2023年鋰電池儲(chǔ)能洗牌預(yù)警頻頻被拉響。目前,國(guó)內(nèi)的鋰電池儲(chǔ)能市場(chǎng)正面臨著無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)與安全難題。
與此同時(shí),液流電池作為新型儲(chǔ)能代表,在本征安全與長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等優(yōu)勢(shì)保駕護(hù)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(chǔ)能領(lǐng)域愈來(lái)愈重要的技術(shù)路線(xiàn)。
鋰電池不再被視為唯一“優(yōu)選賽道”
儲(chǔ)能被視為“長(zhǎng)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(jìn)入2023年,鋰電池儲(chǔ)能行業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展高潮,與此同時(shí),也相繼凸顯出發(fā)展隱憂(yōu)與無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。
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(lái)爆發(fā)了近十起安全事故。另一方面,基于鋰電池儲(chǔ)能行業(yè)多種質(zhì)疑卻不絕于耳。
當(dāng)前基于鋰電池儲(chǔ)能行業(yè)的質(zhì)疑主要體現(xiàn)在:針對(duì)儲(chǔ)能電芯循環(huán)壽命的質(zhì)疑、 針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)能否承受電網(wǎng)的質(zhì)疑、針對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)真火還是虛火的質(zhì)疑、針對(duì)儲(chǔ)能能否進(jìn)行交易的質(zhì)疑。
針對(duì)鋰電池的安全問(wèn)題,國(guó)家能源局在《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求(2022年版)(征求意見(jiàn)稿)》中提出,中大型電化學(xué)儲(chǔ)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(dòng)力電池。
無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)則是困擾鋰電池儲(chǔ)能行業(yè)的另一大難題。當(dāng)前,儲(chǔ)能系統(tǒng)招投標(biāo)市場(chǎng)頻頻出現(xiàn)低價(jià),集采4小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)最低報(bào)價(jià)跌破0.9元/Wh,電池最低報(bào)價(jià)跌破0.5元/Wh。今年以來(lái),隨著跨界及電池等領(lǐng)域企業(yè)加速進(jìn)入儲(chǔ)能系統(tǒng)集成賽道,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈,儲(chǔ)能系統(tǒng)投標(biāo)報(bào)價(jià)不斷走低。
伴隨著鋰電池儲(chǔ)能無(wú)序競(jìng)爭(zhēng),安全性差等問(wèn)題凸顯,鋰電池儲(chǔ)能已不再被視為唯一優(yōu)選的發(fā)展路徑。
與此同時(shí),作為新型儲(chǔ)能路徑代表,液流電池因其本征安全、技術(shù)成熟與長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等優(yōu)勢(shì),正加速進(jìn)入儲(chǔ)能領(lǐng)域。
液流電池賽道迎風(fēng)而起
基于本征安全、長(zhǎng)壽命、靈活配置、資源可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn),液流電池已然成為儲(chǔ)能市場(chǎng)中一股強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)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(jìng)爭(zhēng)力。
液流電池是一種大規(guī)模、高效率的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。液流電池種類(lèi)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(jìn)程最快的技術(shù)路線(xiàn)。
更為關(guān)鍵的是,相較平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)只有2小時(shí)的鋰電池,儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)可達(dá)8小時(shí)以上的液流電池可應(yīng)對(duì)日漸重要的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求。
發(fā)展大提速
截止2023年2月,我國(guó)的31個(gè)省、直轄市、自治區(qū)中已有27個(gè)已發(fā)布新能源配儲(chǔ)相關(guān)政策,明確“十四五”期間具體裝機(jī)目標(biāo)的省份有18個(gè)。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(xiàng)目配置時(shí)長(zhǎng)達(dá)到4小時(shí)以上的儲(chǔ)能。未來(lái)隨著政策推進(jìn),不排除更多省份加入延長(zhǎng)儲(chǔ)能調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)行列。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)面臨較大缺口。
在項(xiàng)目方面,液流電池已經(jīng)受到更廣泛市場(chǎng)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(chǔ)能電站的試點(diǎn)示范項(xiàng)目清單,清單共包含21個(gè)項(xiàng)目,所需采購(gòu)的試點(diǎn)示范項(xiàng)目規(guī)模達(dá)1GW(百萬(wàn)KW)。不同尋常的是,清單里沒(méi)有任何項(xiàng)目是單獨(dú)采用鋰離子電池配儲(chǔ)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(lái),合計(jì)規(guī)模達(dá)到了480MW,占項(xiàng)目總規(guī)模的48%。
越來(lái)越多研究表明,隨著電力市場(chǎng)對(duì)電力轉(zhuǎn)移需求增加,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求正在迎來(lái)爆發(fā)。儲(chǔ)能市場(chǎng)正在抓緊發(fā)展鋅基、釩基等液流電池技術(shù)路線(xiàn)。
并且,隨著儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)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(qiáng)液流電池的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,是行業(yè)亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)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(chǎng)配套需求各異,對(duì)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(lái)自于電堆和電解液,其中釩電解液成本占比高達(dá)50%。
為保證原材料供應(yīng)安全以及提升產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)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(chǎng)的認(rèn)可?關(guān)鍵還得拿項(xiàng)目數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)。
進(jìn)一步推進(jìn)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用驗(yàn)證,明確液流電池最佳商業(yè)化運(yùn)行模式。對(duì)于市場(chǎng)擔(dān)憂(yōu)的釩價(jià)格波動(dòng)問(wèn)題,可以通過(guò)評(píng)估市場(chǎng)規(guī)模、提前在資源端加強(qiáng)規(guī)劃等舉措,將價(jià)格控制在合理范圍。
釩液流電池的電解液不會(huì)被消耗,可以對(duì)其進(jìn)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(xiàng)目越來(lái)越多落地,未來(lái)5年,液流電池將進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段,在新型電力市場(chǎng)中發(fā)揮重要作用。
而中國(guó)在2030年、2060年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)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(chǎng)需求下,將成為未來(lái)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的主力軍。