中國儲能網(wǎng)訊:2021年由湖南省工業(yè)和信息化廳、湖南省商務廳、長沙市人民政府、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合主辦,100余家機構(gòu)共同支持的湖南(長沙)電池博覽會暨首屆中國國際新型儲能技術(shù)及工程應用大會在長沙圣爵菲斯大酒店召開。此次大會主題是“新儲能、新動力、新發(fā)展”。
會后,為了能讓參會代表有更深入的行業(yè)交流,小編經(jīng)過演講專家本人同意和審核,將演講專家的速記整理如下:
徐爽:各位領導下午好!很高興有機會向大家簡要匯報一下全釩液流電池在新型電力系統(tǒng)里面發(fā)揮的作用。
北京普能是2007年成立之后就一直關(guān)注在全釩液流電池儲能技術(shù),目前我們的產(chǎn)品已經(jīng)在全球12個國家安裝了近60個儲能項目,累計容量超過60兆瓦時,且沒有發(fā)生任何的安全與運行事故。
目前,全釩液流電池在儲能的電力市場上面所占的份額并不是很大。從圖上可以看到,已投運的儲能項目現(xiàn)在還是以抽水蓄能為主。同時,電化學儲能技術(shù)有飛速的增長,其中以鋰離子為主,液流儲能項目只占到0.7%。份額小并不代表技術(shù)不成熟。主要原因是容量型的市場前一兩年尚沒有被充分的挖掘出來。目前已經(jīng)有大量示液流儲能范項目驗證了其成熟性,并已經(jīng)處在商業(yè)化的前端。隨著儲能政策的配套支持和容量型市場的出現(xiàn),液流電池的市場份額加速擴大是肯定的。
隨著碳達峰、碳中和,新能源發(fā)電大規(guī)模的接入,電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行受到了很大的挑戰(zhàn),所以需要儲能來支持解決這個問題,對長時間大容量、低成本、安全的儲能技術(shù)就成為了最迫切的需求。目前的電力系統(tǒng)主要是通過抽水蓄能來滿足這個部分的需求。抽水蓄能建設周期較長,而且選址較為嚴苛,全釩液流沒有這個問題,建設周期一年左右,而且選址很靈活,也不會有起火爆炸的風險。
不僅是國內(nèi),在國外,大容量的儲能市場也開始越來越被重視。市場預期,到2030年全釩液流預期可以占到電化學市場份額約25%,市場規(guī)模預計可以達到1200億美金。
全釩液流有一個特點就是功率系統(tǒng)和它的容量系統(tǒng)是分開的。功率系統(tǒng)取決于電堆,而它的容量系統(tǒng)主要取決于旁邊的電解液儲罐。電解液通過外接泵進入到電堆,通過離子交換的隔絕,形成兩個封閉的半循環(huán)。這樣分開配置有一個好處,如果需要擴展項目的功率和時長,可以很靈活的進行調(diào)整。
另外,因為兩邊電解液的成份完全一樣,所以沒有正負極的污染問題。這個項目結(jié)束之后如果需要移除,電解液也可以基本百分之百回收而重復使用。這樣,項目投資的50%實際上具有新型商業(yè)模式的潛力,可以進一步開發(fā)。
當然因為能量密度比較低,造成一個問題,全釩液流電池的占地比鋰電池大很多。我們通過技術(shù)開發(fā)和結(jié)構(gòu)設計來降低它的占地面積。而且,因為在可再生能源的項目里,項目占地一般比較充裕。
全釩液流電池最主要的市場就是配合可再生能源并網(wǎng)。全釩液流電池也具備很快的反應速度,可以在提供容量服務的同時提供電網(wǎng)輔助服務。全釩液流彌補了鋰電和抽水蓄能的空缺。在四小時以上的應用場景里,鋰電的經(jīng)濟性就沒有全釩液流這么好。6小時的全釩液流電池經(jīng)濟性已經(jīng)比鋰電更具優(yōu)勢。全釩液流電池選址自由,建設周期短,而且有50%的電解液在項目結(jié)束之后可以回收再利用,直接利用在下一個項目,或者轉(zhuǎn)化成其他的產(chǎn)品。
全釩液流示范項目主要從2012年開始,可以看到它以前項目不多。但是,這幾年,大家開始發(fā)現(xiàn)了容量市場的需求,認可了這個技術(shù),所以有大量的項目開始布局。項目規(guī)模也很大,現(xiàn)在已經(jīng)展現(xiàn)出來對百兆瓦規(guī)模的項目需求。目前,世界全釩液流電池的市場可以看到主要是美國、中國、澳大利亞。全釩液流是我國保持世界領先的儲能技術(shù)。
這個是我們公司的大事記簡介。我們今年第三代的儲能產(chǎn)品已經(jīng)開始規(guī)?;a(chǎn),第三代儲能產(chǎn)品主要是對應百兆瓦級項目的需求。
儲能標準模塊是500千瓦,如果是4小時的市場,就是2兆瓦時的容量。產(chǎn)品有集裝箱式的。對于百兆瓦級的項目,我們推薦廠房方案做室內(nèi)的,因為這樣可以對作為一個儲能電站進行系統(tǒng)的管理維護。
即便在考慮前期鋰電成本下滑,在2023年左右,4小時全釩液流的初始投資就和鋰電達到同一水平,6小時的已經(jīng)超過了鋰電。更何況近期鋰電出于安全考慮而不得不加大成本,全釩液流電池在初始投資方面的優(yōu)勢也開始顯現(xiàn)。
我們公司一方面通過技術(shù)提升大幅度提高全釩液流本身的性能,降低占地以外,對電解液跟供應商進行合作,垂直整合釩資源。釩資源的價格比較好,但是由于釩價市場的波動,從而影響到了產(chǎn)品價格。經(jīng)過我們跟上游的廠商合作,保證了一個相對穩(wěn)定,而且比較優(yōu)惠的成本,從而保證了整個產(chǎn)品價格的穩(wěn)定。
中國很適合全釩液流電池,因為中國的釩礦實際上是全世界儲備最多的,產(chǎn)量也是占了全世界的一半。所以在我們現(xiàn)在很多跟供應商進行合作的時候,通過釩電解液的生產(chǎn),同時助力傳統(tǒng)礦業(yè)向高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型,從而帶動了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
這個是我們目前完成的項目??梢钥吹?,遍布的國家是很多,而且基本上所應用的場景都得到了驗證。
美國的吉爾斯洋蔥廠項目。通過儲能系統(tǒng)降低工廠對電網(wǎng)用電的需求,進行了削峰填谷,這個項目也是美國第一個得到并網(wǎng)許可的全釩液流電池項目。
印度尼西亞松巴島項目。因為島上對柴油發(fā)電的需求非常依賴,所以通過全釩液流電池整合了多種發(fā)電方式,比如說光伏發(fā)電、柴油發(fā)電、水力發(fā)電。島上環(huán)境比較苛刻,溫度比較高,但是這個項目2012年投運到現(xiàn)在沒有發(fā)生問題,也證明了這個技術(shù)的可靠性。當時的情況下,因為柴油發(fā)電的成本很高,所以在2012年這個項目已經(jīng)具備了很好的經(jīng)濟效益。
國網(wǎng)風光儲輸示范項目。從2012年投運至今近十年,包括近期,2019年的時候,我們跟國網(wǎng)重新進行了測試。經(jīng)過近快十年的運行,和它當時交付的時候?qū)Ρ?,性能并沒有發(fā)生很大的變化。
所以全釩液流電池的性能穩(wěn)定,運維簡單已經(jīng)得到了充分的項目驗證。
棗陽的項目,是用戶側(cè)最大的全釩液流項目。當?shù)氐膫鹘y(tǒng)礦業(yè)廠商轉(zhuǎn)型成一個電解液加工廠,中間需要一段轉(zhuǎn)型時間。于是我們合作嘗試了電解液的租賃模式,把一次性投資成本下降了很大一部分。這個項目在廠子里面配合自己的光伏發(fā)電,自發(fā)自用,也進行了移峰填谷的收益。他們有并網(wǎng)的資格,但是這個經(jīng)濟性對他們來講可以了,所以目前還沒有并網(wǎng)。這個是項目現(xiàn)場照片,這個項目也受到了當?shù)仡I導的關(guān)注。
針對百兆瓦項目需求的出現(xiàn),我們提供了一個儲能電站整體的規(guī)劃,對液流電池運行過程中的發(fā)熱進行了余熱回收,這樣的話,系統(tǒng)效率經(jīng)過充分利用,整體的電站效率可以達到90%。
我們公司的產(chǎn)品具備世界的領先水平,經(jīng)過了多年的項目驗證,制造產(chǎn)線的投資也遠低于鋰電?,F(xiàn)在儲能市場面臨巨大的機遇,百兆瓦的容量市場已經(jīng)獲得肯定。全釩液流電池儲能技術(shù)具備多重價值得以體現(xiàn)。我們希望與各方合作,共同開發(fā)全釩液流儲能項目,助力新型電力系統(tǒng)的建設和中國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
謝謝大家!