中國儲能網訊:儲能“反內卷”正聲勢浩大地展開,但與鋰電熾熱的廝殺不同,另一個技術流派卻顯得理性而從容,那就是全釩液流儲能。
與鋰電儲能相比,液流儲能相對更安全,循環(huán)壽命更長,但由于商業(yè)化起步較晚,還缺乏充分競爭,其成本遠高于鋰電。全釩液流儲能發(fā)展現狀如何?它和鋰電的合理搭配會有什么威力?
7月22日,《華夏時報》記者對主營全釩液流儲能業(yè)務的星辰新能聯(lián)合創(chuàng)始人陳培毅進行獨家專訪,揭開全釩液流技術的神秘面紗。以下為采訪全文:
《華夏時報》:在眾多儲能電池技術流派中,全釩液流相對小眾,它有什么特點?與鋰電池相比有什么不同?
陳培毅:全釩液流電池比較安全,因為它沒有相變反應,全部都是液態(tài),不存在鋰電池負極中的鋰枝晶。它的溶劑包括水、硫酸、硫酸氧釩,都是不易燃燒的。
液流電池適合做長時儲能,這是相比鋰電池的又一大優(yōu)勢。鋰電池能存儲多少電,取決于電芯里有多少鋰離子,鋰離子既負責容量,也負責功率。長時儲能需要延長充電、放電時長,但這會帶來一系列的問題,時間太長會在電池內部產生聚集較大熱量,無法及時向外排出,因為鋰電是封閉系統(tǒng)而不是開放的。另外,長時間充放電會導致長鋰電池的衰減加快。而全釩液流內部是液態(tài)物質循環(huán)流動,不會出現熱量太高的情況,也不會加速電池的衰減。
但全釩液流儲能也存在一些問題,比如當下成本較高。以隔膜為例,鋰電池隔膜現在一平米只需要1.9元,液流電池每平米則需要800元—900元。
《華夏時報》:據了解,星辰新能業(yè)務布局貫穿石煤釩礦、電解液、電堆、BMS、儲能系統(tǒng)等全產業(yè)鏈,為什么這樣布局?
陳培毅:星辰新能是全行業(yè)最早做縱向一體化布局的企業(yè),其實邏輯很簡單,就是因為這個行業(yè)的產業(yè)鏈不夠完整。以上游釩礦山的開采冶煉為例,在釩液流系統(tǒng)里,電解液的成本占比很高,這和鋰電是不一樣的。鋰電電解液在整個鋰電的系統(tǒng)成本里占比較低,而全釩液流電池占比大概超過50%,所以我們認為這是降本的重點。
但對星辰新能來說也是有所為有所不為,我們重點做好核心環(huán)節(jié)。有幾個關鍵的環(huán)節(jié),我認為是一定要自己做的:首先是電堆,電堆所有的設計仿真都要親自把控;其次是電解液,因為電解液既決定了降本,也決定了能量密度和電堆轉化效率的提升。至于煤釩礦,我們通過戰(zhàn)略性參股,實現優(yōu)質釩礦的布局。BMS在我們這個行業(yè)還屬于早期,在這方面布局的廠家比較少,我們也希望更多的企業(yè)參與進來。關于系統(tǒng),我們本身就是系統(tǒng)集成商。
作為一個儲能系統(tǒng)集成廠商,星辰新能的重要工作之一是提出問題和方向,指導核心供應商按照我們的方向和標準去做研發(fā)。
《華夏時報》:混合儲能通過技術互補提升綜合效益,正成為新趨勢,請您談談星辰新能在這方面的思考和布局。
陳培毅:總體就儲能而言,無非就是物理儲能和電化學儲能這兩個路線。物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣等,電化學儲能包括鋰電、液流等方向。物理儲能對地理環(huán)境往往有較高的要求,電化學儲能卻沒有這些限制,而且系統(tǒng)響應速度很快,可以瞬間提高功率,這是物理儲能所不具備的特點。
星辰新能現在力推的就是混合儲能,混合儲能通過技術互補可以提升綜合效率,鋰電的充放電反應很快,但鋰電不太支持深度充放電,液流則不存在這個問題。我們做的混合儲能項目有很好的示范效應,鋰電做短時間的波動調節(jié),液流做峰谷的平抑,在此情況下鋰電的壽命會延長,初始成本也得到較好的控制,所以今后這種混合儲能項目將會越來越多。
同時液流電池也在快速發(fā)展,但它依然有一些問題需要解決,比如現在它的效率不夠高,成本也不夠低,需要降本增效。
《華夏時報》:你怎么看固態(tài)電池的發(fā)展前景?
陳培毅:固態(tài)電池的實現難度是比較大的,因為它全靠界面發(fā)生反應,這就需要高度貼合的界面,可能要在高壓等一些條件下才能實現,這在日常狀態(tài)下是很難的。其次是在它的反應過程中,一旦界面被破壞,整個電池就瞬間衰減。如果固態(tài)電池開始應用,它會首先應用在動力電池而非儲能上。
真正意義上的固態(tài)電池短時間內不會應用于儲能?,F在的主流還是鋰電,鋰電還在繼續(xù)發(fā)展,它的性能和安全性還在提升。
《華夏時報》:現在許多行業(yè)都開啟了“反內卷”行動,儲能是重點領域,你怎么看儲能行業(yè)的“內卷”現狀和未來出路?
陳培毅:我一直覺得“內卷”是一個中性詞,“內卷”可以促進技術進步、行業(yè)發(fā)展。我們現在“反內卷”反的是“無效內卷”,舉例來說,兩個人搶一碗飯,要么是你的,要么是我的。但如果有一個人提出要再做一碗飯,那就有了增量,就不是“無效內卷”了。
“無效內卷”下企業(yè)為了降低成本可能會不擇手段,在安全性、使用壽命等方面打折扣。136號文把新能源電力和儲能都推向市場。如果新能源電站有需要,就會配儲,這時廠家的儲能產品就要經歷市場的考驗,如果企業(yè)為了低價中標,降低了產品安全性、使用壽命等,那么客戶是不會買單的。從儲能產品的全生命周期來看,更高的品質意味著更低的度電成本,這就是儲能產品的經濟賬。
另外從招投標機制上來看,未來應當改變“價低者得”的方向,規(guī)則將會更完善,比如在眾多投標者中選擇平均價,這是更合理的。
《華夏時報》:AI對智慧能源生態(tài)的構建將會起到什么作用?
陳培毅:過去,在發(fā)電端和用電端之間有一個強大的中間方,是電網公司。它可以大致地預測到賣電和買電各方的數量、需求等信息。但隨著新能源快速崛起,基于新能源發(fā)電的波動性,發(fā)電和用電的信息變得越來越不好把握和預測。
今年5月31日之后,所有的新增綠電全部納入市場化交易,以后電網公司更多扮演“收過路費”的角色。這就像金融市場,從間接融資走向直接融資。發(fā)電端各自的節(jié)點電價不同,所收取的“過路費”也不同,可能需要配備儲能,但依然面臨出售時間節(jié)點的問題,此時涉及到功率預測和負荷預測,需要預測在哪個時點的交易價格是最合適的。
這需要AI參與進來,AI一方面做負荷預測,一方面做功率預測。以汽車充電樁為例,先要收集數據,包括充電高峰和低谷、當地發(fā)電功率情況等等,然后結合這些信息預測分時電價。讓用電端和發(fā)電端在合適的時間、以合適的價格交易。
對于風電、光伏企業(yè)來說,以前只是發(fā)電,現在還需要儲存電,然后是管理電和交易電,這些都需要預測。
從儲存電到管理電,再到交易電,星辰新能正在構建這種模式,從硬件到軟件全覆蓋。其實就是幫助客戶解決新能源發(fā)電的盈利問題。尤其在管理電和交易電的層面,更加需要AI的加持。