2023年鋰電池儲能洗牌預(yù)警頻頻被拉響。目前,國內(nèi)的鋰電池儲能市場正面臨著無序競爭與安全難題。
與此同時,液流電池作為新型儲能代表,在本征安全與長時儲能等優(yōu)勢保駕護航下,在技術(shù)、產(chǎn)能等方面已形成了較大突破,正在成為儲能領(lǐng)域愈來愈重要的技術(shù)路線。
鋰電池不再被視為唯一“優(yōu)選賽道”
儲能被視為“長坡厚雪”的新型發(fā)展賽道,正成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分。
進入2023年,鋰電池儲能行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展高潮,與此同時,也相繼凸顯出發(fā)展隱憂與無序競爭。
由于鋰本身是一種活躍金屬,鋰電池天然存在易燃隱患,屬于本征不安全,并在近年來爆發(fā)了近十起安全事故。另一方面,基于鋰電池儲能行業(yè)多種質(zhì)疑卻不絕于耳。
當(dāng)前基于鋰電池儲能行業(yè)的質(zhì)疑主要體現(xiàn)在:針對儲能電芯循環(huán)壽命的質(zhì)疑、 針對儲能系統(tǒng)能否承受電網(wǎng)的質(zhì)疑、針對儲能行業(yè)真火還是虛火的質(zhì)疑、針對儲能能否進行交易的質(zhì)疑。
針對鋰電池的安全問題,國家能源局在《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》中提出,中大型電化學(xué)儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池。
無序競爭則是困擾鋰電池儲能行業(yè)的另一大難題。當(dāng)前,儲能系統(tǒng)招投標(biāo)市場頻頻出現(xiàn)低價,集采4小時儲能系統(tǒng)最低報價跌破0.9元/Wh,電池最低報價跌破0.5元/Wh。今年以來,隨著跨界及電池等領(lǐng)域企業(yè)加速進入儲能系統(tǒng)集成賽道,行業(yè)競爭愈發(fā)激烈,儲能系統(tǒng)投標(biāo)報價不斷走低。
伴隨著鋰電池儲能無序競爭,安全性差等問題凸顯,鋰電池儲能已不再被視為唯一優(yōu)選的發(fā)展路徑。
與此同時,作為新型儲能路徑代表,液流電池因其本征安全、技術(shù)成熟與長時儲能等優(yōu)勢,正加速進入儲能領(lǐng)域。
液流電池賽道迎風(fēng)而起
基于本征安全、長壽命、靈活配置、資源可循環(huán)利用等優(yōu)點,液流電池已然成為儲能市場中一股強勢增長力量。相關(guān)企業(yè)正借資本賦能,加速完善產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài),加快提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力。
液流電池是一種大規(guī)模、高效率的電化學(xué)儲能技術(shù)。液流電池種類較多,主要包括全釩液流電池,鋅溴液流電池、鋅鐵液流電池等。其中全釩液流電池是目前成熟度最高、商業(yè)化進程最快的技術(shù)路線。
更為關(guān)鍵的是,相較平均儲能時長只有2小時的鋰電池,儲能時長可達8小時以上的液流電池可應(yīng)對日漸重要的長時儲能需求。
發(fā)展大提速
截止2023年2月,我國的31個省、直轄市、自治區(qū)中已有27個已發(fā)布新能源配儲相關(guān)政策,明確“十四五”期間具體裝機目標(biāo)的省份有18個。其中,內(nèi)蒙古、遼寧、河北、上海、新疆、西藏等省區(qū)市相繼要求新能源項目配置時長達到4小時以上的儲能。未來隨著政策推進,不排除更多省份加入延長儲能調(diào)峰時長行列。長時儲能技術(shù)面臨較大缺口。
在項目方面,液流電池已經(jīng)受到更廣泛市場青睞。5月10日,湖北省發(fā)改委公示了擬納入湖北省2023年新型儲能電站的試點示范項目清單,清單共包含21個項目,所需采購的試點示范項目規(guī)模達1GW(百萬KW)。不同尋常的是,清單里沒有任何項目是單獨采用鋰離子電池配儲的,反而大規(guī)模配置了液流電池。招標(biāo)需求中,全釩、鐵基、鋅基三種技術(shù)路徑的液流電池加起來,合計規(guī)模達到了480MW,占項目總規(guī)模的48%。
越來越多研究表明,隨著電力市場對電力轉(zhuǎn)移需求增加,長時儲能需求正在迎來爆發(fā)。儲能市場正在抓緊發(fā)展鋅基、釩基等液流電池技術(shù)路線。
并且,隨著儲能時長的增加,液流電池的投資成本邊際遞減。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)力
目前,液流電池還處于產(chǎn)業(yè)化初期,如何加強液流電池的市場競爭力,是行業(yè)亟需解決的關(guān)鍵問題。
即便是成熟度最高的釩液流電池,也面臨著高成本難題。據(jù)了解,液流電池產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜,從上游釩礦、碳材料、隔膜、雙極板、聚合物等原料和電堆材料,到中游電堆裝配和控制系統(tǒng)存在較高技術(shù)壁壘,再到下游發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用電側(cè)等終端市場配套需求各異,對成本要求頗高。
降低成本自然成為企業(yè)攻關(guān)的主要目標(biāo)。釩電池成本主要來自于電堆和電解液,其中釩電解液成本占比高達50%。
為保證原材料供應(yīng)安全以及提升產(chǎn)品經(jīng)濟性,相關(guān)企業(yè)需要出手布局上游礦產(chǎn)。
加快示范應(yīng)用
如何讓液流電池產(chǎn)品得到市場的認(rèn)可?關(guān)鍵還得拿項目數(shù)據(jù)說話。
進一步推進大規(guī)模、長時儲能商業(yè)化應(yīng)用驗證,明確液流電池最佳商業(yè)化運行模式。對于市場擔(dān)憂的釩價格波動問題,可以通過評估市場規(guī)模、提前在資源端加強規(guī)劃等舉措,將價格控制在合理范圍。
釩液流電池的電解液不會被消耗,可以對其進行融資租賃,這樣就能在初裝成本中,將電解液成本剝離出去,建立一種新的商業(yè)模式以降低建設(shè)難度。
隨著各地液流電池示范項目越來越多落地,未來5年,液流電池將進入快速增長階段,在新型電力市場中發(fā)揮重要作用。
而中國在2030年、2060年實現(xiàn)碳達峰、碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo),也決定了距離產(chǎn)業(yè)化僅一步之遙的液流電池,在井噴的市場需求下,將成為未來儲能產(chǎn)業(yè)的主力軍。