平頂山市區(qū)東北部的馬棚山,192個高達(dá)4.2米的全釩液流儲能罐綿延近百米,形成一道壯觀的風(fēng)景線。
位于平頂山市馬棚山的全釩液流儲能電站 受訪者供圖
提到新型儲能,大眾往往聽過磷酸鐵鋰、三元鋰等電池,卻鮮少聽過全釩液流電池。作為最具競爭優(yōu)勢的長時儲能技術(shù),全釩液流電池正在進(jìn)入產(chǎn)能和技術(shù)的高速發(fā)展期。
在這項(xiàng)新型儲能的前沿賽道,河南已經(jīng)早早展開布局,相關(guān)的儲能企業(yè)正從賽道中不斷涌現(xiàn),積極搶占這片新藍(lán)海。
突破運(yùn)維難題 綜合運(yùn)行效率超過70%
2024年12月,位于平頂山市馬棚山的24兆瓦/96兆瓦時全釩液流儲能電站傳來好消息。該電站由開封時代新能源科技有限公司(簡稱“開封時代”)建設(shè)運(yùn)營,此次綜合運(yùn)行效率突破70%,穩(wěn)居全國前列。
全釩液流電池是一種新型儲能技術(shù),其原理是利用釩離子在不同氧化還原態(tài)之間的能量轉(zhuǎn)換來存儲和釋放電能。與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比,全釩液流電池能實(shí)現(xiàn)1.5萬~2萬次循環(huán),整體使用壽命可達(dá)20年以上,擁有長達(dá)4~8小時的長時儲能能力。同時,因使用不易燃燒爆炸的水系電解液,而具有較高的安全性能。
一直以來,受制于種種因素,國內(nèi)投資建設(shè)的全釩液流儲能電站并不多,并網(wǎng)運(yùn)行的電站更是少之又少。這就意味著在全釩液流儲能電站的運(yùn)維上,很難有成熟的經(jīng)驗(yàn)可循。
“根據(jù)河南規(guī)定的全釩液流儲能電站運(yùn)行效率標(biāo)準(zhǔn),只要達(dá)到68%就達(dá)標(biāo)。而我們的馬棚山項(xiàng)目第一代產(chǎn)品運(yùn)行效率已經(jīng)突破70%,目前在全國是最好的效率。”開封時代董事長何偉峰說到。
運(yùn)行效率的提升,將帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)據(jù)顯示,按照該電站一天兩充兩放來計(jì)算,一年可增利1000萬元以上。未來兩年電站達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行后,預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年2400萬千瓦時的錯峰放電。
降低成本進(jìn)一步推動商業(yè)化進(jìn)程
過去十幾年,我國液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。其中全釩液流電池市場成熟度最高,但也面臨著一些局限性。
初裝成本是制約全釩液流儲能電站大規(guī)模應(yīng)用和商業(yè)化發(fā)展的一個核心問題,目前全釩液流電池仍比鋰電池貴一倍以上,兆瓦級時長4小時的儲能系統(tǒng)建設(shè)成本在2000元/千瓦時至2800元/千瓦時之間,其中電解液的成本占到50%以上。
如何破解成本高的難題?“我們正在開發(fā)新的商業(yè)模式,通過租賃電解液來降低企業(yè)的初裝成本壓力。”何偉峰透露,“目前,我們還在推動70kW高功率密度電堆開發(fā),通過提升電堆和電解液效率,進(jìn)一步下降度電成本。”
一位業(yè)內(nèi)人士對頂端新聞·河南商報記者提到,盡管全釩液流儲能的前期初裝成本較高,但從長期收益來看,其綜合效益較為可觀。“釩作為一種金屬元素,在充放電過程中,它不參與化學(xué)反應(yīng),相當(dāng)于一個載體。這就意味著在25年的全生命周期里,電解液基本不會折損。假如你現(xiàn)在花了5億元購買電解液,按照通貨膨脹率來計(jì)算,25年之后他可能會值10億元,甚至達(dá)到20億元。隨著時間的推移,其價值將逐漸顯現(xiàn)。”
預(yù)期向好未來三年將迎來行業(yè)風(fēng)口
走進(jìn)開封時代的工廠,映入眼簾的是繁忙而有序的生產(chǎn)線。經(jīng)過設(shè)備焊接、疊片、壓堆、自檢等一系列工序后,一個合格的產(chǎn)品才能出廠。
其中,開封時代掌握了雙極板、質(zhì)子膜、碳?xì)?、電解液四大核心材料完全的自主知識產(chǎn)權(quán),形成核心原材料供應(yīng)優(yōu)勢,提前布局釩電池全產(chǎn)業(yè)鏈。
成立不到4年,開封時代作為一家年輕的企業(yè),成為河南唯一掌握全套全釩液流電池生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。與此同時,還在建設(shè)全球規(guī)模最大的3GW全釩液流電池自動化生產(chǎn)線,開發(fā)新型儲能系統(tǒng)。
2024年12月,河南省人民政府辦公廳印發(fā)《河南省加快推進(jìn)源網(wǎng)荷儲一體化實(shí)施方案》,提到推動重大技術(shù)應(yīng)用,在增量配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)開展大容量、中長時間尺度儲能技術(shù)應(yīng)用,重點(diǎn)應(yīng)用液流電池、壓縮空氣等長周期儲能技術(shù),滿足多時間尺度應(yīng)用需求。
“這一政策,為全釩液流儲能的發(fā)展提供了有力的政策支持。可以說,全釩液流儲能的春天來了,我對未來三年的市場前景充滿信心。”何偉峰說。
站在新型儲能的風(fēng)口上,以開封時代這類企業(yè)為代表,河南的未來能源產(chǎn)業(yè)正蓄勢待發(fā),有望在新型儲能領(lǐng)域占據(jù)重要地位,為全國乃至全球的能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)河南力量。
來源:頂端新聞·河南商報記者 周茜
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