在“碳達峰、碳中和”的目標引領(lǐng)下,我國正加快構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)。作為新型能源體系建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán),新型儲能正在促進新能源開發(fā)消納和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行等方面發(fā)揮更大的作用。
??隨著行業(yè)發(fā)展、市場需求的變化以及技術(shù)的迭代創(chuàng)新,儲能在技術(shù)路線上明顯呈現(xiàn)出百花齊放之勢。根據(jù)不同的儲能功率、時長、響應(yīng)速度等特性,各類技術(shù)路線有著各自的應(yīng)用場景。在風(fēng)光裝機規(guī)模不斷擴大及可再生能源滲透率持續(xù)提升的背景下,4小時以上的長時儲能需求快速攀升。作為目前最適合長時儲能的技術(shù)方向,液流電池已成為當(dāng)下儲能產(chǎn)業(yè)中非常重要的一個細分賽道。
??8月24日,在“碳中和能源高峰論壇暨第四屆中國國際新型儲能技術(shù)及工程應(yīng)用大會與新型儲能技術(shù)青年科學(xué)家論壇”上,由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主導(dǎo),中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會課題組編寫,多位行業(yè)專家學(xué)術(shù)支持的《2024中國液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》(以下簡稱“白皮書”)正式對外發(fā)布。
??此次發(fā)布的《白皮書》,從宏觀產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢到微觀企業(yè)增長、項目落地等需求進行了全面解析,在詳細闡述我國液流電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、階段性成果的同時,也正視不足之處并提出了相關(guān)建議。《白皮書》明確表示,相較于其他新型儲能技術(shù),液流電池儲能在電池本征安全性、循環(huán)壽命、擴充靈活性、環(huán)境適應(yīng)性等多個維度上顯示出獨特的優(yōu)勢和巨大的商業(yè)化潛力。
規(guī)模持續(xù)增長,未來可期
??根據(jù)《白皮書》,2023 年,中國液流電池儲能累計裝機約為 290MW/1175MWh。2024 年上半年,中國液流電池儲能新增裝機約為 88MW/360MWh。據(jù)估算,2025 年中國液流電池儲能累計裝機量將達0.7GW/2.8GWh;2030年中國液流電池儲能累計裝機量將達 2.6GW/10.5GWh;2035 年中國液流電池儲能累計裝機量將達 5.4GW/21.6GWh。
??面對這一前景廣闊的市場,國內(nèi)眾多科研院所、制造企業(yè)均已進軍液流電池行業(yè),落地項目數(shù)量不斷攀升。《白皮書》顯示,2023 年以來,國內(nèi)簽約、在建的液流電池儲能項目已超過40個,實現(xiàn)了液流電池儲能項目高速增長。同時,隨著液流電池技術(shù)的不斷進步,單體電站的規(guī)模越來越大,百兆瓦級電站不斷推出,裝機總量增速可觀。
??同時《白皮書》顯示,2023年以來,我國液流電池生產(chǎn)商積極推進液流電池擴產(chǎn)計劃,過去一年國內(nèi)簽約/在建/投運液流電池生產(chǎn)線已超30條,涉及全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池、鋅鐵液流電池、水系有機液流電池等多種技術(shù)路線,總產(chǎn)能達6GW/年(含爬坡產(chǎn)能),預(yù)計2025年我國液流電池產(chǎn)能有望躍升至30GW/年。
商業(yè)盈利模式摸索向前
??作為一種尚處于發(fā)展階段的新型技術(shù)方向,液流電池目前尚未實現(xiàn)真正的商業(yè)化,在盈利模式及盈利空間上還有待探索和發(fā)掘。
??《白皮書》詳細分析了液流電池在電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)以及用戶側(cè)三種不同應(yīng)用場景下的盈利模式,同時也從商業(yè)模式的角度進行了拆解,提出,基于液流電池的技術(shù)特性,其更適合作為電力基礎(chǔ)設(shè)施,應(yīng)用在大規(guī)模、中長時間尺度、集中式電網(wǎng)儲能。
??電網(wǎng)側(cè)儲能主要分為電網(wǎng)側(cè)獨立儲能(含共享儲能)和電網(wǎng)側(cè)替代型儲能(包括變電站、應(yīng)急電源等)兩類。其中,4小時及以上儲能時長的部分共享儲能項目中液流電池占比較高;不分時長2小時的共享儲能項目也已經(jīng)開始使用一定比例的全釩液流電池。
??此外,《白皮書》還提出,可積極探索將液流電池長時儲能與其他能源系統(tǒng)和服務(wù)相結(jié)合,拓展應(yīng)用場景和商業(yè)模式,比如可以與太陽能和風(fēng)能等可再生能源系統(tǒng)相結(jié)合,形成互補的能源供應(yīng)模式,比如通過液流電池的儲能和釋放,緩解電網(wǎng)負荷的波動,提高電網(wǎng)的運行效率和可靠性,再比如與電動汽車充電站、智能家居等新興領(lǐng)域相結(jié)合等。
呼吁各界共助行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
??當(dāng)下,液流電池已經(jīng)駛?cè)氚l(fā)展的快行道,但不可否認的是,仍然存在多重因素制約著行業(yè)前行。
??針對目前液流電池行業(yè)在提高技術(shù)水平、完善標準體系、降低綜合成本、提高系統(tǒng)集成性能和產(chǎn)業(yè)自主可控等方面所存在的挑戰(zhàn),《白皮書》提出了加大技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)支持力度,細化液流電池儲能行業(yè)標準,完善、健全儲能電站調(diào)度運行規(guī)則和監(jiān)管機制,強化總結(jié)示范應(yīng)用經(jīng)驗,建立液流電池的回收利用機制等六大政策建議。
??借此,《白皮書》呼吁各界共同努力推動,助力這一新興技術(shù)路線的發(fā)展成熟與液流電池全產(chǎn)業(yè)鏈的高質(zhì)量發(fā)展。