大连液流电池储能调峰电站正式并入辽宁电网。该电站是首个国家级大型化学储能示范项目、全球最大的液流电池储能电站,前期产能建设100MW/400MWh。该电站的一期工程现在正在进行最后调试,预计9月将投入商业运行。
据介绍,大连液流电池储能调峰电站采用了国内自主研发、具有自主知识产权的全钒液流电池储能技术。目前主流的液态电池是全钒液流电池,由于液流电池具有高理论能量密度、电解液成本低、安全性高、循环寿命长、在大规模储能领域有较好的应用前景等优势。且如果全钒液流电池产业大规模产业化,电池端和材料端的相关企业都将充分受益,有望在储能领域的细分赛道中脱颖而出。
目前储能电池分类,除了液流电池还有锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等,电池在性能上各有优缺点。储能电池主要应用电力储能、家用储能及基站储能这三大领域,其中通信基站的后备电源领域目前占比重较大,占到整个储能电池市场的将近一半份额,因此,未来的储能电池市场前景广阔。
1、什么是液流电池?
液流电池是一种新的蓄电池,由点堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成,具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点,是一种新能源,其中钒液流电池成熟度最高,商业化进程最快。
随着液流电池概念火热,拥有钒电池相关业务的攀钢钒钛股价也是水涨船高,此前还曾收获五连板。
根据2022年第二季度的财报,攀钢钒钛净利润10.73亿元,净资产收益率为12.00%,净利润同比大幅上升56%,净利润率同比大幅上升34%,盈利能力表现非常好。
此外,首个国家级大型化学储能示范项目、全球最大的液流电池储能电站,大连液流电池储能调峰电站一期工程正在进行最后调试,即将投入商业运行。可以说液流电池储能随着热度的不断升温、政策利好,未来将会得到持续广泛关注。
2、储能板块未来发展
今年,百年罕见的高温造成全球用电紧张,储能作为提升电力系统稳定性的重要途径再度成为市场关注的焦点。在国际市场中,欧洲能源危机愈演愈烈,法国、德国的情况尤为严峻,电价飙升,一年暴涨近10倍,电力市场明显失控。
8月29日,工信部、财政部等五部门印发《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》,在储能方面,推动新型储能和可再生能源发电、风光水储一体化供能试点,引导社会资本等支持电力储能领域发展。
根据2022年第二季度已公布的财务报告,储能板块平均在建工程12.65亿,同比上升26.86%;平均净资产收益率8.18%,同比上升10.54%,可以看出在政策驱动下,项目实施增多,投资总额也在不断扩大,市场热度将会不断升温。
3、国内全钒液流电池企业盘点
据不完全统计,2021年3月至2022年5月,国内共有10个正在规划或建设的全钒液流电池储能项目,总规模约3.74GWh
不完全统计,目前国内布局全钒液流电池储能技术企业共有20家多家,其中上市公司6家
上市企业
1. 国网英大
成立于1997年,旗下的武汉南瑞负责全钒液流电池储能技术研究,但主要为国网内部应用。公司目前已成功研发高功率钒电池电堆和250千瓦/500千瓦时储能系统
2. 杭锅股份
公司拥有完善的熔盐储能、液流电池、氢燃料电池、固体储热等核心技术
3. 上海电气
主要由子公司上海电气储能公司负责钒电池业务,目前上海电气已推出兆瓦级全钒液流电池,可实现分布式、集中式全覆盖调峰调频。3月4日,上海电气储能科技有限公司完成Pre-A轮融资
4. 攀钢钒钛
是国内最大的产钒企业之一。2021年,与大连博融签订了《战略合作协议》,双方将携手推动全钒液流电池储能商业化及钒产业提档升级
5. 伟力得
2020年12月,晟嘉电气新疆伟力得能源有限公司阿瓦提全钒液流储能电站7.5MW/22.5MWh一期成功并网,电站采用伟力得拥有自主知识产权的全钒液流电池储能产品,电池设计年限达20年以上,循环寿命15000次以上
6. 海螺集团
5月宣布,将投资总投资20亿元建设全钒液流电池储能项目,其中一期建设年产300MW/1GWh,二期建设年产1GW/4GWh
非上市企业
1. 北京普能
已经成功研制国产化、低成本的钒电池系统。在全球累计安装钒电池投运达到40MWh,安全稳定运行累计超过80万个小时
2. 大连融科
由中国科学院大连化学物理研究所和大连博融控股集团共同组建,目前有200多项钒电池相关专利,在国内外实施工程项目40余项,曾为全球最大100MW/400MWh级全钒液流电池储能电站提供电池系统
3. 和瑞储能
是国家电投集团中央研究院全资子公司,具有铁-铬液流电池核心技术。曾承担国家电投湖北分公司襄阳100MW/500MWh全钒液流储能电站的全过程技术咨询服务
4. 国润储能
该公司全氟离子膜生产线一期项目于2021年5月投产,未来计划建设年产100MW全钒液流电池自动化生产线,近日,获得5000万天使融资
5. 中和储能
业务为储能电池技术开发、储能电池材料、储能电池系统的开发等。3月28日,“中和储能”宣布已完成了由红杉中国种子基金投资的近千万种子轮融资
6. 湖南银峰
专注于新型大功率大容量储能产品—全钒液流氧化还原电池储能系统的研发、制造与商业化应用
7. 中钒储能
湖拥有钒矿资源、高纯钒冶炼、钒基新材料生产、钒电池电解液制造、全钒液流电池储能电站建设、全国首个兆瓦级商用钒储能电站运营等钒电池产业开发的制造技术和生产设施
8. 开封时代
公司全钒液流电池项目已进入全面顺利生产阶段,预计今年12月实现300MW/年全钒流电池组产能
9. 阳光鸿志
2019年11月,湖北当阳与北京阳光鸿志电气工程技术有限公司签约钒电池研发项目,项目协议投资10亿元
10. 湖北工建集团
2021年4月,宜都与湖北工建集团签约钒电池研发项目,项目总投资10亿元,计划一期建设年产3000吨五氧化二钒生产线,二期建设年产6Gwh钒电池生产线
11. 寰泰储能
2021年11月23日,瓜州县与寰泰储能科技股份有限公司成功签约储能全产业链项目,总投资约10亿元,一期新建全钒液流电堆生产及其储能系统集成项目;二期新建全钒液电解液、电极等关键材料生产项目
12. 易成新能
公司子公司开封平煤新型炭材料科技有限公司与开封市顺河区签约建设全钒液流电池项目。该项目建设125KW/1MWh示范电堆、300MW/年全钒液流电池生产线,年产值12亿元,项目目前已完成备案
13. 钒谷新能源
在钒电池领域共申请钒电池相关专利45项,其中授权专利22项。具备MW级储能系统的产业化开发
14. 承德新新钒钛
4、液流电池何时走到台前?
2021年起,液流电池相关储能项目落地增多:
● 2021年3月,北京普能签约湖北襄阳100MW储能项目;
● 2021年5月,宁夏伟力得GW级全钒液流电池正式投用;
● 2021年6月,中科院大连化物所研发的全钒液流电池系统在大连瓦房店建成,将与今年8月正式投入商用;
● 2021年10月,纬景储能与江西电建合作的江西省余干县200kW/600kWh“智慧能源示范项目”成功并网。
新产业能否落地,取决于企业和政府的相互吸引与信任。“企业需要考量当地是否真心认同自己的技术理念,需要分辨这个项目是有长期规划、还是为了短期业绩;相应地,地方政府也要对合作企业有严格的考核,要研究合作企业和其所在产业的发展远景,要分辨这个企业是否有足够的技术积累和规模化生产能力。”
今年二级市场也表现出了对液流电池的热情,但面对这突如其来的青睐,行业更需要保持谨慎的态度。
一方面,短期的股价波动受市场情绪影响多过产业发展实况,钒电池板块自7月5日到21日涨幅超过10%,但随着热度褪去,7月22日以来,钒电池板块由热转冷,已经开启了下跌趋势;另一方面,市场对钒电池的关注度远超出了液流电池这个主概念,反而带火了一系列钒原料供应商,如攀钢钒钛、中核钛白等。
5、液流电池从小众到大众,还有很长的路要走。
初装成本是制约液流电池落地的难题之一。据光大证券7月研报,2022年初,锂电池储能成本约为1.8元/Wh。纬景储能介绍,目前液流电池初装的行业平均价在3元/Wh上下。
钒电池产业刚刚兴起,虽然产业链基本完善,但是还没有达到规模效应显现的阶段。
在技术方面,液流电池和锂电池同样面临离子交换隔膜依赖进口的难题。据阿里巴巴1688网,液流电池常用的美国杜邦树脂交换膜,零售单价接近 20000元/平方米。虽然东岳、科润等国内厂商已经研发出了更便宜的膜,但是目前国产离子交换膜的市场渗透率低,距离国产替代进口还有一段距离。
各个技术路径的液流电池也面临着待突破的难题:
● 全钒液流电池虽然是商业化最成熟的技术,但其工作温度被限制在5~40℃,可应用范围少;
● 铁溴液流电池的工作温度为20~50℃,同样限制性强;
● 相比之下,铁铬与锌铁液流电池的工作温度更具有普适性,前者工作温度为-40~70℃,后者为10~45℃。但铁铬液流电池的能量密度最高只能达到20Wh/L ,几乎在所有液流电池中垫底,而锌铁液流电池则面临电解液形成锌枝晶穿透隔膜导致电池短路的隐患。
整体而言,液流电池市场规模小、市场认知度低、产能不足,距离拐点仍有很长的路要走。GGII(高工产业研究院)预测,未来10年液流电池有望进入高速增长阶段。
目前液流电池处在蛰伏期。作为一个需求走在供给前面的市场,储能目前最大的问题其实不是竞争,也不必跑马圈地,而是为真实且急迫的“双碳”目标提供更可靠、更多元化、更灵活的解决方案,液流电池便是选项之一。
如今,欧洲能源危机越加严重,在国内“双碳”战略的指引下,新能源市场站到了风口浪尖,其中液流储能产业化进程加速也吸引了华为的关注,对此您有什么看法?欢迎下方一起探讨!
文章来源: DT新材料,甲子光年,点掌财经,CBU电池联盟
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