近年來,隨著新能源發電量不斷提升,長時儲能由于可以有效調節新能源發電波動,在電網負荷高峰提高消納能力而越發受到關注。長時儲能的發展不僅能為可再生能源的穩定供電提供有力支持,還能降低對化石燃料的依賴,減少環境污染,為可持續發展做出積極貢獻。

由中國能源研究會發布的《構建新型電力系統路徑研究》報告顯示,2020—2030年,新能源在國家能源結構中的占比將逐步提高,預計風光發電占比將從2020年的9.3%提高到2030年的22.5%。根據麥肯錫數據,長時儲能于2025年起開始大規模增長。2030年起全球可再生能源滲透率將升至約60%—70%,長時儲能累計裝機量將達到150-400GW(對應儲能容量5-10TWh),累計投資規模將達到2000億-5000億美元。到2040年,長時儲能累計裝機量將加速達到1.5-2.5TW(對應儲能容量85-140TWh),是目前全球儲能系統裝機量的8-15倍,累計投資額將達到1.5萬億-3萬億美元。

什么是長時儲能?美國桑迪亞國家實驗室將長時儲能定義為持續放電時間不低于4小時的儲能技術。長時儲能技術種類豐富,可以分為機械儲能、電化學儲能、熱儲能以及氫儲能四大主線。其中,電化學儲能包括鋰電池、鈉硫電池、液流電池等。由于發展技術成熟,鋰電池具有能量密度高、輕巧便攜、充電時間短等特點,毫無疑問成為2小時以內的儲能市場中的主角。隨著市場對儲能時長提出更高要求,鋰電池的劣勢愈發明顯。在超過2小時的儲能市場中,鋰電池的成本逐漸變高,在性價比上不如液流電池。液流電池是一種利用金屬氧化還原過程中產生的能量差,以實現化學能與電能轉換的技術。由于其將能量儲存于電解液中,所以具有安全可靠的特點。此外,液流電池在充放電的過程中不涉及物相的變化,循環次數可達3萬次,使用壽命一般在25年以上,和光伏配合使用,能夠做到“光儲同壽”,顯然更適合長時儲能市場,發展潛力巨大。

根據頭豹研究院的報告,液流電池的歷史市場規模在2018年至2021年間以55.2%的年均復合增長率快速增長,表現出強勁的增長勢頭。

此外,政策的支持也為液流電池的發展加速起到了重要作用。2023年3月,國家能源局發布《防止電力生產事故的二十五項重點要求(2023版)》中,強調了對中大型電化學儲能電站的安全性要求,對電站可用的電池技術種類做了基本限定。《要求》明確將具有本征安全性的水系液流電池劃為重點發展方向。

目前,我國的液流電池產業正在經歷快速發展的階段,吸引大量的投資和關注,推動該新興領域向產業化的關鍵階段發展。全釩、鋅鐵、鐵鉻等液流電池的多種技術路徑均有代表性企業出現,這些企業的產能已經達到數百兆瓦甚至更高水平。隨著今年10月,緯景儲能珠海超G工廠投產,液流電池已邁入吉瓦時代,站到了產業化的窗口前。

緯景儲能是一家專注液流儲能電池研發與智造的公司。在眾多液流電池技術路線中,緯景儲能選擇了絕對安全、超低成本、長時、易部署的鋅鐵液流電池,目前正在通過技術迭代、智能制造和規模化量產等路徑來逐步降低儲能度電成本,助力國家能源戰略。

“我們希望三年之內和大家一起把中國的儲能度電成本做到兩毛錢之內,緯景儲能的鋅鐵液流電池有這個潛力,隨著行業內有更多人參與,我們能更快實現這個目標,實現更美好的未來,讓中國在能源成本上具有巨大的戰略優勢。”緯景儲能聯合創始人、董事長葛群日前向全行業提出了該倡議,這也被評價為儲能行業的“摩爾定律”。

目前看來,緯景儲能的鋅鐵液流電池正在技術、產能的加持下全速突圍,有望進一步實現降本,加速規模化生產與應用,推動長時儲能市場高質量發展,助力中國“雙碳”目標順利達成。