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“钒电池”加入储能序列！关乎国家能源安全，前景有多广？

储能,电池,流电“钒电池”加入储能序列！关乎国家能源安全，前景有多广？

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

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　　原标题 “钒电池”加入储能序列！关乎国家能源安全，前景有多广？

　　中国目前仍较严重依赖火电。2020年，中国火电发电5.33万亿千瓦时（kWh），占比达71.2%，而风能、光伏发电量占比仅7.51%。国家能源局综合司2021年4月发布《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿）》称，到2025年中国风光发电量占比要达到16.5%左右。

　　随着“碳达峰碳中和”进程推进，我国的能源供给结构将随之演变，非化石能源的电力供给份额将快速提升。国金证券认为，储能有助于解决因风光发电带来的电网不稳定及弃电问题，储能参与电网调峰调频，可更好保障电网稳定运行。

　　目前，磷酸铁锂电池占到我国电化学储能装机量的90%以上，但锂电池的安全问题正日益凸显。据不完全统计，近10年间，全球至少发生34起储能电站的起火、爆炸事故。去年4月16日，北京国轩福威斯光储充技术有限公司的磷酸铁锂电池储能电站发生严重火灾爆炸事故，造成人员伤亡。

　　在此背景下，全钒液流电池有望率先成为我国新型电力储能系统的“后备军”。接受证券时报记者调研的多位行业专家认为，钒电池的活性物质为钒离子水溶液，常温常压运行，不会发生燃烧和爆炸；钒电池充放电循环寿命可达15000次以上，日历寿命可达20年；中国是钒资源大国，储量居世界首位，国家能源安全有保障，定价权掌握在自己手里。

　　锂电池安全事故频发

　　2021年4月16日下午，北京国轩福威斯光储充技术有限公司位于北京丰台的储能电站发生火灾事故，当天晚上火灾被扑灭。事故救援过程中，2名消防员牺牲，1名消防员受伤且伤情稳定，1名电站内员工失联。

　　据不完全统计，2011年至2021年的10年间，全球至少发生34起储能电站起火爆炸事故。其中，日本1起、美国2起、比利时1起、中国4起、韩国26起。其中的32起事故均与锂电池相关，26例为采用三元锂离子的储能电池，2例为磷酸铁锂电池，4例为未透露细节的锂电池。此外，钠硫电池和铅酸电池引发的事故各一例。

　　进入2022年，储能锂电池引发的事故仍在上演。1月12日上午，韩国蔚山南区SK能源公司发生火灾，起火地点为三层楼的电池储能大楼。随后的1月17日，位于韩国庆尚北道军威郡牛宝郡新谷里的太阳能发电厂发生火灾。起火设施是发电厂中由450kW的PCS和容量为1500kWh的锂离子电池组成的储能系统，其作用是将太阳能发电厂白天产生的电力存储在电池中，然后在日落时分将电力释放到电网系统中。

　　据悉，韩国的储能电站起火爆炸事故频发，与韩国各大电池企业以三元锂电池为主流产品有关。

（国电南瑞集装箱型钒电池储能电站，图片来源：国电南瑞公司官网）

　　“储能新贵”钒电池

　　对于电力系统来说，维持发电与用电的平衡是一个无法回避的现实问题。储能系统，以前更多是一种“锦上添花”，但随着“双碳”目标的提出，储能的重要性和迫切性迅速取得业内共识。

　　记者了解到，当前，磷酸铁锂电池占国内电化学储能装机量的90%以上；铅酸电池储能项目占比少；钒电池储能总装机量，与铅酸电池差不多，目前在辽宁、河南等地有项目；其他的铁铬液流、锌溴液流应用非常少。

　　钒电池，全称全钒氧化还原液流电池，是一种以钒为活性物质呈循环流液态的氧化还原电池。由于安全性能突出以及循环寿命长，钒电池有望在某些领域发展为锂电池的“继任者”。与动力电池相比，储能电池多用于电源、电网、用户侧以及基站、3C产品等，与国家能源安全有着更为紧密的关联。

　　据凯盛融英（CAPVISION）的调研结果，目前，国电投、国家能源集团和一些地方能源集团、华润、上海电气等都在积极布局钒电池生产。浙江杭州等地有初创型公司成立，参与钒电池的研发制造。

　　国金证券分析师牛波认为，经美国、日本、澳大利亚等国的使用验证，与铅酸、镍氢电池相比，钒电池具有大功率、长寿命、支持频繁大电流充放电、安全性高等优势，主要用于再生能源并网发电、电网储能、大型智能微电网等。

　　一位不愿透露姓名的电力投资央企相关负责人对记者表示，按照全球的能源发展规划，尤其是针对新型电力系统的，不管哪一类，对于储能系统都是有依赖的。中国大多数的用户终端都是交流电，基于这个现状，储能会在我国今后的电力系统中发挥重要作用。

（提钒转炉，图片由受访的钒资源企业提供）

　　国际上，上世纪80年代开始有全钒液流电池的研究成果落地；90年代末，中国开始从事相关研究；2008年，大连融科储能技术发展有限公司成立；2009年，北京普能世纪科技有限公司收购全球最大钒电池企业加拿大VRB Power System公司。

　　近日接受证券时报记者采访时，大连融科副总经理王晓丽表示，未来的储能市场，不会存在一种技术路径“包打天下”，各种技术都有各自的适应空间。钒电池的优势在于4-10小时中长时储能区间，其安全性、经济性和电网调节作用明显占优。

　　王晓丽介绍，由大连融科承建的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统于2012年12月投入运行，这是当时世界上第一套实际并网运行的5MW级液流电池储能系统，时至今日，功率、容量和效率都无衰减，且运行稳定，有效验证了钒电池的长寿命、高安全以及可靠稳定特性。此外，目前在建的大连恒流100MW/400MWh钒电池储能调峰电站国家示范项目，也是世界上规模最大的钒电池储能项目之一。

　　支持储能的国家级政策频出

　　证券时报记者了解到，2021年我国储能市场已出现拐点迹象，钒电池厂家收到的意向订单明显增多。

　　去年下半年以来，面向储能的国家级政策频出，各地也陆续出台省市级政策支持新型储能及抽水蓄能发展。2021年7月，发改委、能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确了储能的市场主体地位，并允许其参与各类电力市场。意见提出到2025年新型储能装机规模达3000万kW以上，2030年新型储能全面市场化发展的目标。

　　浙商证券分析师邓伟接受记者采访时表示，近年来，我国储能装机量迅速增长，钒电池相关储能项目取得显著进展。以钒电池为代表的液流电池，2019年装机规模为20MW，2020年达到100MW，钒电池装机量增长迅速。不过目前我国钒电池渗透率仅为1%左右，未来发展前景广阔。

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