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隨著我國新能源產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步推進，市場不斷擴大，新型儲能行業(yè)發(fā)展前景廣闊。2023年5月24日—26日，中國化學(xué)與物理電源協(xié)會主辦的第十三屆中國國際儲能大會在杭州舉行，業(yè)內(nèi)人士廣泛探討了儲能行業(yè)發(fā)展的新趨勢、新路線和新技術(shù)。中鈉儲能技術(shù)有限公司（簡稱：中鈉儲能）應(yīng)邀參加本次大會。

活動中，中鈉儲能總經(jīng)理助理連榮安、中鈉儲能銷售部總監(jiān)孫濤、中鈉儲能技術(shù)工程師何鑄，共同參與了本次活動的開幕儀式，并現(xiàn)場聽取了儲能界權(quán)威人士的精彩演講。展會中，中鈉儲能工作人員參觀了各展區(qū)亮相的儲能產(chǎn)品，并與系統(tǒng)集成商、儲能裝置企業(yè)、能源服務(wù)商、項目開發(fā)企業(yè)、投融資機構(gòu)等業(yè)界同仁進行了深度洽談，共探儲能產(chǎn)業(yè)市場機遇與前沿技術(shù)商業(yè)模式。了解行業(yè)發(fā)展、市場所需、產(chǎn)品技術(shù)，為中鈉儲能在未來發(fā)展中奠定基礎(chǔ)。

中鈉儲能技術(shù)有限公司是由獨角獸眾創(chuàng)中心培育的，以全釩液流電池儲能系統(tǒng)為核心的科技創(chuàng)新型企業(yè)。企業(yè)團隊由新能源行業(yè)專家、上市公司CEO和制造業(yè)資深企業(yè)家及知名投資人聯(lián)合成立。公司通過整合行業(yè)優(yōu)勢資源，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，為全球新能源儲能應(yīng)用提供一流解決方案和服務(wù)。

在長時儲能領(lǐng)域，液流電池發(fā)展?jié)摿善凇?/span>

跟往屆會議最大的不同是，此次會議增設(shè)了“長時儲能”的分論壇，并得到了嘉賓和參展者的熱烈參與。

儲能是確保風(fēng)光等間歇性可再生能源大規(guī)模、平穩(wěn)接入電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，我國新能源出力持續(xù)快速提升，儲能產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展期，長時儲能在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中的作用日益凸顯。

業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，當(dāng)新能源裝機占比達到15%到20%之后，4小時以上的長時儲能將成為剛需。

　　因此，在第十三屆中國國際儲能大會上，長時儲能備受與會企業(yè)和專家關(guān)注。中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院院長趙天壽在會上特別強調(diào)了長時儲能的重要性。在他看來，目前我國長時儲能的供給仍有很大缺口。

　　國家發(fā)展改革委、國家能源局此前聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，到2025年，實現(xiàn)新型儲能裝機規(guī)模達到3000萬千瓦以上的目標(biāo)。據(jù)此測算，2023至2025年我國新型儲能裝機規(guī)模將以年均50%以上的增速增長。

　　“據(jù)我們統(tǒng)計，我國涉及儲能產(chǎn)業(yè)的注冊企業(yè)已超過8萬家，到2025年新型儲能的產(chǎn)業(yè)規(guī)模要突破萬億元，2030年預(yù)計接近3萬億元?！敝袊瘜W(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長王澤深在會上說。

　　多位與會專家認為，在發(fā)展前景廣闊的新型儲能市場中，長時儲能未來占比有望逐步提高。而在長時儲能領(lǐng)域，液流電池發(fā)展?jié)摿善凇?/span>

　　“十四五”“十五五”時期是我國新型儲能發(fā)展的關(guān)鍵期、窗口期，各方要加快健全新型儲能創(chuàng)新發(fā)展環(huán)境，增強自主創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控水平，夯實我國新型儲能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展基礎(chǔ)。

長時儲能具備諸多優(yōu)勢，前景廣闊。

中國化學(xué)與物理電源協(xié)會秘書長王澤深指出，可再生能源滲透率提升催生多時間尺度儲能需求，長時儲能具備多種優(yōu)勢，因此在我國具有較為廣闊的市場前景。在長時儲能諸多技術(shù)路徑中，液流電池尤其是全釩液流電池目前備受資本市場關(guān)注。

何為長時儲能？王澤深介紹，“長時儲能一般是指4小時以上的儲能技術(shù)，儲能系統(tǒng)可以實現(xiàn)跨天、跨月，乃至跨季節(jié)充放電循環(huán)。長時儲能具備提升新能源消納能力、替代傳統(tǒng)發(fā)電方式的潛力，可為電網(wǎng)提供充足的靈活性資源，可以有效降低電網(wǎng)運行成本，具備更強的峰谷套利和市場盈利能力?！?/span>

具體來看，可再生能源滲透率提升催生了多時間尺度的儲能需求。

“新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性，間歇性，隨機性的問題，使得電力系統(tǒng)在維持功率平衡方面存在較大困難，需要在分鐘級、小時級、日級、季度級乃至年度級等多時間尺度上預(yù)先規(guī)劃以保證電力系統(tǒng)靈活性。”王澤深說，“針對不同的功能，所需的儲能系統(tǒng)持續(xù)時長存在顯著差異——短持續(xù)時間儲能一般側(cè)重于保證電力系統(tǒng)在瞬時擾動下保持平衡等電網(wǎng)安全性問題，而長持續(xù)時間儲能一般側(cè)重于實現(xiàn)峰谷時期供需匹配等經(jīng)濟性問題。”

根據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織預(yù)測，到2050年長時儲能儲電量將占到全部儲能儲電量的95%，成為提供能量調(diào)節(jié)能力重要手段。

而在王澤深看來，長時儲能具備多種優(yōu)勢。首先，長時儲能具備提升新能源消納能力、替代傳統(tǒng)發(fā)電方式的潛力。“目前，‘可再生能源+長時儲’成為消納可再生能源、替代傳統(tǒng)火電廠的重要解決方案之一。”王澤深說。

其次，長時儲能可以為電網(wǎng)提供充足的靈活性資源。“高比例風(fēng)光并網(wǎng)后，電力系統(tǒng)瞬時功率變化更為劇烈，而傳統(tǒng)火電機組因爬坡約束和機組啟停限制難以快速并長期跟蹤負荷需求，電網(wǎng)面臨頻率穩(wěn)定及功率實時平衡問題，長時儲能兼顧儲能系統(tǒng)快速響應(yīng)特點及長期輸出能力有望成為調(diào)頻主力。”王澤深說。

而中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院院長趙天壽在此次大會中也同樣指出，在太陽能等可再生能源發(fā)電占比非常低的情況下，可以用火電來應(yīng)對調(diào)配的需求，但是未來如果光電和風(fēng)電的占比達到70%以上，這種調(diào)配必須通過長時儲能來實現(xiàn)。

全球咨詢機構(gòu)麥肯錫此前預(yù)計，長時儲能的潛在市場空間將從2025年開始大規(guī)模增長。隨著可再生能源占比提升，2025年長時儲能全球累計裝機量將達到30-40 GW（對應(yīng)儲能容量約1TWh），累計投資額約500億美元。

液流電池成為熱捧，需提高電池性能，降低初始成本。

目前的長時儲能技術(shù)路線中，有傳統(tǒng)的抽水儲能，也有新型的電化學(xué)儲能如液流電池，另還有壓縮空氣儲能等。而在液流電池中，又可以細分為鐵鉻液流電池、全釩液流電池、鋰離子液流電池、多硫化鈉溴液流電池等。

在此次大會中，中國科學(xué)院院士趙天壽也介紹了液流電池的特點。不同于傳統(tǒng)的電池，液流電池的電能儲存在電池外面的電解液罐中，最大的特點是功率和能量在結(jié)構(gòu)上解耦，電池本身內(nèi)部并沒有電解液，能量儲存在電解液罐中。

液流電池結(jié)構(gòu)

王澤深表示，以全釩液流電池為例，全釩液流電池具有其他電化學(xué)儲能技術(shù)無法替代的本征安全和長壽命，但目前阻礙其大規(guī)模商用的主要原因是性能單一導(dǎo)致應(yīng)用場景局限，初始成本過高導(dǎo)致經(jīng)濟性不足。

全釩液流電池是一種以金屬釩離子為活性物質(zhì)的液態(tài)氧化還原可再生電池。在對電池進行充、放電時，正負極電解液在離子交換膜兩側(cè)進行氧化還原反應(yīng)。同時通過電堆外泵的作用，儲液罐中的電解液不斷送入正極室和負極室內(nèi)，實現(xiàn)對電池的充放電，電池循環(huán)次數(shù)可達到20000次以上。

全釩液流電池工作原理

Guidehouse Insights在2022年二季度發(fā)布的報告顯示，2022-2031年釩電池年裝機量有望保持 41%的復(fù)合增長率，預(yù)計2031年全球釩電池年裝機量將達到32.8GWh；其中，2031年亞太地區(qū)（主要為中國）年裝機量將達到約14.5GWh，北美地區(qū)將達5.8GWh，西歐地區(qū)將達到9.3GWh。

未來我國全釩液流電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向主要在于提升電池性能以拓展應(yīng)用場景，以及降低系統(tǒng)的初始投資成本。