中国储能网讯：多家电力央企发力钒电池储能赛道。巅峰储能统计，国家电网、国家电投、国家能源集团、华电集团、大唐集团、中核集团、中广核、中电建、华能集团、华润集团等10家电力央企都曾涉足过全钒液流电池储能的项目。
美国能源部发布了一份题为“商业起飞之路：长时储能”的报告，旨在加速下一代长时储能技术的开发及商业化。
报告指出，为了实现净零经济，到2050年，美国电网可能需要225-460 GW的长时储能，其累计投资将高达3300亿美元。虽然投资很大，但与没有此类部署的情况相比，预计每年可节省100亿至200亿美元。
为了实现这一目标，到2030年，美国将需要部署6GW-10GW的长时储能项目，总投资约60亿美元-90亿美元；到2035年，其装机规模达到10GW-15GW。
不同类型的长时储能
该报告探讨了两种类型的长时储能：持续数小时的长时储能（10-36h）和持续数日（36-160h）的长时储能。
持续数小时的长时储能主要以机械储能技术为主，包括压缩空气储能、重力储能、液态空气储能、二氧化碳储能以及抽水蓄能等，技术较为成熟，且对示范项目的规模要求较低，大约在50-100 MW，成本约1亿美元以上；
持续数日的长时储能以电化学储能、热储能技术为主，其中运用于电力系统的热储能技术正处于商业化初期，需要大量的示范项目；电化学技术在很大程度上处于试验阶段（即小于10兆瓦的项目），但电化学储能系统部署较为灵活。
长时储能市场的“腾飞”
要实现长时储能市场的“腾飞”，需要满足三个条件：系统成本的降低和运行参数的显着改善，通过增加补偿或其他方式提升长时储能市场价值，及大规模示范项目的部署。
该报告预计，到2030年，持续数小时的长时储能项目成本必须从每千瓦1100-1400美元减少到每千瓦650美元，并将循环效率从当前的69%提高到75%；持续数日的长时储能项目成本必须从每千瓦1900-2500美元降低到每千瓦1100美元，循环效率从45%提升到55%-60%。
美国能源部称，项目成本的降低以及储能系统循环效率的提升有助于长时储能技术的推广和应用。
此外，各州及地区等需要采取一定的干预措施确保长时储能获得市场化的补偿，比如通过参与动态容量市场等。除了经济补偿外，监管部门还需确立对长时储能的市场需求，比如将4-6小时的稳固容量产品扩展到更长期限，例如12小时和24小时等。
长时储能系统的三大优势
长时储能在美国的能源系统脱碳中发挥着重要作用。
首先，长时储能技术支持和补充可再生能源的扩张，提升电网的可靠性和灵活性。虽然可再生能源是最便宜的发电形式之一，但其间歇性意味着电网需要一个可调度的能源来源，以平衡供应和需求，并满足高峰时段的用电需求。长时储能可保障在极端情况下的电力供应，保障全社会电力系统稳定运行和降低用电成本。
其次，长时储能可以增强电网的弹性，减少对天然气容量的需求。目前，电网的可靠性和弹性服务大多数都是由水力或化石能源提供的。未来，无论是否采用碳捕获存储(CCS)，天然气调峰器都可以继续提供这些服务，但长时储能技术具有更高的利用率和适应性，以适应不断变化的电网需求。
相关企业可以考虑部署长时储能以满足电力峰值负荷，从而取代天然气，避免系统成为搁浅资产的风险。如上图所示，到2050年，持续数日的长时储能技术(即持续时间36-160小时)可能会取代200多吉瓦的天然气(即调峰)容量。
最后，长时储能可以让储能供应链多样化。多样化的存储技术为实现净零目标提供了更多选择，不再过度依赖锂电池；开发一系列的长时储能技术可能需要各种新的供应链要素；此外，为电网开发可行的存储技术可以增加电动汽车锂离子电池的潜在可用性。
目前大唐、国家电投、中广核等大型电力集团已经启动了百兆瓦时级别的全钒液流电池储能项目建设，华电等也完成了示范性项目的尝试，经过前期项目的验证，未来全钒液流电池有望成为大型电力集团重点布局的长时储能技术之一。
中国电建集团有限公司
2023年2月，中国电建集团重庆工程有限公司发布大连市瓦房店西区“源网荷储”一体化项目全钒液流电池储能系统采购中标结果公示，中标人为大连融科储能技术发展有限公司，该项目总装机容量200MW。
国家电网有限公司
近日，武汉南瑞“洪湖曹市镇100MW/200MWh全钒液流储能电站项目”列入湖北省2023年储能试点示范项目名单。
国家电网从事电池研究的机构——武汉南瑞，从2011年开始开发模块化百千万全钒液流电池储能系统，目前具备钒电池本体设计、材料研制、系统集成能力。
为了提高钒电池电堆的性能及生产效率，武汉南瑞重点开展一体化钒电池电堆的研制与生产，自主研发了高功率31.5kW电堆及50kW、100kW、250kW等规格全钒液流电池储能系统及模块，相关技术在国内全钒液流电池储能领域处于领先水平。
2019年，武汉南瑞百千瓦移动式全钒液流电池储能系统在蒙东科右中旗实现示范应用；2020年，武汉南瑞在国网湖北电科院试点项目中采用31.5kW全钒液流电池一体化电堆模块，实现小型化、模块化、一体化钒电池储能系统在楼宇中的应用；
2022年7月，武汉南瑞中标湖北省能源互联网示范工程250kW/1MWh全钒液流电池储能电站项目，11月完成储能产品生产并发往项目现场开展系统调试工作。
国家能源投资集团有限责任公司
国家能源集团低碳研究院开发了全钒液流电池流过式电堆技术，实现液流电池电堆功率密度和能量效率双提升。
低碳院的全钒液流电池长时储能技术特点显示，循环次数在1.5万-2万次之间，服役寿命达到20年，并可频繁深度放电。初装成本在3000-3500元/kWh。
目前低碳院已经完成从系统工艺设计到模块的布局、到子系统设计，一直到核心的设备设计，包括里面的电堆、电解液、电极的技术积累，并能够基于125kW/625kWh储能基础模块，为用户形成定制化长时储能解决方案。
国家电力投资集团有限公司
除了铁铬液流电池和铅炭电池，国家电投参建的电化学储能电站项目还包括钒电池储能。
2023年3月21日，宁夏中卫市沙坡头区同江苏林源控股集团有限公司、国电投宁夏绿电能源有限公司达成1.2GWh全钒液流电池项目框架协议：计划2023年投资15亿元在沙坡头区建设全钒液流储能电池生产项目，建设全钒液流储能电池制造工厂、储能核心设备研发中心、推广中心。除此之外，还计划投资建设50MW/300MWh全钒液流共享储能电站一座。
2021年8月29日，国家电投湖北绿动中钒新能源有限公司基地项目暨100MW/500MWh全钒液流电池储能项目开工。目前该项目已启动主体建设。
中国华能集团有限公司
从国家专利局网站查询发现，中国华能集团有限公司下属的清洁能源技术研究院早在2015年就申请了专利《一种钒/氯化物电解液及使用该电解液的氧化还原液流电池》（2017年授权），该技术采用了全盐酸基钒电解液，钒离子浓度可达0.5~5.0mol/L，在0～65℃温区工作无需启动温控系统。
中国华电集团有限公司
华电滕州公司储能项目是中国华电集团首个大容量电化学储能项目。项目总投资约4.3亿元，建设规模为101MW/202MWh，其中包括100MW/200MWh磷酸铁锂电池储能系统，同步建设1MW/2MWh钒液流电池储能系统。2021年12月20日，该项目投入运营。
中国大唐集团有限公司
2022年5月，宁夏启动200MW/800MWh大容量长时共享储能项目招标，该项目由大唐中宁能源开发有限公司发起，其中包含100MW/400MWh全钒液流电池储能和100MW/400MWh压缩空气储能。
2019年，大唐国际大连普兰店市乐甲乡100MW网源友好风场示范项目及瓦房店风电场示范项目先后完成10MW/40MWh全钒液流电池储能项目招标。
中国广核集团有限公司
2022年，万利通集团、新新钒钛、中广核等企业在沧州地区布局GW级钒电池产业基地项目进行考察，合作交流。GW级钒电池生产线将布局于渤海新区黄骅市，拟占地面积100亩，投5.5亿元，投资强度为550万元/亩。项目建成后，预计可实现年产值30亿元，利税4.5亿元。
2021年，中广核100MW/200MWh全钒液流储能电站项目签约襄阳，项目总投资达10亿元，总占地面积约49.8亩。
华润（集团）有限公司
2023年5月22日，华润电力鄄城源网储一体化示范性项目成功并网，该项目装机容量100MW/200MWh，包括99MW/198MWh磷酸铁锂电池储能系统和1MW/2MWh全钒液流电池储能系统，配套建设一座220千伏升压站及一回送出线路。
2022年12月，华润大力枣阳风电钒液流电池产业园项目开工。该项目由华润电力新能源投资有限公司和大力电工襄阳股份有限公司联合投资建设，项目总投资109亿元，占地面积390亩，建设100万千瓦风电、2GWh钒电解液、200MW/400MWh钒液流电池储能电站。项目全部建成投产后，年产值可达40.5亿元，年均实现税收达到6.7亿元。
中国核工业集团有限公司
2023年1月，中核郯城101MW/204MWh储能电站成功并网，该项目是中核集团在鲁首个并网的电网侧大型储能项目。储能系统采用100MW/200MWh磷酸铁锂储能系统以及1MW/4MWh全钒液流电池系统。
2022年11月3日，中核汇能1GWh全钒液流电池储能系统开标，这是国内全钒液流电池储能系统迎来的首个GWh级别集采开标。
此外，中核汇能计划在沈阳法库县新建全钒液流电池储能电站，中核汇能法库县集中式新型储能项目拟投资32亿元，项目建设200MW/800MWh集中式化学储能电站。
5月26日，钒钛股份发布《关于控股子公司电解液产线建成的自愿性信息披露公告》，控股子公司钒融科技在攀枝花市建设的2000立方米/年钒电解液产线已完成设备安装和热负荷试车调试，正在开展试生产有关工作。
为加强与大连融科的合作，2022年10月，钒钛股份与大连融科签署《合资协议》，经双方友好协商，决定共同投资3161万元人民币成立合资公司，其中钒钛股份占注册资本的51%，大连融科占注册资本的49%，钒融科技成为钒钛股份控股子公司，纳入钒钛股份合并报表范围内。
根据《合资协议》显示，钒融科技第一阶段在攀枝花市建设产能为2000立方米/年的钒电解液产线；2023至2024年，根据钒电池储能市场增长情况，协商投资建设产能60000立方米/年钒电解液。同时，双方将共同探索研究钒电解液定价机制和创新商业模式，推动钒电池储能商业化进程，助力我国双碳目标实现和以新能源为主体的新型电力系统建设。
钒融科技2000立方米/年钒电解液产线的建成，标志着钒钛股份在钒储能领域的供应能力得到进一步提升，为后续与大连融科按照《合资协议》共同投资建设60000立方米/年钒电解液产线提供支撑，有利于推动钒在储能领域的应用发展。
100MW/600MWh！寿光铁铬液流电池储能电站获备案
据启迪设计5月29日发布的晚间公告，启迪设计集团股份有限公司（以下简称“公司”）下属公司尚源（寿光）电力有限公司（公司持有该公司51%的股权）的全资子公司华天（寿光）电力有限公司计划建设的“寿光市高温熔盐+铁铬液流共享赫爱斯储能电站”项目于近日取得了《山东省建设项目备案证明》。
