液流電池示范案例：大連200MW恒流儲能調峰電站

1、液流電池技術發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢

液流電池是通過不同電解液的離子相互轉化實現(xiàn)電能的儲存和釋放。與傳統(tǒng)二次電池相比，其電極反應過程無相變發(fā)生，可以進行深度充放電，能耐受大電流充放。由于正、負極活性物質分開存儲，杜絕存放過程自放電可能性，且電池容量取決于外部活性溶液的多少，調整容易，各個單體電池的均勻性好，維護相對容易。與其他電化學儲能技術相比，液流電池最突出的特點就是循環(huán)壽命特別長，最低可以做到10000次以上，整體使用壽命可以達到25年或者更長時間。第三，液流電池的儲能時長相比現(xiàn)階段電化學儲能主流的鋰離子電池更長，可輕松實現(xiàn)6小時以上的儲能時長，可滿足未來風光高比例、大容量并入電網的儲能需求。

液流電池最大的劣勢是能量密度低于鋰離子電池。商業(yè)化程度最高的全釩液流電池能量密度僅為15-30Wh/L，鋰離子電池的能量密度在300-400Wh/L，是全釩液流電池的10-20倍。過低的能量密度極大影響液流電池的應用場景，在小容量儲能、對空間要求較高的場合暫時無法與鋰離子電池競爭。

(資料圖片)

液流電池第二個主要劣勢是初次投資成本過高。目前較為成熟的全釩液流電池單瓦時的成本在3-4元，距離大規(guī)模商用還有較長的一段路要走。成本居高不下主要有產業(yè)供給/配套和下游需求兩方面的因素。首先液流電池是一種適合大規(guī)模、長時間儲能的產品技術，儲存的規(guī)模越大，時間越長，液流電池的初始投資成本越低。但現(xiàn)階段國內的液流電池示范項目基本處于KW-MW級的轉變過程，應用規(guī)模偏小，導致液流電池的投資成本偏高。其次是供給配套不成熟，規(guī)模企業(yè)數量小，產能規(guī)模偏小（基本在500MW以下），使得降本的效率遠沒有鋰離子電池高。

GGII認為：結合液流電池自身的優(yōu)劣勢，未來液流電池的應用更多將會集中在發(fā)電側和電網側領域大型集中式的儲能場合，對儲能時長、容量和安全性有更嚴苛的要求，并對抽水蓄能、鋰離子電池儲能形成有力的補充和支持。從產業(yè)配套成熟度、降本節(jié)奏角度分析，未來5年將是液流電池商業(yè)化的快速發(fā)展期，其應用成本有望隨著示范項目數量和規(guī)模的急劇上升而快速下降。

2、國內液流電池示范案例：大連200MW恒流儲能調峰電站

國內液流電池市場發(fā)展呈現(xiàn)以下特點：1）技術正處于項目示范階段，且示范項目規(guī)模遠低于鋰離子電池；2）技術路線具有較明顯偏向，以商業(yè)化程度最高的全釩液流電池為主；3）示范規(guī)模偏小，基本以KW-MW級別為主，混合型示范居多，結合鐵鋰、三元等鋰離子電池混合應用與考察，純液流電池示范項目偏少。

大連液流電池儲能調峰電站國家示范工程是國家能源局在全國范圍內首次批準建設國家級大型化學儲能示范項目，項目建設規(guī)模為200MW/800MWh，全部采用全釩液流電池。該項目由大連熱電與大連融科儲能技術發(fā)展有限公司雙方共同出資成立的大連恒流儲能電站有限公司作為投資建設和運營主體。大連融科儲能技術發(fā)展有限公司是由中國科學院大連化學物理研究所和大連博融控股集團共同組建，是專業(yè)從事綠色、高效全釩液流電池工業(yè)儲能產品技術開發(fā)，大型工業(yè)儲能電站設計、建造及儲能解決方案服務的綜合性高新技術企業(yè)。

儲能車間分兩期建設，每期建設儲能電池組100MW，一期建設春光路以西主廠區(qū)，按照終期規(guī)模200MW/800MWh釩電池組建設所配置的升壓站和所有輔助工程，及一期100MW儲能車間，二期建設春光路以東二期100MW儲能車間。

儲能板塊采用8串2并的31.5KW/126KWh電池接線方案，由6400只單體31.5KW釩電池，1600套釩液罐組成的200MW電池組，共分為8個儲能單元，每個車間設4個儲能單元。一期工程占地面積約25400平方米，總建筑面積47450平方米，包括一座儲能車間及生產綜合樓兩棟，廠房分兩層布置，一層安裝800個電解液灌、二層安裝400個集裝箱式儲能電池、二層樓頂安裝200個PCS變流器、一座220KV廠 內電站等。

數據來源：高工產研新能源研究所（GGII），2022年7月

該儲能電站項目屬于電網側輔助服務環(huán)節(jié)，建成后由大連恒流電站儲能有限公司運營，電站主要接入大連國家電網，在用電低谷時儲存本地的核電和海上風電，在用電高峰將電能輸出使用。此外，電站還可參與本地電網市場輔助服務（如調峰、調頻、調壓、黑啟動和不間斷電源）。輔助服務市場的各類主體根據使用的輔助服務類型向大連恒流電站儲能有限公司支付相關使用費，費用支付標準參照大連市電力輔助服務政府建議價進行支付。

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