液流電池助力新型儲能高速發(fā)展

　　近年來，城市用電量逐年增加，對能源供給方式和新型電力系統(tǒng)提出了更高要求。2022年，在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動下，能源轉(zhuǎn)型與變革持續(xù)升級。隨著新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展成為新方向，新型儲能也得到越來越多的關(guān)注。

　　全國新型儲能持續(xù)快速增長

　　儲能技術(shù)根據(jù)儲能系統(tǒng)存儲能量的形式及其構(gòu)成機(jī)理的不同，可以分為抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、重力儲能、超導(dǎo)磁儲能、電化學(xué)儲能(鋰離子電池、液流電池、鈉離子電池)等，而新型儲能即為抽水蓄能外，以輸出電力為主要形式的儲能。

　　液流電池作為電化學(xué)儲能技術(shù)之一，將陰陽極電解液分別通過管路推入電堆中，通過活性元素的價態(tài)變化，在電能和化學(xué)能之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)充放電。由于液流電池是將能量儲存于水性電解液中，且能量轉(zhuǎn)化不依賴固體電極，因此沒有燃燒爆炸的風(fēng)險，符合儲能的安全需求。此外，液流電池在充放電次數(shù)方面也有明顯優(yōu)勢，一般大于1.5萬次，是鋰電池的3倍以上。再加上液流電池選址靈活、易部署、建設(shè)周期短等特點(diǎn)，該技術(shù)有龐大的可持續(xù)發(fā)展空間和市場機(jī)遇。

　　液流電池是目前新型儲能領(lǐng)域的重要技術(shù)方向。與鋰電池相比，液流電池的優(yōu)點(diǎn)是安全性高、可靈活擴(kuò)容、循環(huán)壽命長、電解液可循環(huán)利用，因此被視為目前最適合長時儲能的電池技術(shù)之一。隨著儲能需求不斷增長，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鋅鐵液流電池憑借極安全、超低度電成本、易安裝、充放電次數(shù)多的優(yōu)勢以及在產(chǎn)能方面的領(lǐng)先性，或成為未來儲能產(chǎn)業(yè)的主力軍。

　　國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)從單一走向多元發(fā)展

　　2022年2月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》并提出，要積極開展新型儲能關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，探索不同技術(shù)路徑和發(fā)展模式。

　　回溯我國儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史，天風(fēng)證券公用環(huán)保行業(yè)首席分析師郭麗麗認(rèn)為，截至目前，我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展大致可分為三個階段：第一階段為2016年以前，以抽水蓄能為主，技術(shù)路徑較單一;第二階段為2017～2021年，新能源占比快速提升，電化學(xué)儲能走上歷史舞臺;第三階段為2022年以后，多項新型儲能技術(shù)取得突破，儲能技術(shù)路徑邁向多元。

　　數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國新型儲能裝機(jī)中，鋰離子電池儲能占比94.5%、壓縮空氣儲能為2.0%、液流電池儲能為1.6%、鉛酸(炭)電池儲能為1.7%、其他技術(shù)路線為0.2%。國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長劉亞芳介紹，當(dāng)前我國新型儲能呈現(xiàn)出以鋰離子電池為主，新型儲能技術(shù)多元化發(fā)展態(tài)勢明顯的特點(diǎn)。

　　從2022年新增裝機(jī)技術(shù)占比來看，雖然鋰離子電池儲能技術(shù)仍處于絕對主導(dǎo)地位，但新增壓縮空氣儲能、液流電池儲能技術(shù)占比增速明顯加快。

　　業(yè)內(nèi)人士分析，鋰離子電池技術(shù)由于其儲能時長及安全性較低，難以完全滿足新型電力系統(tǒng)下的調(diào)峰需求。而其他新型儲能技術(shù)則在儲能時長、安全性等方面表現(xiàn)較優(yōu)，其中液流電池及壓縮空氣儲能在國內(nèi)已有一定規(guī)模的示范項目落地，發(fā)展確定性相對較強(qiáng)。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，全國已有26個省市規(guī)劃了“十四五”時期新型儲能的裝機(jī)目標(biāo)，預(yù)計到2025年，發(fā)電側(cè)新型儲能的規(guī)劃裝機(jī)量總規(guī)模將接近67吉瓦;同時，新型儲能、共享儲能也成了各地區(qū)2023年著力發(fā)展的重點(diǎn)工作，今年已有山東、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、浙江、廣東等10余個省份提出將建設(shè)新型儲能項目。

　　日前，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，結(jié)合新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求，初步形成新型儲能標(biāo)準(zhǔn)體系，基本能夠支撐新型儲能行業(yè)商業(yè)化發(fā)展。

　　在政策引導(dǎo)下，液流電池、鈉離子電池、壓縮空氣儲能、重力儲能等多項新型儲能技術(shù)取得實質(zhì)性突破，國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入多元化發(fā)展階段。根據(jù)CNESA(中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟)數(shù)據(jù)，截至2022年9月，國內(nèi)新增新型儲能項目包括鋰離子電池、壓縮空氣儲能、液流電池等多種技術(shù)路徑。

　　基于鋅鐵液流電池技術(shù)具有極安全、超低度電成本、服務(wù)壽命長，適合大規(guī)模、長時儲能的應(yīng)用場景等優(yōu)勢。緯景儲能為了達(dá)到儲能電池的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性，一直以來持續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代，同時也在多地落地建設(shè)智能制造工廠。除鹽城外，珠海的智能工廠也在如火如荼建設(shè)中，預(yù)計2023年6月投產(chǎn)。全面達(dá)產(chǎn)后，鋅鐵液流電池產(chǎn)能將達(dá)到1.5吉瓦。

　　產(chǎn)教融合推動液流電池儲能技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展

　　依托在儲能智能制造領(lǐng)域的規(guī)?；l(fā)展，緯景儲能的鋅鐵液流電池產(chǎn)業(yè)化更具優(yōu)勢。緯景儲能副總裁、政策與戰(zhàn)略研究院院長谷雨認(rèn)為，技術(shù)迭代與工藝創(chuàng)新的經(jīng)驗都將成為緯景儲能在推動城市更新、建設(shè)綠色低碳城市方面的寶貴財富，也是加速鋅鐵液流電池產(chǎn)業(yè)化落地的縮影。

　　談及緯景儲能和整個儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，谷雨認(rèn)為，未來最大的挑戰(zhàn)是專業(yè)儲能人才的匱乏。儲能不是一門單一的學(xué)科，儲能人才需要跨界掌握電化學(xué)、電力電子、材料科學(xué)、機(jī)械工程等學(xué)科的知識。他說：“尤其在儲能生態(tài)鏈中，核心材料技術(shù)突破后才能在這一關(guān)鍵領(lǐng)域有所建樹，完成換道超車。”針對儲能領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品應(yīng)用、智能制造等人才缺失問題，谷雨透露，緯景儲能正在積極聯(lián)合國家重點(diǎn)高校開展產(chǎn)學(xué)研合作，通過設(shè)立先進(jìn)儲能技術(shù)研究中心，聯(lián)合高校為國家和企業(yè)培養(yǎng)儲能專業(yè)人才。

　　此外，緯景儲能在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的同時，還注重創(chuàng)造共享社會價值。以建設(shè)“碳中和科技館”為例，緯景儲能新總部大樓位于上海楊浦濱江，由永安棧房雙子樓中位于東側(cè)的倉庫改造而來，也是上海市文物保護(hù)建筑，共有4層。根據(jù)規(guī)劃，緯景儲能將把部分區(qū)域改造成“碳中和科技館”，該館將利用緯景儲能新型儲能技術(shù)在內(nèi)的未來能源科技，將大樓打造成濱江首個零碳建筑的典范。建成后，科技館將免費(fèi)向市民開放，進(jìn)一步提升社會大眾的科學(xué)素養(yǎng)。（來源：中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報 記者：鮑筱蘭）