9月20日,三峡能源新疆250MW/1GWh全钒液流储能项目开工。据悉,这国内首个GWh级全钒液流电池项目,将于2023年末前并网。
9月29日,首个国家级大型化学储能演示项目、全球最大的全钒液流电池储能电站,大连液流电池储能调峰电站(200MW/800MWh)一期工程(100MW/400MWh)已并入辽宁电网,预计10月中旬投用。
相较当时的储能“一哥”锂电池储能,钒电池看似正在成为储能赛道的新宠,这带来了一个疑问,钒电池VS锂电池,钒电池会是未来吗?
钒电池优势明显
钒电池的榜首个长处是安全性高。
由于钒电池的电解液基质选用水性溶液,运用过程中没有固相反响,因而不存在起火、爆炸等危险;且过充过放也只会形成水的电解,经过将产生的氢气及时排出即可确保安全运用;平常电解液和电堆分隔寄存,也成功防止了自放电现象。
钒电池的第二个长处是扩容简单。
钒电池能便利运用模块化管理,功率和容量能够单独规划,经过将多组储能单元并联接入母线,便可构建起更大规划的储能系统。因而扩容简单,相较于磷酸铁锂电池,在大容量的景象下不会添加额外的安全性危险。
钒电池的第三个长处是循环寿数长。
钒电池在运用中不会产生物理变化,电池容量损失很小。即便电池运用时间过长,性能下降,也能够经过修复电解液的活性来康复。
钒电池的运用寿数往往在10年以上,可充放电15000次以上,是锂电池的3倍以上。在开头提到的大连储能电站,钒电池的充放电次数能够超过2万次。
钒电池第四个长处是全生命周期本钱较低。
钒电池初始出资本钱较高,但由于钒电池的循环寿数较长,因而在全生命周期本钱方面有一定优势。
下风不容忽视
钒电池能量密度低是一大下风。
由于钒的分子质量比较大,钒电池的能量密度只要12-40Wh/kg,只要锂电池的十分之一,但体积却是锂电池的3-5倍,极大地阻止了钒电池在消费电子和动力电池中的运用。
其次,钒电池的初期装置本钱太高。
由于其产业链的不完善,其现在的初装本钱是锂电池的两倍以上,可能要比及量产后才能到达低于锂电池的水平。
一起,钒电池对环境温度有着接近严苛的要求。
最高不能超过45°C,因为一旦超过这个温度,正极溶液中就将析出沉淀物阻塞流道,使其报废。可是,关于电池来说,电解液只要在反响就会放热,45°C是一个非常简单到达的温度。
钒电池VS锂电池
钒电池VS锂电池,其不同点首要体现在以下几个方面:
电池结构:
钒电池的电解液和电堆是彼此独立的,因而钒电池规划灵敏,能够按需组合、定制。不过钒电池的体积要比锂电池大得多。
钒电池的功率单元和容量单元是彼此独立的“解耦规划”,扩容性强,模块化规划,更利于完成大规划和低本钱的长时储能。
▲储能时长越长,钒电池单位本钱越低
钒液流电池输出功率由电池堆栈所具有的数量和巨细决定,储能容量巨细首要取决于电解液的体积和浓度,可根据需求任意调整容量;锂电池容量增加非线性,扩容边沿本钱高。
安全性:
由于锂离子电池运用高度易燃的有机电解液,存在热失控景象下的爆燃危险,只能降低概率而无法肯定防止。据光大证券计算,从2011年到2022年4月,全球总计产生34起储能电站爆炸事件,其间由锂电池引起的事故高达32起。
相比之下,全钒液流电池是水系循环体系,本身不可燃,也不产生热累积,正负极活性物质反响温和,因而具有本征安全性。
矿产资源占有量:
钒资源自主可控。截至2021年末,我国钒资源储量占全球39%,产量占全球68%,均处全球榜首。而锂资源我国储量占比仅7%,资源集中于智利(41%)、澳大利亚(25%)、阿根廷(10%)。
本钱:
短期内,锂离子电池的初始出资本钱低于全钒液流电池,首要原因在于全钒液流电池缺乏规划效应。但长时间来看,全钒液流电池在全生命周期内的平均本钱远低于锂离子电池,并且初始出资本钱还有较大的下降空间。
现在,锂电池的装机量在全国占比90%,可是,在大规划、大容量的储能需求场景中,钒电池蓄势待发。据中信证券称,预计2030年长时储能装机量将到达150GW,国内钒电池累计新增24GW。日趋炽热的商场和极具潜力的增加空间似乎正在逐渐证明,钒电池或许真的有望引领储能的未来。
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