液流電池在大規(guī)模長時儲能領域具有廣闊的應用前景,但液流電池技術尚處于商業(yè)化初期,規(guī)模占比相對有限,且存在高成本等挑戰(zhàn),仍需進一步優(yōu)化和研發(fā),以加速實現商業(yè)化應用。 在百花齊放的儲能技術中,液流電池正逐漸走向前臺。例如,近期中鈉儲能技術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、產業(yè)鏈合作伙伴簽署協(xié)議,啟動總投資9.7億元的“500MW全釩液流儲能電池制造項目”。 有業(yè)內人士表示,液流電池憑借安全性高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢,在大規(guī)模長時儲能領域具有廣闊的應用前景。不過,液流電池技術尚處于商業(yè)化初期,規(guī)模占比相對有限,且存在高成本等挑戰(zhàn),仍需進一步優(yōu)化和研發(fā),以加速實現商業(yè)化應用。 熱度持續(xù)升溫 近年來,我國新型儲能發(fā)展勢頭旺盛。國家能源局統(tǒng)計顯示,截至2024年底,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模7376萬千瓦/1.68億千瓦時,平均儲能時長約2.3小時,裝機規(guī)模較2023年底增長130%。 技術路線層面,鋰離子電池占據裝機主導的同時,各類新型儲能技術創(chuàng)新也不斷涌現,其中液流電池作為一支新興力量嶄露頭角。去年,國家發(fā)改委、國家能源局、國家數據局三部門聯(lián)合印發(fā)《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024—2027年)》,其中明確提出,圍繞不同應用場景對爬坡速率、容量、長時間尺度調節(jié)及經濟性、安全性的需求,探索建設一批液流電池、飛輪、壓縮空氣儲能、重力儲能、二氧化碳儲能、液態(tài)空氣儲能、鈉離子電池、鉛炭電池等多種技術路線的儲能電站。 多方推動下,我國液流電池儲能市場呈現出蓬勃發(fā)展態(tài)勢,眾多企業(yè)加速布局。今年3月,偉力得100MW/400MWh全釩液流儲能電站項目在四川省樂山市開工,該項目總投資14億元,占地44.5畝,構建“儲能設備區(qū)+升壓站+綜合樓”三位一體格局。 2月,云南楚雄州永仁縣500MW/2GWh全釩液流儲能系統(tǒng)集成生產線項目、永仁縣300MW/1200MWh全釩液流儲能電站項目開工,總投資額約36.27億元;1月,總投資80.8億元的周口市液流電池全產業(yè)鏈綜合基地項目開工,該項目全部投產達效后,預計年產值172.6億元。 長時儲能“潛力股” 在業(yè)內人士看來,隨著政策持續(xù)加碼以及項目加速落地,液流電池有望在新能源消納、電網調峰等方面發(fā)揮更大作用,為我國能源結構轉型注入新動能。據中信證券測算,全釩液流電池到2025年新增規(guī)模將達到0.53GW,2027年將達到1.07GW,對應市場空間分別為58億元和109億元。 從性能上看,液流電池具有循環(huán)壽命長、安全性高、環(huán)境友好等特點,并且在儲能時長上表現出顯著優(yōu)勢。在國內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。對此,一位從業(yè)者在接受《中國能源報》記者采訪時表示:“全釩液流電池可以解決長時儲能的需求場景?!?/p> 據了解,與短時儲能相比,長時儲能在提升新能源發(fā)電消納能力、增強電網靈活性等方面具備顯著優(yōu)勢,能夠在應對季節(jié)性氣候或極端天氣時提供更長時間的電力安全保障儲備,實現跨天、跨月甚至跨季節(jié)的充放電循環(huán),因此備受業(yè)內關注。今年2月,國家能源局發(fā)布的《2025年能源工作指導意見》提出,強化新型儲能等技術特別是長時儲能技術創(chuàng)新攻關和前瞻性布局。 當前,不少業(yè)內人士認為,液流電池或成為長時儲能領域的“潛力股”。廈門大學中國能源政策研究院副教授吳微告訴《中國能源報》記者,液流電池可以實現功率單元和能量單元的獨立配置,增加能量單元的儲電容量,適合作為長時儲能。同時液流電池循環(huán)壽命較長,基本不存在電池衰減。 中國科學院院士趙天壽此前表示,液流電池具有安全可靠、擴容方便、循環(huán)壽命長等優(yōu)點,是一種理想的長時儲能技術。液流電池水系電解液本征安全、容量與功率解耦等特性,使其能夠靈活適應不同時長和規(guī)模的儲能需求。 成本仍待降低 不過,面對機遇廣闊的同時,液流電池發(fā)展也仍存在一定挑戰(zhàn)。據了解,目前液流電池功率密度和能量密度指標并不突出,存在優(yōu)化空間。同時,相較于鋰電儲能,液流電池成本相對較高,例如主流的全釩液流電池因使用了成本較高的釩金屬,每千瓦時的儲電容量成本超過2000元,經濟性低于抽水蓄能等長時儲能技術,一定程度上限制其大規(guī)模應用?!叭C液流電池目前國內只有少數的企業(yè)能夠供應,尚未形成規(guī)?;.敳牧铣杀具M一步降低后,液流電池將釋放更大的發(fā)展?jié)摿?。”上述從業(yè)者表示。 在受訪人士看來,液流電池的成本降低空間依賴于關鍵材料的國產化進程,通過提升電池電流密度、電解液利用率等關鍵技術,以降低系統(tǒng)成本。同時,可考慮給予液流電池等初期高成本技術財政補貼與稅收優(yōu)惠,通過完善電力市場、碳市場等市場機制,以及共享儲能等商業(yè)模式創(chuàng)新加快儲能的成本回收。 吳微指出,目前液流電池的成本主要是金屬原料成本,釩電解液成本占全釩液流電池40%左右。未來釩電池成本下降主要還是依靠增加單體電池的容量,同時通過產業(yè)鏈的規(guī)模效應促進成本下降。 趙天壽表示,盡管液流電池技術在成本上仍面臨挑戰(zhàn),但通過提升電池電流密度、電解液利用率等關鍵技術,可以顯著降低系統(tǒng)成本,推動其產業(yè)化應用。 事實上,近兩年液流電池的全生命周期成本已有所下探。2023—2024年,中國液流電池系統(tǒng)(4h)價格已經從2.83元/Wh降至2.42元/Wh。高工產研儲能研究所(GGII)預計,2026年液流電池有望降至2元/Wh以內。
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