產(chǎn)能/資本/市場(chǎng)“三箭齊發(fā)” 液流電池商業(yè)化“破曉”
2023-06-16
392510核心提示：文章來(lái)源自：高工鋰電網(wǎng)液流電池在2023年迎來(lái)快速發(fā)展階段。近日，國(guó)家能源局在組織11家研究機(jī)構(gòu)開展碳達(dá)峰碳中和背景下電力系統(tǒng)
文章來(lái)源自：高工鋰電網(wǎng)
液流電池在2023年迎來(lái)快速發(fā)展階段。
近日，國(guó)家能源局在組織11家研究機(jī)構(gòu)開展碳達(dá)峰碳中和背景下電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型若干重大問題研究的基礎(chǔ)上編制了《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的重要性一再被重點(diǎn)提及。
不久前（5月），湖北省發(fā)改委公示了《擬納入湖北省2023年新型儲(chǔ)能電站試點(diǎn)示范項(xiàng)目》，全省擬安排新型儲(chǔ)能電站試點(diǎn)示范項(xiàng)目1GW，共21個(gè)項(xiàng)目。其中，液流電池相關(guān)項(xiàng)目達(dá)到10個(gè)，數(shù)量占比近一半，裝機(jī)規(guī)模達(dá)480MW，按照4h平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)、3元/Wh測(cè)算，以上項(xiàng)目液流電池采購(gòu)金額近58億元。
2022年起，隨著百兆瓦級(jí)液流電池電站投入運(yùn)行、下游儲(chǔ)能項(xiàng)目首次進(jìn)行GWh級(jí)液流電池招標(biāo)，行業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道；2023年以來(lái)，受益于儲(chǔ)能裝機(jī)需求增加，液流電池行業(yè)迎來(lái)項(xiàng)目投建和企業(yè)融資擴(kuò)產(chǎn)的小高峰。
以緯景儲(chǔ)能、融科儲(chǔ)能為代表的液流電池企業(yè)，及科潤(rùn)新材料為代表的上游材料企業(yè)，紛紛受到資本青睞，三家企業(yè)今年已融資金額合計(jì)超18.4億元。6月12日，緯景儲(chǔ)能獲中國(guó)銀行上海市分行80億元綜合金融支持。
據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院GGII項(xiàng)目庫(kù)顯示，今年3~5月，國(guó)內(nèi)在建及規(guī)劃液流電池產(chǎn)線超過(guò)5條，技術(shù)路線囊括全釩、鋅鐵、鐵鉻等，產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)超6.2GW/24.8GWh，潛在年產(chǎn)值超過(guò)700億元。其中，緯景儲(chǔ)能在江蘇、廣東、山東、江西等規(guī)劃產(chǎn)能近10GWh,今年實(shí)際可達(dá)產(chǎn)能為4.8GWh，成為業(yè)界為數(shù)不多產(chǎn)能快速突破的企業(yè)之一。
高工儲(chǔ)能分析認(rèn)為，在產(chǎn)能達(dá)成、資本賦能、市場(chǎng)開拓、智能制造等多重助力下，液流電池正在2023年迎來(lái)發(fā)展小高峰，商業(yè)化“破曉”即將到來(lái)。
液流電池“亮劍”長(zhǎng)時(shí)場(chǎng)景
在碳中和背景下，各國(guó)大力發(fā)展以電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等為代表的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能技術(shù)，以提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和對(duì)新能源的消納能力。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）預(yù)計(jì)，2050年儲(chǔ)能功率和儲(chǔ)能容量將分別達(dá)到2億千瓦和12億千瓦時(shí)以上，儲(chǔ)能規(guī)模相較目前將增長(zhǎng)約 10 倍。
美國(guó)能源部已投入大量資金用于支持液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)研發(fā)。相關(guān)預(yù)計(jì)，2050年，電網(wǎng)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)將以4小時(shí)、6小時(shí)、8小時(shí)為主，三類儲(chǔ)能分別約占儲(chǔ)能配置總量的34%、25%和19%。
截止至2023年，中國(guó)已有內(nèi)蒙古、遼寧、河北、上海、新疆、西藏等多個(gè)省份已出臺(tái)政策，要求儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)達(dá)到4小時(shí)以上。
2022年10月，國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)家級(jí)大型化學(xué)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目——液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站在大連市正式并網(wǎng)發(fā)電。該項(xiàng)目由國(guó)家能源局批準(zhǔn)，總建設(shè)規(guī)模為200MW/800MWh，項(xiàng)目一期工程并網(wǎng)規(guī)模為100MW/400MWh。該項(xiàng)目創(chuàng)下當(dāng)時(shí)全球功率最大、容量最大液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)紀(jì)錄，同時(shí)也標(biāo)志著全球液流電池技術(shù)步入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。
液流電池已經(jīng)被公認(rèn)為大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能最具前景的發(fā)展方向之一。包括深圳、上海等多地出臺(tái)儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策，液流電池亦在重點(diǎn)補(bǔ)貼之列。
液流電池具有資源及產(chǎn)業(yè)鏈全自主可控等特點(diǎn)，與大規(guī)模可再生能源建設(shè)適配度高，且儲(chǔ)能時(shí)間越長(zhǎng)單位成本越低，同時(shí)具備容量與功率解耦、本征安全、后期維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì)，在kW級(jí)用戶側(cè)場(chǎng)景到GW級(jí)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)場(chǎng)景均具備較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
針對(duì)液流電池根據(jù)不同項(xiàng)目的需求可以靈活配置特征，已經(jīng)在當(dāng)前火熱的混合儲(chǔ)能發(fā)展模式中“嶄露頭角”，液流電池儲(chǔ)能可與其他中短時(shí)技術(shù)路徑的儲(chǔ)能方式靈活結(jié)合，形成更為綜合、適用性更強(qiáng)的儲(chǔ)能解決方案。
鋅基液流電池“起勢(shì)”
液流電池在國(guó)內(nèi)外歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展，是起步最早的儲(chǔ)能技術(shù)路線之一。根據(jù)電解液溶液的不同，分為全釩、鋅鐵、鋅溴等多個(gè)技術(shù)路線。但液流電池多種技術(shù)路徑性能相差不大，主要區(qū)別在于制造可行性與商業(yè)化成本。
緯景儲(chǔ)能的鋅基液流電池，選取了鋅和鐵兩種本征安全、儲(chǔ)備豐富、成本極低、價(jià)格波動(dòng)平穩(wěn)的金屬進(jìn)行配對(duì)，首先保證了原材料極安全、易獲取、低成本。
2018年，緯景儲(chǔ)能成立后，便聚焦鋅基液流電池儲(chǔ)能技術(shù)，并在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品迭代與降本方面持續(xù)性推進(jìn)。比如，在鋅枝晶以及功率和容量不能完全解耦的難題上，緯景儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)研發(fā)以及數(shù)據(jù)積累，已經(jīng)掌握了鋅枝晶的關(guān)鍵技術(shù)，能夠?qū)︿\枝晶有效抑制。
相對(duì)其他路線液流電池，鋅鐵液流電池選用礦藏儲(chǔ)量豐富且價(jià)格穩(wěn)定的鋅、鐵元素組成配對(duì)，依靠鋅離子和鐵離子之間的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存和釋放，采用堿性電解液。
鋅鐵液流電池?fù)碛辛惚闳紵奶匦裕姵胤烹姶螖?shù)超過(guò) 20000次，使用壽命超過(guò)20年，在額定功率輸出下，放電時(shí)長(zhǎng)超過(guò)8小時(shí)，并且能在-10°C至45°C環(huán)境溫度下做到安全穩(wěn)定運(yùn)行。
緯景儲(chǔ)能的鋅基液流電池產(chǎn)品適用于電源側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰、工業(yè)及社區(qū)用戶側(cè)儲(chǔ)能等多種場(chǎng)景。
2021年10月，緯景儲(chǔ)能與中國(guó)電建（江西電建）在江西上饒合作的200kW/600kWh “智慧能源示范項(xiàng)目”成功并網(wǎng)。這是緯景儲(chǔ)能第一臺(tái)本土化的鋅基液流電池成功并網(wǎng)，就此實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破。
2022年12月，緯景又交付了山東日照200MW的光伏配鋅基液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。
鋅基液流電池在緯景儲(chǔ)能等重點(diǎn)企業(yè)推動(dòng)下，逐漸開始產(chǎn)業(yè)化起勢(shì)。
智能化“破解”初始成本焦慮
不過(guò)，在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，液流電池產(chǎn)業(yè)仍然處于商業(yè)化初期，初始成本過(guò)高仍是產(chǎn)業(yè)不得不面對(duì)的一大瓶頸。緯景儲(chǔ)能認(rèn)為，規(guī)范化和智能化生產(chǎn)是發(fā)展儲(chǔ)能的必由之路，隨著緯景儲(chǔ)能不斷加快在全國(guó)多地布局智能制造工廠，鋅基液流電池產(chǎn)業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展將駛?cè)肟燔嚨馈?/span>
談及為何布局高成本的智能化工廠推進(jìn)方略，緯景儲(chǔ)能表示，作為該路線的“排頭兵”企業(yè)，緯景儲(chǔ)能一定要堅(jiān)定地通過(guò)智能制造來(lái)降低鋅鐵液流電池產(chǎn)品的成本，從而加速推動(dòng)鋅基液流電池全面商業(yè)化。
今年1月，緯景儲(chǔ)能在江蘇鹽城啟用了國(guó)內(nèi)首條百兆瓦級(jí)的“液流電池智能產(chǎn)線”，單一產(chǎn)線產(chǎn)能達(dá)到1.2GWh。
今年7月，緯景儲(chǔ)能在廣東珠海打造的凈零碳示范工廠也即將竣工，該工廠將成為國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能液流電池的首個(gè)吉瓦級(jí)“超G工廠”。預(yù)計(jì)全面投產(chǎn)后，該廠產(chǎn)能將達(dá)到6GWh。
今年4月，緯景儲(chǔ)能位于山東臨沂的“超G工廠”一期，目前已經(jīng)進(jìn)入鋼結(jié)構(gòu)施工階段，預(yù)計(jì)2023年四季度試產(chǎn)。
據(jù)緯景儲(chǔ)能透露，在智能“超G工廠”加速推進(jìn)布局下，2023年，緯景儲(chǔ)能鋅基液流電池實(shí)際產(chǎn)能將達(dá)到4.8GWh。
當(dāng)前是液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新、資本端的助力以及上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同融合，正在加快液流電池儲(chǔ)能商業(yè)化進(jìn)程。
緯景儲(chǔ)能亦憑借電池制造與技術(shù)研發(fā)實(shí)力，加速破解初始成本較高的“焦慮”，賦能儲(chǔ)能多樣化場(chǎng)景，包括電網(wǎng)、新能源、儲(chǔ)能電站、商業(yè)中心、公共設(shè)施、住宅小區(qū)、工業(yè)園區(qū)等，并勠力與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在能源和雙碳價(jià)值鏈上獲取更大商業(yè)回報(bào)。
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