未来,全钒液电池储能或将成为主流
2023年03月03日 11:3 7995次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 稀土 作者: 周大伟
2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话,宣布了中国2030年前二氧化碳排放达峰目标和2060年前碳中和愿景。2021年10月24日,中共中央、国务院印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,对“双碳”工作进行了全面、系统的部署,形成了“双碳”工作管长远、管根本的顶层设计。在习近平生态文明思想指导下,“双碳”工作被纳入经济社会发展全局,成为我国走绿色低碳高质量发展道路的重要抓手。
在这样的背景下,能源转型成为必然,新能源迎来发展机遇。信息显示,近年来,我国风电、光伏产业发展如火如荼,但是在这个过程中,尤其值得注意的是,首先,风电、光伏发电属于间歇性能源,容易受到气候天气影响,是典型的“靠天吃饭”;其次,风电、光伏发电的发电高峰往往与用户用电高峰需求不一致,风电、光伏发电的新增发电量不断接入电网,可能会给电力系统带来一定的冲击,严重时会导致电网频率崩溃,造成大面积停电。为了解决这些问题,给风电、光伏发电等新能源配套储能设备就尤为必要了。
对此,2022年3月21日,国家发展改革委、国家能源局联合印发了《“十四五”新型储能发展实施方案》(以下简称《方案》),《方案》指出,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。到2030年,新型储能全面市场化发展。为了不断完善储能相关政策,2月13日,国家能源局发布对十三届全国人大代表第BH0108号建议的答复(以下简称答复)。答复围绕出台新型储能价格政策,建立辅助服务和容量电价补偿机制、出台新型储能价格政策,建立辅助服务和容量电价补偿机制、建立健全覆盖规划设计、建设安装、并网运营等全环节国家技术标准等问题做出说明。答复提出,国家发展改革委将积极安排中央预算内投资支持国家储能技术产教融合创新平台建设,着力推动新型储能高质量发展。同时,推进健全新型储能价格和市场机制,推动新型储能多元化、市场化、产业化发展。答复强调,下一步,国家能源局将积极会同有关部门完善新型储能支持政策,指导各地加强新型储能规划布局和调度运用,积极开展试点示范,完善配套政策机制,强化产学研用协同,推动全产业链协调发展。
由此可见,随着国家支持储能产业发展的利好政策不断出台,储能市场主体地位逐渐明确,储能产业发展所面临的价格、技术、标准等瓶颈问题将逐一得以破解,新型储能进入规模化发展新阶段。那么什么样的材料适合做储能呢?
当前,储能可分为两大类:抽水蓄能和电化学储能。抽水蓄能是利用水作为储能介质,通过电能与势能相互转化,实现电能的储存和管理。利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能。适用于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,还可提高系统中火电站和核电站的效率。但对于我国一些水资源匮乏的地区而言,这项技术不能应用。因此,电化学储能就有了用武之地。电化学储能可分为:锂电池储能、钠离子储能、全钒液流电池储能等几大类。
相比于其他几种储能方式,全钒液电池储能具有其独特的优势:配置灵活、电池寿命长、安全性高、环境友好、全生命周期成本低等。业内专家概括说:“比它安全的,装不过它;比它能装的,安全性没它强;比它成本低的,没它生命周期长;比它生命周期长的,没它对环境友好。”因此,全钒液电池储能未来有望在长时储能领域占据一席之地。
基于此,2022年6月,国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》,基于安全性考虑,提出中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池。政策端对安全性加大重视,未来大型储能项目更倾向于安全性更高,且已开始初步规模化发展的钒电池技术路径。国家政策层面正不断加大对低成本钒电解液制备、关键材料研究、电池结构设计研究等关键性技术的支持,为钒电池储能及其配套关键材料创造新的发展机遇和市场。同时,光大证券团队在2022年12月发布的研究报告中指出,2022年以来,在储能整个市场高速增长的背景下,全钒液流电池项目发展的进度也大幅超预期。2022年1—10月期间,包括备案、开工、在建、中标、招标等的全钒液流电池项目规模合计已达1.3GW/5.4GWh。其中,已经开工、中标和在建的项目合计超过2.0GWh,预计将于2023年逐步落地。加之新能源布局对新型储能的需求快速提升,钒电池电解液有望为钒行业整体需求提升打开空间。
责任编辑:张雪卉
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