4月19日，第九屆中國能源發(fā)展與創(chuàng)新論壇“風(fēng)光儲先進技術(shù)分論壇”在京召開，分論壇主題為“創(chuàng)新引領(lǐng) 驅(qū)動新能源高質(zhì)量發(fā)展”。中海儲能首席技術(shù)官、中國石油大學(xué)(北京)碳中和未來技術(shù)學(xué)院教授徐泉表示，我國大規(guī)模長時儲能已迎來歷史機遇，中海儲能正全面啟動“1+4+N”全產(chǎn)業(yè)鏈布局，同時與國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(中國石油大學(xué)-北京)共建鐵鉻液流電池生態(tài)聯(lián)盟。
據(jù)徐泉介紹，中海儲能“1+4+N”全產(chǎn)業(yè)鏈布局指的是：1個總部基地，4個核心材料基地(研發(fā)基地、電極生產(chǎn)基地、電解液生產(chǎn)基地、雙極板生產(chǎn)基地)，N個電堆與儲能系統(tǒng)模塊裝備基地。
大規(guī)模長時儲能發(fā)展迎來歷史機遇
徐泉表示，目前，新能源供給的間歇性與電網(wǎng)持續(xù)穩(wěn)定的用電需求天然存在著巨大矛盾，大規(guī)模長時儲能是新能源供電與用電矛盾的唯一解決方案，只有依靠大規(guī)模長時儲能才能從根本上解決問題。在電源側(cè)，為提升并網(wǎng)能力、提高經(jīng)濟收益，要求強制配儲10%—20%，配置2h以上大容量長時儲能，調(diào)峰為主;在電網(wǎng)側(cè)，為保障用電需求、提高電能質(zhì)量，要求建設(shè)4h以上大容量長時儲能，可作為獨立電站運營，調(diào)峰調(diào)頻;在用戶側(cè)，為峰谷價差套利、自發(fā)用電，需產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益，長短時均有，調(diào)峰為主。
“我國大規(guī)模長時儲能已經(jīng)迎來歷史機遇。”徐泉說，從電源端看，我國可再生能源裝機增量全球第一，光伏出貨量占全球70%，但風(fēng)電光伏有不穩(wěn)定性，供需無法平衡;2035年，風(fēng)電光電將占80%以上的裝機容量和40%以上的電量，光伏發(fā)電成本可降低至0.1元/度，風(fēng)電成本可降至0.2/度。從負荷端看，中國動力電池技術(shù)不斷創(chuàng)新突破，新能源汽車銷量全球第一，但充電不便利，電網(wǎng)負荷大。目前，動力電池能量比十年來提升3倍，成本下降70%，新能源汽車銷量從2012年的1萬輛增長到2022年的680萬輛。
液流儲能更安全更“長壽”
根據(jù)國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》規(guī)劃，到2025年，我國新型儲能裝機規(guī)模達30GW以上;隨后，浙江、內(nèi)蒙古、河南等地也提出了新型儲能相應(yīng)目標(biāo)。今年以來，國家頒布液流電池儲能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策6項，指出2030—2045年規(guī)模化長時儲能技術(shù)取得重大突破，滿足日以上平衡調(diào)節(jié)需求。
“我國在液流電池領(lǐng)域已具備一定的研發(fā)實力和市場需求，這些政策出臺將進一步激發(fā)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展活力，推動液流電池技術(shù)走向新的高度。”徐泉稱，液流電池更適合用于大規(guī)模長時儲能，這是它的特性優(yōu)勢決定的：循環(huán)次數(shù)多，壽命長;原材料資源豐富，成本低廉;安全性高，沒有爆炸風(fēng)險;電解質(zhì)溶液毒性和腐蝕性相對較低，穩(wěn)定性好，環(huán)境適應(yīng)性強，運行溫度范圍廣;規(guī)模大，容量大，可達百兆瓦級。據(jù)悉，我國鐵鉻儲量120億噸，鐵鉻原材料0.19元/kg，鐵鉻年產(chǎn)量4000萬噸。除了原材料低廉之外，系統(tǒng)與材料安全性非常好，使用低濃度鹽酸溶液來溶解鐵鉻，“起火爆炸”風(fēng)險幾乎為零，對環(huán)境無污染。
自主研發(fā)突破三大技術(shù)難題
徐泉認為，鐵鉻液流電池邁入10MWh+時代，未來上下游產(chǎn)業(yè)鏈，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進一步完善。當(dāng)然，此前鐵鉻液流電池也存在三個技術(shù)難題：電解液交叉污染、鉻反應(yīng)活性低、析氫副反應(yīng)。“目前，這三大技術(shù)問題已通過對電極、雙極板、電解液、催化劑等各組件的材料與結(jié)構(gòu)重新設(shè)計解決，并從性能端得到驗證。”徐泉介紹說，中海儲能探索了一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)路線，有效突破瓶頸，提升了電池性能、降低了成本，在全球已形成較高的技術(shù)壁壘，這些技術(shù)包括電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計、智能化管控系統(tǒng)、再平衡技術(shù)、催化劑沉淀技術(shù)、電極表面改性技術(shù)、雙極板開流道技術(shù)等。
談到中海儲能的未來發(fā)展規(guī)劃，徐泉稱，2024年公司電解液生產(chǎn)基地啟動建設(shè)，并開始交付40MWh級以上儲能項目。2025年，中海儲能將繼續(xù)完善電解液與電堆建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈，完成全產(chǎn)業(yè)鏈自研自產(chǎn)自銷，同步建設(shè)100MWh級儲能項目，開拓海外訂單。另悉，中海儲能已與沙特簽署《鐵鉻液流電池長時儲能》項目協(xié)議，合力打造沙特首個長時儲能項目。
來源：中國經(jīng)濟時報記者 徐蔚冰
作者：徐蔚冰
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