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2023年全国可再生能源装机约13.84亿千瓦,已经超过火电装机

编辑:龙马咨询 更新:2023-11-14 浏览:441次

在“双碳”目标指引下,新能源发电装机量不断提升。国家能源局发布的数据显示,截至2023年9月,全国可再生能源装机约13.84亿千瓦,约占我国总装机的49.6%,已经超过火电装机。

但新能源发电的间歇性、波动性、随机性等特点,决定了其需要通过储能来消纳和调频调峰。当锂电池还占据新型储能的主导地位时,液流电池作为新的技术路线,已经逐渐成为资本市场的关注点。

作为更具安全性和满足长时储能要求的电池,2023年以来,液流电池进入了产能、技术高速发展期。据不完全统计,仅3~6月,国内在建及规划液流电池产线便超过9条,产能规划合计超过8.2GW。

在产能高速发展的同时,如何扩大应用规模,降低新技术的度电成本,也成为业内和应用端讨论的话题。近日,纬景储能科技有限公司(以下简称“纬景储能”)的锌铁液流电池“超G工厂”在珠海投产。

液流电池更具安全性

据高工产业研究院(GGII)统计,截至2023年8月,全国已有24个省份公布“十四五”期间新型储能装机目标,规划中的新型储能装机合计超过67GW,是国家能源局提出的2025年达到30GW目标的两倍以上。其中,多个省份颁布的政策中,明确要求电源侧配储的调峰时长超过4个小时。

目前,在储能电池领域,锂电池存在的储能时间短、安全性有待提升、度电成本高等问题还亟待改善。而锌铁液流电池具备安全性高、超长寿命、4小时以上长时储能等特点。

锂电池长期充放电过程中形成的锂枝晶容易导致短路,甚至引起电芯爆炸。如果要增加储电容量,就必须增加锂的含量,从而带来更高的安全风险。作为以液体为主的电池,锌铁液流电池是以两种水性的电解液发生电化学反应,来达到充放电的效果。“水系电解液就是一道安全屏障。”上述负责人解释道。

在使用周期上,锌铁液流电池的电解液也不易衰减,在运行过程中只需要简单地在线恢复,电解液的性能就可以重置。并且可以实现电化学反应与能量储存场所的分离,使得电池功率与储能容量设计相对独立,符合长时储能的要求。

而对于液流电池存在的缺点,液流电池存在能量密度低,转换效率不高等问题。不仅如此,“锂电池的成本已经不到10年前的10%了,液流电池的成本应该是高于锂电池的”。

储能仍需降低度电成本

在技术和安全性之外,在业界看来,制约储能大规模应用的因素之一还是成本。不过,储能系统的成本已经“卷”起来了。近日,国家电投2023年度储能系统电商化采购部分开标,该招标的总采购规模为5.2GWh,其中在0.5C系统报价中,最低价格已经来到了0.644元/Wh。

相较于锂电池,目前,液流电池的成本依然较高。降本需要大规模应用,而大规模应用又需要成本作为突破口。

新能源度电成本是发电成本与消纳(储能)成本之和。装机成本只是储能度电成本构成要素的其中一个环节,只能反映出储能相关设备的采购价格。

具体到储能的度电成本,可理解为装机成本、电力损耗成本、运维成本之和,再除以全生命周期存储电量。其中,全生命周期存储电量又等于容量、循环次数之乘积。

长沙市场调研公司数据显示,锂电储能的循环次数通常只有5000次左右。此外,锂电池储能站需要配置消防设施,会进一步增加安全成本。纬景储能表示,锌铁液流电池循环次数一般可达到30000次以上,使用寿命长达25年,全生命周期的运维成本更低。

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