关于我们 | English | 网站地图

长时储能开启商业化“竞速”

2022-08-08 09:02:38 高工储能

2022年上半年,内蒙古已将新能源配储能的标准定为原则上不低于新能源项目装机容量的15%,储能时长4小时以上。长时储能在国内需求加速释放。

业界将可以实现持续长达高于4小时或者数天、数月的充放电循环的储能系统,都统称为长时储能。

除了抽水蓄能,全钒液流电池、压缩空气储能等长时储能项目加速释放。在国内,逐渐涌现一大批长时储能技术优秀企业,比如钒电池企业北京普能、大连融科储能等和压缩空气中储国能等,逐渐拉开长时储能竞逐序幕。

压缩空气:步入百兆瓦时代

压缩空气储能技术是从上世纪50 年代发展起来的,目前世界上有两个商业运行的压缩空气储能电站,分别是德国的Huntorf电站、美国Mcintosh电站,它们均为带有燃烧室和洞穴储气室的传统压缩空气储能系统。用电低谷时,多余的电带动电动机和压缩机将空气压入地下储存室,用电高峰时,压缩空气进入燃烧室与燃料混合燃烧产生高温高压燃气带动膨胀机和发电机发电。

我国的压缩空气储能产业整体起步较晚,但发展很快。

2011年,中国科学院工程热物理研究所率先建成了国际首个超临界压缩空气储能实验平台(15KW);

基于该技术及持续的研究工作,2013年,工程热物理所就在河北廊坊建成了MW级的先进压缩空气储能(集成超临界和蓄热式压缩空气储能系统)示范项目,系统效率达到52.1%;

进一步,又于2016年底在贵州毕节建成10MW的先进压缩空气储能系统,系统效率进一步提升至60%;

而目前正在河北张家口建设的100MW 先进压缩空气储能系统,其系统目标效率将达到70%,单位装机成本降低至450-750美元/kW,已接近抽水蓄能电站的效率及单位装机成本,该系统有望在未来得到广泛应用。

2021年9月30日,江苏金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目并网试验成功,作为世界首个非补燃压缩空气储能电站并网试验成功,标志着我国新型储能技术的研发和应用取得重大进展。

2021年10月8日,山东肥城盐穴先进压缩空气储能调峰电站一期10兆瓦(MW)示范电站顺利通过验收,并正式并网发电。这标志着国际首个盐穴先进压缩空气储能电站已进入正式商业运行状态。今年7月份,该电站进入山东电力交易市场,探索更为成熟的商业化模式。

另外,贵州毕节、河北张家口等地都有大规模空气压缩储能项目即将落地。据悉,中储国能的300MW压缩空气项目即将开工。伴随百兆瓦项目的示范、落地以及商业化运营,未来压缩空气储能项目将加速释放。

液流电池:最被认可的长时储能

液流电池一直被认为是具有前途的长时储能技术,其中钒电池伴随上下游产业的快速建立,已进入商业化初期。

钒电池全称是全钒氧化还原液流电池。其原理是利用钒氧化物与电极接触发生电化学反应,使化学能转换为电能。钒离子电解液含有化学能,钒电池储能系统将其储存在储罐内,利用外接的泵,将电解液从储罐压入电池堆体内,使得电解液平行流过电极表面并发生电化学反应,从而完成钒电池储能系统的充电或放电。

目前,已经有一大批较有实力的钒电池公司在加速项目释放。

北京普能是国内钒电池领域的龙头企业,其在2008年的金融危机中收购了当时全球最大的钒电池企业——加拿大Vanteck公司,从而得到了核心技术和生产线,随后迅速发展。2021年7月,北京普能宣布获得泰国BCPG公司2400万美元新一轮投资,以加速公司全球储能业务的增长。

位于大连的融科储能是全球领先的全钒液流电池储能系统服务商,成立于2008年,由大连融科储能集团股份有限公司公司和中国科学院大连化学物理研究所共同组建, 作为最早涉足的全钒液流电池储能的企业之一,融科储能率先在电网调峰、可再生能源并网、工商业微网等领域投运众多项目,已在国内以及美、澳、德等海外地区实现广泛产品应用。

国网英大旗下的武汉南瑞,则是从2010年开始将电化学储能列为战略新兴产业,展开全钒液流电池储能技术研究。目前,武汉南瑞已掌握钒电池改性选型技术,具备钒电池本体设计、材料研制、系统集成能力,成功研发高功率钒电池电堆和250千瓦/500千瓦时储能系统。2019年1月,武汉南瑞在蒙东科右中旗进行了100千瓦2小时移动式全钒液流电池储能示范。

除了已有多年研发实力的企业,也有初创企业的身影。2021年6月,山西国润储能宣布,旗下钒电池进入试生产阶段,这是一家储能钒电池技术研发和生产技术企业,主要产品应用于新能源发电、智能电网、通信基站等领域。公开信息显示,国润储能成立于2020年6月,但技术储备可追溯到2016年。

湖南银峰新能源耕耘于全钒液流电池10余年,目前已在江西宜春建成了年产6.6万立方-全球最大的钒液流电池电解液生产基地。电解液、电堆、储能系统等产品已销往国内外众多知名企业,与上海电气、国家能源集团、五洲矿业、韩国电力科学研究院等建立了良好的合作关系,在青海、新疆、陕西、北京、香港、韩国等地都有我们产品或示范系统。2022年至今,银峰已经有亿级项目落地。

除了电池企业,还有资源型的企业攀钢钒钛和安宁股份。

攀钢钒钛是世界主要的钒制品供应商,中国主要的钛原料供应商。公司产品广泛应用于钢铁工业、电子工业、有色金属及涂料油墨等领域,具备年经营钛精矿100万吨和年产钒制品(以五氧化二钒计)4万吨(含托管企业)、钛白粉23.5万吨的综合生产能力。据了解,其托管的攀研技术掌握了钒电解液的生产技术,拥有一条电解液试验线并且具备继续扩大钒电解液生产规模的实力。据攀钢钒钛在互动平台透露,未来,攀钢钒钛将努力与其他钒储能产业链企业加强联系和合作,共同推动钒在储能领域的应用,主动融入钒电池储能产业链。

安宁股份则是一家对多金属共伴生矿进行采选的钒钛资源综合利用循环经济企业,主要从事钒钛磁铁矿的开采、洗选和销售,主要产品为钛精矿和钒钛铁精矿。

业界人士分析,全钒液流电池有望率先成为我国新型电力储能系统的“后备军”。




责任编辑: 李颖

标签: 长时储能 商业化

更多

行业报告 ?