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美國全鐵液流電池生產(chǎn)商ESS公司的EMEA地區(qū)總監(jiān)Alan Greenshields，以及釩液流電池生產(chǎn)商Invinity Energy System公司首席執(zhí)行官Larry Zulch和首席內(nèi)容官（CCO）Matt Harper為此討論了一系列主題；從液流電池當今的應用和不斷變化的成本，到各種長時儲能技術(shù)，以及長時儲能系統(tǒng)在近期和長期的市場機會。
Invinity Energy Systems公司在牛津能源超級中心部署的液流電池儲能系統(tǒng)
當今的電化學儲能市場以鋰離子電池為主
2月下旬在倫敦召開的2022年儲能峰會上，儲能市場對長時儲能系統(tǒng)的需求和長時儲能系統(tǒng)發(fā)揮的作用成為熱門討論話題。
參會者普遍認為，持續(xù)時間為4～12小時和12小時以上的液流電池系統(tǒng)有大量用例，但ESS公司的Alan Greenshields表示，但目前的儲能市場沒有反映這一點。
他說，“世界各地目前部署的長時儲能系統(tǒng)絕大多數(shù)是抽水蓄能發(fā)電設施，而鋰離子電池用于短時儲能部署，其他儲能技術(shù)處在市場邊緣。而液流電池儲能系統(tǒng)并沒有真正超越原型演示階段。”
這些數(shù)字甚至反映在當前開發(fā)的儲能項目中，更不用說過去交付的項目。在目前最熱門的儲能市場之一的英國，其25GW儲能部署計劃中99%是鋰離子電池儲能系統(tǒng)（調(diào)查數(shù)據(jù)來自Solar Media公司的英國電池儲能項目數(shù)據(jù)庫）。
而Invinity公司首席執(zhí)行官Larry Zulch說，“在10年之后，我們將會回顧說：‘你能想象我們使用的是用于電動汽車的成本高昂的鋰離子電池，這些電池工作壽命不長，只是沒有鋰離子電池的替代品。
人們很容易認為鋰離子電池已經(jīng)贏得了勝利，而我們開發(fā)的釩液流電池根本沒有足夠的能力進行市場競爭。不過這是一個短期的想法。令人關(guān)注的是，而在特斯拉公司于2017年部署霍恩斯代爾電池儲能項目之前，我們部署的40MWh液流電池儲能項目曾是世界上規(guī)模最大電池儲能系統(tǒng)。我相信，當釩液流電池儲能達到鋰離子電池儲能市場的成熟水平時，將會快速發(fā)展。”
成本差異和非電池長時儲能技術(shù)
那么液流電池儲能市場為什么還沒有快速發(fā)展呢？人們經(jīng)常提到的一件事是長時儲能解決方案的成本較高，而受訪者不愿詳細說明這一點，但他們聲稱，在某種程度上，長時儲能系統(tǒng)與鋰離子電池儲能系統(tǒng)的長期差異正在消失。
Zulch說：“因此，如果看一下平準化存儲成本(LCOS)，對于許多長時儲能應用場合來說，釩液流電池比鋰電池便宜。”他補充說，目前鋰的價格上漲可能不會像所有人預期的那樣是暫時的。
Greenshields還表示，從長遠來看，液流電池儲能系統(tǒng)的成本相對低廉。他說，“液流電池的成本有兩個主要組成部分：一是模塊和電子設備成本，二是電解液成本。電解液成本非常重要，隨著其儲能容量的增長，電解液成本將越來越占主導地位。對于成本非常低的全鐵液流電池來說，成本大約為20美元/kWh。而成本降低的程度取決于液流電池儲能系統(tǒng)的配置。”
Invinity公司營銷總監(jiān)Joe Worthington指出，最近開發(fā)和部署的液流電池儲能項目及其不斷擴大的規(guī)模是這一變化的證據(jù)。
他說，“很多用戶在以往沒有使用過液流電池，因為很少看到它們運行，但現(xiàn)在他們開始看到。需要記住的是，液流電池還沒有處于鋰離子電池這樣成熟的階段。”
討論小組還對各種長時儲能技術(shù)以及ESS公司選擇鐵液流電池儲能系統(tǒng)的原因進行了探討。
Greenshields說：“ESS公司之開發(fā)鐵液流電池，是因為釩液流電池的性能非常好，但成本高昂。我們公司的創(chuàng)始人致力開發(fā)一種采用廉價材料的液流電池，因此選擇了鐵液流電池。鐵液流電池儲能系統(tǒng)的早期實施會受到充放電次數(shù)較低影響，我們在研究中，確定了造成這種情況的原因并找到了有效對策。因此，如今我們的產(chǎn)品在理論上可以充放電兩萬次。”
由于Invinity公司的電解質(zhì)材料采用液流電池領(lǐng)域比較常用的釩，但該公司首席執(zhí)行官Larry Zulch表示需要關(guān)注新的電池解決方案。
他說，“今年肯定會出現(xiàn)其他具有非常發(fā)展?jié)摿Φ碾姵禺a(chǎn)品，但目前還只是具有發(fā)展?jié)摿?。我們還沒有看到任何一種真正交付的、正在解決問題并已交付給客戶的新興電池。而如果只有一種具有前途的技術(shù)可能會面臨風險，不僅對于客戶，而且對電池行業(yè)的聲譽來說都具有風險。”
Greenshields對綠色氫氣的發(fā)展尤其持懷疑態(tài)度，這是一種較新的儲能技術(shù)，引起了越來越多關(guān)注。他聲稱，在使用它來存儲電力時，從充電到調(diào)度的能量損失可能高達80%～90%，盡管已經(jīng)有了一些用例。
Larry Zulch提出了一個有關(guān)長時儲能的觀點，他補充說，即使將持續(xù)時間為4～12小時的儲能系統(tǒng)稱為“長時儲能”，這種定義也很快就會改變。他說，“在未來，長時儲能系統(tǒng)的持續(xù)時間可能意味著數(shù)天、數(shù)周甚至數(shù)月時間。”
長時儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
到目前為止，很多討論都圍繞著長時儲能未來發(fā)展前景，但更應該了解發(fā)展和應用現(xiàn)狀。
在各種商業(yè)化措施方面，這兩家公司的數(shù)量和渠道都令人印象深刻。但是作為行業(yè)媒體報道的那樣，ESS公司將在本季度公布其收入數(shù)據(jù)。
ESS公司在2021年上半年的收入為1350萬英鎊（1800萬美元），在此期間的總運營虧損為880萬英鎊。而在2018年和2019年，該公司的收入分別為250萬英鎊和70萬英鎊。
那么，這兩家公司各自的解決方案在哪些細分市場上最受關(guān)注？在回答這個問題時，雙方都強調(diào)了工商業(yè)部門的部署、太陽能和儲能系統(tǒng)的共址部署，以及風力發(fā)電和儲能系統(tǒng)的共址部署。
Greenshields表示，ESS公司的全鐵液流電池儲能系統(tǒng)不需要安裝空調(diào)或制冷設施，因此在炎熱的氣候條件下也能正常工作，而Invinity公司的首席營銷官Matt Harper指出，許多國家和地區(qū)限制了將太陽能發(fā)電設施與電網(wǎng)互連的能力，而部署長時儲能系統(tǒng)可以提供幫助。他補充說，該公司看到了開發(fā)商希望使用液流電池儲能系統(tǒng)在市場上交易的興趣。
Harper說：“我們認為風力發(fā)電設施和儲能系統(tǒng)共址部署將成為下一件令人關(guān)注大事，但太陽能發(fā)電和風力發(fā)電之間的主要區(qū)別在于，風力項目的規(guī)模往往高出一個數(shù)量級。因此，與其配套部署的電池儲能系統(tǒng)裝機容量將達到數(shù)百兆瓦以上。正因為如此，我們才開始看到第一批風電+儲能項目以這種規(guī)模上線運營。”
由于風力發(fā)電比太陽能發(fā)電更具間歇性，與其配套的電池儲能系統(tǒng)將更頻繁地充放電，因此不適合采用鋰離子電池儲能系統(tǒng)。我們正在與Siemens Gamesa公司合作，專門為這一市場開發(fā)我們的下一代儲能產(chǎn)品。”
Greenshields還表示，ESS公司開發(fā)的持續(xù)時間為12小時的液流儲能系統(tǒng)可以使風力發(fā)電更加穩(wěn)定，因此其市場機會非常有吸引力。
原標題：液流電池儲能技術(shù)何時迎來快速發(fā)展？
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