长时储能 液流电池发展潜力可期

蓝狮平台网讯：随着我国新能源产业的稳步推进，市场不断扩大，新型储能行业发展前景广阔。2023年5月24日—26日，中国化学与物理电源协会主办的第十三届中国国际储能大会在杭州举行，业内人士广泛探讨了储能行业发展的新趋势、新路线和新技术。中钠储能技术有限公司（简称：中钠储能）应邀参加本次大会。

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??活动中，中钠储能总经理助理连荣安、中钠储能销售部总监孙涛、中钠储能技术工程师何铸，共同参与了本次活动的开幕仪式，并现场听取了储能界权威人士的精彩演讲。展会中，中钠储能工作人员参观了各展区亮相的储能产品，并与系统集成商、储能装置企业、能源服务商、项目开发企业、投融资机构等业界同仁进行了深度洽谈，共探储能产业市场机遇与前沿技术商业模式。了解行业发展、市场所需、产品技术，为中钠储能在未来发展中奠定基础。

??中钠储能技术有限公司是由独角兽众创中心培育的，以全钒液流电池储能系统为核心的科技创新型企业。企业团队由新能源行业专家、上市公司CEO和制造业资深企业家及知名投资人联合成立。公司通过整合行业优势资源，产学研结合，为全球新能源储能应用提供一流解决方案和服务。

??在长时储能领域，液流电池发展潜力可期。

??跟往届会议最大的不同是，此次会议增设了“长时储能”的分论坛，并得到了嘉宾和参展者的热烈参与。

??储能是确保风光等间歇性可再生能源大规模、平稳接入电网的关键技术。在“双碳”目标引领下，我国新能源出力持续快速提升，储能产业迎来高速发展期，长时储能在以新能源为主体的新型电力系统中的作用日益凸显。

??业内专家预测，当新能源装机占比达到15%到20%之后，4小时以上的长时储能将成为刚需。

??因此，在第十三届中国国际储能大会上，长时储能备受与会企业和专家关注。中国科学院院士、南方科技大学碳中和能源研究院院长赵天寿在会上特别强调了长时储能的重要性。在他看来，目前我国长时储能的供给仍有很大缺口。

??国家发展改革委、国家能源局此前联合印发的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出，到2025年，实现新型储能装机规模达到3000万千瓦以上的目标。据此测算，2023至2025年我国新型储能装机规模将以年均50%以上的增速增长。

??“据我们统计，我国涉及储能产业的注册企业已超过8万家，到2025年新型储能的产业规模要突破万亿元，2030年预计接近3万亿元。”中国化学与物理电源行业协会秘书长王泽深在会上说。

??多位与会专家认为，在发展前景广阔的新型储能市场中，长时储能未来占比有望逐步提高。而在长时储能领域，液流电池发展潜力可期。

??“十四五”“十五五”时期是我国新型储能发展的关键期、窗口期，各方要加快健全新型储能创新发展环境，增强自主创新能力，提高产业链供应链自主可控水平，夯实我国新型储能产业化发展基础。

??长时储能具备诸多优势，前景广阔。

??中国化学与物理电源协会秘书长王泽深指出，可再生能源渗透率提升催生多时间尺度储能需求，长时储能具备多种优势，因此在我国具有较为广阔的市场前景。在长时储能诸多技术路径中，液流电池尤其是全钒液流电池目前备受资本市场关注。

??何为长时储能？王泽深介绍，“长时储能一般是指4小时以上的储能技术，储能系统可以实现跨天、跨月，乃至跨季节充放电循环。长时储能具备提升新能源消纳能力、替代传统发电方式的潜力，可为电网提供充足的灵活性资源，可以有效降低电网运行成本，具备更强的峰谷套利和市场盈利能力。”

??具体来看，可再生能源渗透率提升催生了多时间尺度的储能需求。

??“新能源发电具有不稳定性，间歇性，随机性的问题，使得电力系统在维持功率平衡方面存在较大困难，需要在分钟级、小时级、日级、季度级乃至年度级等多时间尺度上预先规划以保证电力系统灵活性。”王泽深说，“针对不同的功能，所需的储能系统持续时长存在显著差异——短持续时间储能一般侧重于保证电力系统在瞬时扰动下保持平衡等电网安全性问题，而长持续时间储能一般侧重于实现峰谷时期供需匹配等经济性问题。”

??根据全球能源互联网发展合作组织预测，到2050年长时储能储电量将占到全部储能储电量的95%，成为提供能量调节能力重要手段。

??而在王泽深看来，长时储能具备多种优势。首先，长时储能具备提升新能源消纳能力、替代传统发电方式的潜力。“目前，‘可再生能源+长时储’成为消纳可再生能源、替代传统火电厂的重要解决方案之一。”王泽深说。

??其次，长时储能可以为电网提供充足的灵活性资源。“高比例风光并网后，电力系统瞬时功率变化更为剧烈，而传统火电机组因爬坡约束和机组启停限制难以快速并长期跟踪负荷需求，电网面临频率稳定及功率实时平衡问题，长时储能兼顾储能系统快速响应特点及长期输出能力有望成为调频主力。”王泽深说。

??而中国科学院院士、南方科技大学碳中和能源研究院院长赵天寿在此次大会中也同样指出，在太阳能等可再生能源发电占比非常低的情况下，可以用火电来应对调配的需求，但是未来如果光电和风电的占比达到70%以上，这种调配必须通过长时储能来实现。

??全球咨询机构麦肯锡此前预计，长时储能的潜在市场空间将从2025年开始大规模增长。随着可再生能源占比提升，2025年长时储能全球累计装机量将达到30-40GW（对应储能容量约1TWh），累计投资额约500亿美元。

??液流电池成为热捧，需提高电池性能，降低初始成本。

??目前的长时储能技术路线中，有传统的抽水储能，也有新型的电化学储能如液流电池，另还有压缩空气储能等。而在液流电池中，又可以细分为铁铬液流电池、全钒液流电池、锂离子液流电池、多硫化钠溴液流电池等。

??在此次大会中，中国科学院院士赵天寿也介绍了液流电池的特点。不同于传统的电池，液流电池的电能储存在电池外面的电解液罐中，最大的特点是功率和能量在结构上解耦，电池本身内部并没有电解液，能量储存在电解液罐中。

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??液流电池结构

??王泽深表示，以全钒液流电池为例，全钒液流电池具有其他电化学储能技术无法替代的本征安全和长寿命，但目前阻碍其大规模商用的主要原因是性能单一导致应用场景局限，初始成本过高导致经济性不足。

??全钒液流电池是一种以金属钒离子为活性物质的液态氧化还原可再生电池。在对电池进行充、放电时，正负极电解液在离子交换膜两侧进行氧化还原反应。同时通过电堆外泵的作用，储液罐中的电解液不断送入正极室和负极室内，实现对电池的充放电，电池循环次数可达到20000次以上。

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??全钒液流电池工作原理

??GuidehouseInsights在2022年二季度发布的报告显示，2022-2031年钒电池年装机量有望保持41%的复合增长率，预计2031年全球钒电池年装机量将达到32.8GWh；其中，2031年亚太地区（主要为中国）年装机量将达到约14.5GWh，北美地区将达5.8GWh，西欧地区将达到9.3GWh。

??未来我国全钒液流电池产业的发展方向主要在于提升电池性能以拓展应用场景，以及降低系统的初始投资成本。

【责任编辑:欧阳勇】