4月19日，第九屆中國(guó)能源發(fā)展與創(chuàng)新論壇“風(fēng)光儲(chǔ)先進(jìn)技術(shù)分論壇”在京召開(kāi)，分論壇主題為“創(chuàng)新引領(lǐng) 驅(qū)動(dòng)新能源高質(zhì)量發(fā)展”。中海儲(chǔ)能首席技術(shù)官、中國(guó)石油大學(xué)(北京)碳中和未來(lái)技術(shù)學(xué)院教授徐泉表示，我國(guó)大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能已迎來(lái)歷史機(jī)遇，中海儲(chǔ)能正全面啟動(dòng)“1+4+N”全產(chǎn)業(yè)鏈布局，同時(shí)與國(guó)家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái)(中國(guó)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(chǔ)能“1+4+N”全產(chǎn)業(yè)鏈布局指的是：1個(gè)總部基地，4個(gè)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(gè)電堆與儲(chǔ)能系統(tǒng)模塊裝備基地。
大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能發(fā)展迎來(lái)歷史機(jī)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(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)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(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能才能從根本上解決問(wèn)題。在電源側(cè)，為提升并網(wǎng)能力、提高經(jīng)濟(jì)收益，要求強(qiáng)制配儲(chǔ)10%—20%，配置2h以上大容量長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)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(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，可作為獨(dú)立電站運(yùn)營(yíng)，調(diào)峰調(diào)頻;在用戶側(cè)，為峰谷價(jià)差套利、自發(fā)用電，需產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益，長(zhǎng)短時(shí)均有，調(diào)峰為主。
“我國(guó)大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能已經(jīng)迎來(lái)歷史機(jī)遇。”徐泉說(shuō)，從電源端看，我國(guó)可再生能源裝機(jī)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(wú)法平衡;2035年，風(fēng)電光電將占80%以上的裝機(jī)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(fù)荷端看，中國(guó)動(dòng)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(fù)荷大。目前，動(dòng)力電池能量比十年來(lái)提升3倍，成本下降70%，新能源汽車銷量從2012年的1萬(wàn)輛增長(zhǎng)到2022年的680萬(wàn)輛。
液流儲(chǔ)能更安全更“長(zhǎng)壽”
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》規(guī)劃，到2025年，我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)30GW以上;隨后，浙江、內(nèi)蒙古、河南等地也提出了新型儲(chǔ)能相應(yīng)目標(biāo)。今年以來(lái)，國(guó)家頒布液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策6項(xiàng)，指出2030—2045年規(guī)模化長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)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(guó)在液流電池領(lǐng)域已具備一定的研發(fā)實(shí)力和市場(chǎng)需求，這些政策出臺(tái)將進(jìn)一步激發(fā)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展活力，推動(dòng)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(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，這是它的特性優(yōu)勢(shì)決定的：循環(huán)次數(shù)多，壽命長(zhǎng);原材料資源豐富，成本低廉;安全性高，沒(méi)有爆炸風(fēng)險(xiǎn);電解質(zhì)溶液毒性和腐蝕性相對(duì)較低，穩(wěn)定性好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行溫度范圍廣;規(guī)模大，容量大，可達(dá)百兆瓦級(jí)。據(jù)悉，我國(guó)鐵鉻儲(chǔ)量120億噸，鐵鉻原材料0.19元/kg，鐵鉻年產(chǎn)量4000萬(wàn)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(lái)溶解鐵鉻，“起火爆炸”風(fēng)險(xiǎn)幾乎為零，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
自主研發(fā)突破三大技術(shù)難題
徐泉認(rèn)為，鐵鉻液流電池邁入10MWh+時(shí)代，未來(lái)上下游產(chǎn)業(yè)鏈，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善。當(dāng)然，此前鐵鉻液流電池也存在三個(gè)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(wèn)題已通過(guò)對(duì)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(jì)解決，并從性能端得到驗(yàn)證。”徐泉介紹說(shuō)，中海儲(chǔ)能探索了一套具有自主知識(shí)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(jì)、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(kāi)流道技術(shù)等。
談到中海儲(chǔ)能的未來(lái)發(fā)展規(guī)劃，徐泉稱，2024年公司電解液生產(chǎn)基地啟動(dòng)建設(shè)，并開(kāi)始交付40MWh級(jí)以上儲(chǔ)能項(xiàng)目。2025年，中海儲(chǔ)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(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目，開(kāi)拓海外訂單。另悉，中海儲(chǔ)能已與沙特簽署《鐵鉻液流電池長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能》項(xiàng)目協(xié)議，合力打造沙特首個(gè)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目。
來(lái)源：中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)記者 徐蔚冰
作者：徐蔚冰
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