池電解液生產(chǎn)線項目(一期)總投資4億元,建設(shè)年產(chǎn)1.5吉瓦時釩電解液、釩電解液晶體生產(chǎn)線。項目于2023年7月開工建設(shè),今年3月完成設(shè)備調(diào)試,目前已正式進入試生產(chǎn)階段。
3月,中鈉儲能技術(shù)有限公司控股子公司——定邊中鈉新能源有限公司與榆林市政府、產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴簽署協(xié)議,啟動總投資9.7億元的“500兆瓦全釩液流儲能電池制造項目”;1月,總投資80.8億元的周口市液流電池全產(chǎn)業(yè)鏈綜合基地項目開工,該項目全部投產(chǎn)達效后,預(yù)計年產(chǎn)值達172.6億元。
在國內(nèi)液流電池儲能項目中,液流電池儲能時長基本在4小時以上,部分項目儲能時長達6小時。整體來看,在產(chǎn)業(yè)多方推動下,我國液流電池儲能市場正呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢。
不過,與鋰電池相比,液流電池儲能目前仍處于項目示范階段,較高的初始投資成本制約其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。對此有分析人士指出,電解液在全釩液流儲能系統(tǒng)總成本中占比較高,是降本的重要突破口,通過提升電解液利用率等關(guān)鍵技術(shù)能夠降低系統(tǒng)成本。
“釩電解液成本約占全釩液流電池40%左右。目前釩金屬價格約15萬元/噸,釩的儲量相對有限,如果未來液流電池需求進一步增長,其價格仍有增長的可能性?!币晃粌δ苄袠I(yè)分析師在接受《中國能源報》記者采訪時表示,“建議進一步完善液流電池價格機制,并推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,通過標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)模經(jīng)濟降低生產(chǎn)成本。”
■■ 商業(yè)化前景可期
相關(guān)資料顯示,2024年國內(nèi)全釩液流電池系統(tǒng)價格降至每瓦時2.1至2.3元。高工產(chǎn)研儲能研究所預(yù)計,隨著液流電池企業(yè)擴大釩資源開發(fā)利用,并研發(fā)新型低成本電堆關(guān)鍵材料,同時,采用新工藝和設(shè)備降低釩電解液和電堆制造成本,2030年全釩液流電池系統(tǒng)初始投資成本有望降至每瓦時1.09元。
在受訪人士看來,電力系統(tǒng)對長時、大容量儲能需求的不斷提升,以及系統(tǒng)成本的進一步降低,將為液流電池商業(yè)化步伐注入強勁動能。
另外,也有觀點指出,“長時+短時”混合儲能的興起也將帶動全釩液流電池裝機量。能源轉(zhuǎn)型背景下,新能源發(fā)電占比的提升使能源系統(tǒng)波動性問題愈發(fā)突出,依靠單一儲能技術(shù)無法滿足未來系統(tǒng)平衡需求?;旌蟽δ芡ㄟ^互補性能強、功能多、風(fēng)險分散和綜合效率高等優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)“1+1>2”效果。
鑫欏資訊高級研究員龍志強告訴《中國能源報》記者,與傳統(tǒng)單一儲能技術(shù)相比,混合儲能能夠綜合利用多種技術(shù)優(yōu)勢,彌補單一技術(shù)路線局限性,且經(jīng)濟性更優(yōu)。“液流電池等部分新型儲能目前成本偏高、規(guī)模較小,通過配合鋰電池一起推廣,可降低系統(tǒng)成本?!?
在受訪人士看來,混合儲能的發(fā)展,將為各類新型電池技術(shù)帶來更多的應(yīng)用空間和市場機遇,未來液流電池有望隨著混合儲能應(yīng)用實現(xiàn)快速滲透。
據(jù)預(yù)測,未來5年液流電池有望進入高速增長階段,到2030年,我國液流電池出貨量將達到20吉瓦,全球出貨量有望達30吉瓦。