近年来,随着新能源发电量不断提升,长时储能由于可以有效调节新能源发电波动,在电网负荷高峰提高消纳能力而越发受到关注。长时储能的发展不仅能为可再生能源的稳定供电提供有力支持,还能降低对化石燃料的依赖,减少环境污染,为可持续发展做出积极贡献。
由中国能源研究会发布的《构建新型电力系统路径研究》报告显示,2020—2030年,新能源在国家能源结构中的占比将逐步提高,预计风光发电占比将从2020年的9.3%提高到2030年的22.5%。根据麦肯锡数据,长时储能于2025年起开始大规模增长。2030年起全球可再生能源渗透率将升至约60%—70%,长时储能累计装机量将达到150-400GW(对应储能容量5-10TWh),累计投资规模将达到2000亿-5000亿美元。到2040年,长时储能累计装机量将加速达到1.5-2.5TW(对应储能容量85-140TWh),是目前全球储能系统装机量的8-15倍,累计投资额将达到1.5万亿-3万亿美元。
什么是长时储能?美国桑迪亚国家实验室将长时储能定义为持续放电时间不低于4小时的储能技术。长时储能技术种类丰富,可以分为机械储能、电化学储能、热储能以及氢储能四大主线。其中,电化学储能包括锂电池、钠硫电池、液流电池等。由于发展技术成熟,锂电池具有能量密度高、轻巧便携、充电时间短等特点,毫无疑问成为2小时以内的储能市场中的主角。随着市场对储能时长提出更高要求,锂电池的劣势愈发明显。在超过2小时的储能市场中,锂电池的成本逐渐变高,在性价比上不如液流电池。液流电池是一种利用金属氧化还原过程中产生的能量差,以实现化学能与电能转换的技术。由于其将能量储存于电解液中,所以具有安全可靠的特点。此外,液流电池在充放电的过程中不涉及物相的变化,循环次数可达3万次,使用寿命一般在25年以上,和光伏配合使用,能够做到“光储同寿”,显然更适合长时储能市场,发展潜力巨大。
根据头豹研究院的报告,液流电池的历史市场规模在2018年至2021年间以55.2%的年均复合增长率快速增长,表现出强劲的增长势头。
此外,政策的支持也为液流电池的发展加速起到了重要作用。2023年3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(2023版)》中,强调了对中大型电化学储能电站的安全性要求,对电站可用的电池技术种类做了基本限定。《要求》明确将具有本征安全性的水系液流电池划为重点发展方向。
目前,我国的液流电池产业正在经历快速发展的阶段,吸引大量的投资和关注,推动该新兴领域向产业化的关键阶段发展。全钒、锌铁、铁铬等液流电池的多种技术路径均有代表性企业出现,这些企业的产能已经达到数百兆瓦甚至更高水平。随着今年10月,纬景储能珠海超G工厂投产,液流电池已迈入吉瓦时代,站到了产业化的窗口前。
纬景储能是一家专注液流储能电池研发与智造的公司。在众多液流电池技术路线中,纬景储能选择了绝对安全、超低成本、长时、易部署的锌铁液流电池,目前正在通过技术迭代、智能制造和规模化量产等路径来逐步降低储能度电成本,助力国家能源战略。
“我们希望三年之内和大家一起把中国的储能度电成本做到两毛钱之内,纬景储能的锌铁液流电池有这个潜力,随着行业内有更多人参与,我们能更快实现这个目标,实现更美好的未来,让中国在能源成本上具有巨大的战略优势。”纬景储能联合创始人、董事长葛群日前向全行业提出了该倡议,这也被评价为储能行业的“摩尔定律”。
目前看来,纬景储能的锌铁液流电池正在技术、产能的加持下全速突围,有望进一步实现降本,加速规模化生产与应用,推动长时储能市场高质量发展,助力中国“双碳”目标顺利达成。
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