俄烏沖突加劇能源緊張局勢(shì),俄烏沖突所引發(fā)的天然氣斷供,進(jìn)一步推升歐洲天然氣價(jià)格,進(jìn)而使得歐洲電價(jià)一路飆升。國(guó)內(nèi)繼去年高溫限電之后,年底又掀起了高額電價(jià)風(fēng)波。“分時(shí)電價(jià)”烏龍事件屢屢發(fā)生,官方給予否定的回應(yīng),背后是人們對(duì)于民用電價(jià)上漲的擔(dān)憂。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),已有23個(gè)省市出臺(tái)完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制相關(guān)政策27條。
一、分時(shí)電價(jià),儲(chǔ)能 “井噴”的契機(jī)
在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的背景下,分時(shí)用電是支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)、支持新能源又好又快發(fā)展的重要機(jī)制之一。
結(jié)合CNESA對(duì)各地2022年一般工商業(yè)10kV最大峰谷價(jià)差平均值的統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)31個(gè)典型省市的總體平均價(jià)差為0.7元/kWh,其中共有16個(gè)省市在千均值以上,最高的廣東省(珠三角五市)峰谷價(jià)差平均值為1.259元/kWh。未來(lái)隨著電力系統(tǒng)日內(nèi)波動(dòng)放大,峰谷電價(jià)差有望隨著膨脹。
對(duì)于—般工商業(yè)用戶而言,利用儲(chǔ)能設(shè)備在電價(jià)較低時(shí)充電、在電價(jià)高時(shí)放電的峰谷電價(jià)套利是主要驅(qū)動(dòng)力之一。伴隨電力系統(tǒng)“雙高”特性愈發(fā)明顯,分時(shí)電價(jià)政策下峰谷價(jià)差持續(xù)拉大,為用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性提升提供了重要支撐。
分時(shí)電價(jià)除了激發(fā)—般工商業(yè)用戶的經(jīng)濟(jì)性,分時(shí)電價(jià)還分?jǐn)傊娋W(wǎng)成本、配電系統(tǒng)的資本成本壓力。隨著電動(dòng)汽車,熱泵,以及工業(yè)流程電氣化的蓬勃發(fā)展,配電分時(shí)電價(jià)將有助于管理配電系統(tǒng)成本。
2021年,丹麥重新調(diào)整和修改了配電公司定價(jià)方法。據(jù)丹麥政府部門所述,此次修訂旨在支持配電網(wǎng)向新型電網(wǎng)過渡,以滿足不斷增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車和其他終端電氣化的需求。
也就是說(shuō)分時(shí)電價(jià)的商業(yè)潛能和價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)比我們想象的要大。
在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能政策密集出臺(tái),《“十四五”可再生能源規(guī)劃》指出,2025年可再生能源發(fā)電量在全社會(huì)用電量增量中的占比超過50%。新型儲(chǔ)能、共享儲(chǔ)能成為各省、市級(jí)政府2023年著力發(fā)展的重點(diǎn)工作。在發(fā)電側(cè)配儲(chǔ)要求明確的背景下,更加堅(jiān)固了分時(shí)電價(jià)以及峰谷電價(jià)差的儲(chǔ)能終端應(yīng)用提供了巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。
二、儲(chǔ)能技術(shù)在終端應(yīng)用的角逐
儲(chǔ)能進(jìn)入工商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域逐漸成為全球趨勢(shì),全國(guó)已有26個(gè)省市規(guī)劃了“十四五”時(shí)期新型儲(chǔ)能的裝機(jī)目標(biāo),至2025年發(fā)電側(cè)新型儲(chǔ)能的規(guī)劃裝機(jī)量總規(guī)模接近67GW。面對(duì)龐大的市場(chǎng),也對(duì)很多技術(shù)流派產(chǎn)生了巨大的誘惑。把儲(chǔ)能行業(yè)帶入了一個(gè)前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的關(guān)鍵時(shí)期。
從技術(shù)維度和商業(yè)前景來(lái)看,安全性和經(jīng)濟(jì)性是儲(chǔ)能流派和各儲(chǔ)能技術(shù)角逐的重要因素。
鋰電池技術(shù)相對(duì)比較成熟,由于被廣泛應(yīng)用在手機(jī)、家電、新能源車以及最近迅速崛起的儲(chǔ)能行業(yè)。鋰電池一直被認(rèn)為是市場(chǎng)的寵兒。但是,近兩年,鋰電池似乎遇到了一個(gè)新對(duì)手——液流電池。
2022年6月29日,國(guó)家能源局發(fā)布征求意見稿中規(guī)定,為防止電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故,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。鋰電池定性差的先天缺點(diǎn)為鋰電池埋下了安全隱患。鋰電池充放電過量、短路、受擠壓導(dǎo)致的電池過熱失控是主要導(dǎo)火索,成了如今三元鋰電池在儲(chǔ)能界失格的重要原因。
同時(shí),鋰離子電池不得設(shè)置在人員密集場(chǎng)所,不得設(shè)置在有人居住或活動(dòng)的建筑物內(nèi)部或其地下空間。在分時(shí)電價(jià)的背景下,這無(wú)疑給予鋰電池致命一擊。液流電池也迎來(lái)了發(fā)展的又一春。
液流電池作為電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)之一,最早由L.H. Thaller在1974年提出。該電池技術(shù)將陰陽(yáng)極電解液分別通過管路推入電堆中,通過活性元素的價(jià)態(tài)變化,在電能和化學(xué)能之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)充放電。由于液流電池是將能量?jī)?chǔ)存于水性電解液中,且能量轉(zhuǎn)化不依賴于固體電極,因此幾乎沒有燃燒爆炸的風(fēng)險(xiǎn),符合儲(chǔ)能的安全需求。
液流電池運(yùn)行原理圖
鋅、鐵、釩、鉻、溴、等這些元素被液流電池技術(shù)青睞,也是液流電池穩(wěn)定性更強(qiáng)的原因。共同促進(jìn)液流電池的發(fā)展。此外,液流電池可保障能源供應(yīng)安全之外,在充放電次數(shù)方面也有明顯優(yōu)勢(shì)。一般大于15,000次,超過鋰電池的3倍。再加上液流電池易安裝、體積小等特點(diǎn),有龐大的可持續(xù)發(fā)展空間和市場(chǎng)機(jī)遇。
三、低成本和產(chǎn)能:鋅鐵液流電池終端應(yīng)用的砝碼
1.超低度電成本為共享儲(chǔ)能等終端應(yīng)用提供商業(yè)支撐
儲(chǔ)能技術(shù)上升到國(guó)家、能源、戰(zhàn)略話語(yǔ)權(quán)的問題,各個(gè)國(guó)家都在關(guān)注和發(fā)展儲(chǔ)能。我們?cè)陉P(guān)注安全性的同時(shí)也開始逐本儲(chǔ)能的商業(yè)價(jià)值。
排除已經(jīng)很成熟但會(huì)具有安全隱患的鋰電池技術(shù)路徑,聽上去更陌生的液流電池,更適合新型儲(chǔ)能場(chǎng)景的需求,而且經(jīng)歷40多年的發(fā)展,液流電池形成了相對(duì)完善的技術(shù)體系。
這一技術(shù)路徑能靈活調(diào)控電池容量,通過增加電解液輕松擴(kuò)容,不需要經(jīng)歷復(fù)雜的拆解程序,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間、大容量的能量存儲(chǔ),滿足全生命周期的平價(jià)度電成本。更重要的是,液流電池原料在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)藏豐富、價(jià)格低廉,不依賴進(jìn)口,性價(jià)比極高。
在2013年,緯景儲(chǔ)能創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)率先突破電化學(xué)還原反應(yīng)的關(guān)鍵問題并取得專利,目前,鋰電池的度電成本(充放1度電的單位成本)約在5~6毛錢,全釩液流電池在3~4毛錢左右,緯景儲(chǔ)能介紹,“他們團(tuán)隊(duì)能把鋅鐵液流電池的度電成本壓縮在2毛以內(nèi),未來(lái)在技術(shù)成本方面會(huì)有明顯的優(yōu)勢(shì)。”
更重要的是,液流電池作為新型儲(chǔ)能,未來(lái)可實(shí)現(xiàn)峰谷時(shí)期供需匹配等經(jīng)濟(jì)性問題,助力上海打造未來(lái)能源產(chǎn)業(yè)集群。
中央電視臺(tái)財(cái)經(jīng)頻道也曾評(píng)價(jià)到:“鋅鐵元素原料供給打大、價(jià)格低,在解決原材料制備等技術(shù)瓶頸后,鋅鐵液流電池在市場(chǎng)上具備競(jìng)爭(zhēng)力。鋅鐵液流電池的成本在市場(chǎng)上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。”
2.產(chǎn)能為鋅鐵液流電池“三端”多場(chǎng)景應(yīng)用提供保障
根據(jù)2021年7月,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確到2025年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到30GW以上。也就是說(shuō)相較于目前而言,未來(lái)3年電化學(xué)儲(chǔ)能將會(huì)迎來(lái)6倍的行業(yè)增速。超倍速的儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模,就需要產(chǎn)能作為堅(jiān)強(qiáng)的后盾來(lái)支撐。
緯景儲(chǔ)能鋅鐵液流電池的研發(fā)歷史長(zhǎng)達(dá)40余年,在持續(xù)不斷的科技研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新下,目前已經(jīng)完成了本土化的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,充分實(shí)現(xiàn)中國(guó)儲(chǔ)能的技術(shù)突破和全面產(chǎn)業(yè)化。
2023年1月15日,在江蘇鹽城正式投運(yùn)了鋅鐵液流電池電堆智能產(chǎn)線,開創(chuàng)性地實(shí)現(xiàn)液流電池電堆生產(chǎn)的全鏈路數(shù)智化,標(biāo)志緯景儲(chǔ)能開啟了百兆瓦數(shù)量級(jí)以上的量產(chǎn)能力,為公司把智能制造能力快速?gòu)?fù)制至全國(guó)各地的緯景“超G工廠”提供了基礎(chǔ)和模板。緯景儲(chǔ)能位于珠海的1.5GW超G工廠外立面已經(jīng)完成,計(jì)劃2023年6月底投產(chǎn)。
緯景儲(chǔ)能位于江蘇鹽城的“超G工廠”
緯景珠海“超G工廠”建成后的產(chǎn)能規(guī)模,將補(bǔ)充和壯大新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),對(duì)推進(jìn)新型液流儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展具有標(biāo)志性意義。
儲(chǔ)能需求“井噴”,鋅鐵液流電池憑借極安全、超低度電成本,易安裝、充放電次數(shù)的明顯優(yōu)勢(shì)以及在產(chǎn)能方面的領(lǐng)先性,或稱為未來(lái)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的主力軍。
評(píng)論