EVTank预计2025年钒电池新增规模将达到2.3GW,2030新增量将达到4.5GW,届时钒电池储能项目累计装机量将达到24GW,当年新增市场规模将达到405亿元。

全钒液流电池储能电站 图片来源:大连化学物理研究所

近日,中核汇能发布了2022-2023年新能源项目储能系统集中采购公告,此次集采共包括三个标段,总储能规模5.5GWh。其中,标段一为全钒液流电池储能系统,共1GWh;标段二为磷酸铁锂电池储能系统风冷,共2.7GWh;标段三为磷酸铁锂电池储能系统液冷,共1.8GWh。

本次集中招标全钒液流电池储能总容量为1GWh,单个项目容量为1MW/4MWh至200MW/800MWh的储能系统,招标范围为储能系统(储能电池采用全钒液流电池)所需全套设备的供货,包括全钒液流电池、储能双向变流器(PCS)、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)等等。

公开资料显示,全钒液流电池简称钒电池,是一种环保及大容量可深度充放电的储能电池,通过利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能保存能量。钒电池不仅可以用作太阳能、风能发电过程配套的储能装置,还可以用于电网调峰,提高电网稳定性,保障电网安全。

据悉,首个国家级大型化学储能示范项目、全球最大的液流电池储能电站大连液流电池储能调峰电站一期工程目前已并入辽宁电网,预计9月底投入商业运行。该电站总投资约38亿元,可作为城市备用电源,在电网出现故障情况下提供紧急供电。

在政策层面,3月21日,国家发改委和国家能源局发布《“十四五”新型储能发展实施方案》,百兆瓦级液流电池技术被纳入“十四五”新型储能核心技术装备攻关重点方向之一。

6月29日,国家能源局《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)》,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。

8月18日,科技部等九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》提出,研发压缩空气储能、飞轮储能、液态和固态锂离子电池储能、钠离子电池储能、液流电池储能等高效储能技术;研发梯级电站大型储能等新型储能应用技术以及相关储能安全技术。

有业内人士分析称,未来大型储能项目可能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。

据安信电新团队发布的研报,全钒液流电池的电解液为钒离子的酸性水溶液,在常温常压下运行,不存在热失控风险,具有本征安全性。根据实证结果,在理论100%SOC下,即便将正负极电解液直接互混,温度由32°C升至70°C,全钒液流电池系统不会产生燃烧、起火等风险。因此,对于人员密集、规模比较大、安全性要求较高的储能场景,全钒液流电池是一种更为安全可靠的技术。

在市场前景方面,中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教表示,最近一两年,钒电池储能电站商业化正在提速,相关厂家收到的订单也在增多。钒电池主要是资源优势明显,矿产掌握在自己手中,且钒电池中的钒容易回收,是一种资源方面比较可控的储能技术;缺点是目前产业链上中下游还不够完善,初装成本高,能量密度有待提升等等。

据研究机构EVTank、伊维经济研究院联合中国电池产业研究院共同发布的《中国钒电池行业发展白皮书(2022年)》,钒电池由于可以增大电堆功率和增加电堆数量来提高功率,通过增加电解液来提高储电量,便于实现电池规模的扩展,其在大型长时储能领域有着极佳的应用前景。

EVTank数据显示,2021年中国钒电池新增装机量0.13GW,2022年国内大量的钒电池储能项目开工建设,预计全年新增装机量将达到0.6GW。未来随着政府补贴的持续投入、产业链成熟化发展、以及伴随规模效应降本等多种因素影响下,钒电池将凭借优异的特性由政策导向市场导向过渡,其渗透率将逐步提升。

基于此,在《中国钒电池行业发展白皮书(2022年)》中,EVTank预计2025年钒电池新增规模将达到2.3GW,2030新增量将达到4.5GW,届时钒电池储能项目累计装机量将达到24GW,当年新增市场规模将达到405亿元。  

另据光大证券预测,到2025年,钒电池年新增装机功率在悲观和乐观情形下分别为1.9GW、4.0GW,对应市场空间分别为188亿元、404亿元。

安信电新团队预测,从经济性角度出发,测算当前4h全钒液流电池储能系统的全生命周期度电成本或已低于锂电池储能,而当储能时长超过4h之后全钒液流电池的度电成本优势将更为明显。未来全钒液流电池有望成为一类重要的储能装机形式,若按照10%/30%的装机比例测算,则2025/2030年国内全钒液流电池储能装机空间或超10/90GWh。 

[责任编辑:张倩]

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