2023 年,全球可再生能源新增装机容量再创新高,达到 473GW,同比增长 13.9%,可 再生能源总装机容量达到 3.87TW。太阳能和风能继续主...
2025-01-13 78 新能源及电力行业报告
可再生能源占比提升需长时储能配套发展。长时储能通常是指大于4小时, 可以实现数天、数月充放电循环的储能系统。由于太阳能、风能等可再生能 源发电具有不稳定、不连续、不可控等特点,大规模并网会给电网安全稳定 运行带来冲击,因此也造成了大量的弃风弃光现象,发展配套储能电池系统 并实现电能并网是目前新能源发电利用的重要问题。根据相关文献,风能/太 阳能发电量占比50%-80%时,10小时以内的长时储能将不可或缺。 4小时以上长时储能已成为真实刚需。根据相关经验,新能源占比达到15- 20%之后,4小时以上的长时储能需求成为刚需。内蒙古发布《关于加快推 动新型储能发展的实施意见》提出,新建市场化并网新能源项目,配建储能 规模原则上不低于新能源项目装机容量的15%,储能时长4小时以上。科技 部下发的《“十四五”国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项 2022年度项目申报指南》中也提出,储能技术时长持续4个小时以上,将作 为一项重要的考核指标进行验收。在美国加州等光伏占比要求较高的地区, 已开始使用6-8小时的储能进行调峰。钒电池面临的成本困境随着长时储能规模扩张能够得到缓解。 储能时长越长,钒电池储能系统初始投资成本越低。
假设电解液 价格约为1500元/kWh,储能时长为1h的储能系统价格约为6000 元/kWh,随着储能时长变长,储能系统成本被分摊,初始投资成 本为3630元/kWh,参考行业内招标信息,头部企业如大连融科 2.65元/Wh,平均报价为3.1元/Wh。 钒电池回收利用残值高,可以半永久使用。由于钒电池电解液可 在线或离线再生循环使用,自身不会降解,回收利用率较高,残 值可达70%以上,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。由于钒电池电解液理论回收残值较高,对考虑残值及 不考虑残值两种情形进行测算。假设钒电池初始投资 成本为3000元/kWh,储能时长为4h。 不考虑回收残值情况下,钒电池初始投资成本及度电 成本较高。不考虑回收残值情况下,全钒液流电池度 电成本约为0.85元/kWh。 考虑回收残值情况下,度电成本有所降低,行业头部 企业可以做到与磷酸铁锂电池接近的度电成本。考虑 回收残值情况下,全钒液流电池全生命周期度电成本 约为0.81元/kWh,行业头部企业可以做到与磷酸铁 锂电池接近的度电成本0.71元/kWh。主要原因是全 钒液流电池拥有更长的运营年限,较高的充放电深度 和回收成本以及更低的衰减率。
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