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$钒钛股份(SZ000629)$ 经过20多年的研究开发和创新,大连化物所与融科储能合作团队在液流电池领域获多项授权专利,和从20世纪80年代就开始研究开发的日本住友电工完全持平。融科储能的母公司大连博融新材料公司生产的钒电解液占有了全球80%以上的市场份额。
由于技术的进步,使全钒液流电池储能系统的成本也大幅度下降。图4为根据融科储能2021年第三季度兆瓦级全钒液流电池储能系统的价格和当电解液原料五氧化二钒的价格为10万元/t时,不同储能时长的全钒液流电池储能系统的实际价格。除电解液外的电池储能价格为1500元/kWh。
当储能时长为1h系统的市场价格为6000元/kW,五氧化二钒价格为10万元/t时,电解液的价格约为1500元/kWh。
当储能时长为1h的以后,不包括电解液的储能系统的价格为6000元/kW,加上电解液的价格1500元/kWh,储能系统的总价格是7500元/kWh。
当储能时长为4h的以后,不包括电解液的储能系统价格6000元/kW由4h分摊,每小时分摊1500元,加上电解液1500元/kWh,储能系统的总价格就是3000元/kWh。
如果储能时长为8h,6000元/kW的系统成本则由8h分摊,每小时分摊750元,加上电解液的价格1500元/kWh,储能系统的总价格为2250元/kWh。
同样地,对于储能时长为10h的系统,储能系统的总价格为2100元/kWh。可以明显看出,由于全钒液流电池的输出功率和储能容量可以相互独立,储能时长越长,价格越便宜。

2009年大连化物所在西藏太阳能研究所实施的5kW/50kWh全钒液流电池储能项目的储能时长是10h。2011年融科储能在大连附近的蛇岛上实施的20kW太阳能光伏发电、10kW/200kWh全钒液流电池储能项目的储能时长为20h,充分证验了其适用于长时储能。
图4 不同储能时长全钒液流电池储能系统的价格
综上所述,对于储能时长为4h的全钒液流电池储能系统,初次投资成本约为3000元/kWh,电解液的成本(价格)约占系统总成本的50%;而对于储能时长为10h的储能系统,初次投资成本约为2100元/kWh,电解液的成本占系统总成本的70%。由于全钒液流电池的电解液可在线或离线再生循环使用,1kWh电解液约需要8kg高纯度的V2O5,所以,钒电解液的残值很高。电池系统运行15—20年报废后,除电解液可循环利用外,电堆的电极和双极板(碳材料)及电极框(塑料)可作为燃料使用,燃烧后只产生CO2和H2O,集流板为铜板,端板为铝合金板或铸铁板,紧固螺杆为钢材料,电池系统报废后,很容易回收循环利用。全钒液流电池储能系统报废后,具有很高的残值,而且回收利用简单。图5为储能时长分别为4h(如1MW/4MWh)和储能时长为10h(如1MW/10MWh)全钒液流电池储能系统生命周期的成本估算。
对于储能时长为4h的系统,初次投资成本为3000元/kWh,使用15年以上电池系统报废后,如果电池系统废金属的残值估值为300元/kW,电解液的残值按70%估算为1050元/kWh,这样电池系统的残值为1125元/kWh,实际成本约为1875元/kWh。
而对于储能时长为10h的储能系统,初始投资成本为2100元/kWh,使用15年以上电池系统报废后,电池系统废金属等的残值估值为300元/kW,电解液的残值按70%估算为1050元/kWh,这样电池系统的残值为1080元/kWh,实际成本仅为1020元/kWh。
经过20多年的努力,我国全钒液流电池储能技术水平处于国际领先地位。领军的中国科学院大连化学物理研究所与大连融科储能技术发展有限公司合作团队已获授权液流电池国家专利300余件,形成了完整的自主知识产权体系,大连融科储能技术发展有限公司在国内外率先建立了年产300MW的全钒液流电池储能装备的产业化基地。实施的金风科技北京亦庄分布式微电网用200kW/800kWh和国电龙源卧牛石50MW风电场用5MW/10MWh全钒液流电池储能系统已经安全、稳定、可靠地运行了9年多,储能容量有少量衰减,2021年10月,5MW/10MWh储能系统经在线恢复后,储能容量仍为10MWh,目前仍稳定可靠运行。充分验证了全钒液流电池储能系统的安全性和可靠性,已满足产业化应用的要求。

所以,上述分析说明从生命周期角度来讲,全钒液流电池除了安全性好、使用寿命长外,还具有性价比高、经济性好、环境负荷低的优势。因此,全钒液流电池是高功率、大容量、长时储能技术的最佳选择。<a href="https:<a href="https:<a href="https:

全部讨论

2023-02-14 20:56

长时储能,安全,资源自主可控,可完全回收,只是体积大,完美匹配西北风光大基地

2023-02-14 17:44

长时储能优势说的很清楚