本報記者 王 僖
近日,國家能源局等四部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)能源裝備高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導意見(jiàn)》),其中在儲能裝備方面明確提出推動(dòng)高安全、高可靠?jì)δ苎b備體系,包括“構建低成本長(cháng)時(shí)釩基、鐵基、有機等液流電池裝備體系”和“提升儲能電池本征安全性能”。
在礦山領(lǐng)域,傳統礦山正通過(guò)“光儲融合+技術(shù)創(chuàng )新”模式,探索安全運營(yíng)與低碳發(fā)展的協(xié)同。例如,永泰能源集團股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“永泰能源”)就憑借在釩電池儲能全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,著(zhù)力探索“礦山+儲能”模式,驅動(dòng)礦山綠色轉型。
“礦山+儲能”模式
《指導意見(jiàn)》特別強調的“低成本長(cháng)時(shí)液流電池裝備體系”和“本征安全性能提升”,恰是礦山儲能的關(guān)鍵訴求。
永泰能源有關(guān)負責人對《證券日報》記者表示,礦山作業(yè)對供電穩定性、極端環(huán)境適應性要求嚴苛,而儲能技術(shù)不僅能解決光伏等新能源的間歇性問(wèn)題,更能通過(guò)“平急兩用”特性保障生產(chǎn)安全,為通風(fēng)、提升等關(guān)鍵設備提供可靠電力支持,成為礦山綠色轉型的“剛需配置”。
永泰能源旗下的南山煤礦,去年9月份正式投運釩電池儲能項目。
上述永泰能源有關(guān)負責人表示,南山煤礦光儲一體化釩電池儲能電站項目集成了2.7MWp分布式光伏與1.5MW/6MWh的釩電池儲能系統,具備為該煤礦項目提供4小時(shí)的長(cháng)時(shí)儲能能力,創(chuàng )造了礦山能源供給“清潔替代+安全兜底”的雙重價(jià)值。
永泰能源方面提供的數據顯示,截至今年9月份,南山煤礦釩電池儲能項目光伏累計發(fā)電達294萬(wàn)千瓦時(shí),儲能系統完成186次充放電循環(huán),放電量超76萬(wàn)千瓦時(shí),不僅通過(guò)“削峰填谷”每年為該煤礦節省大量電費,更可為礦山提供應急供電,同時(shí),這種“光伏+長(cháng)時(shí)儲能”的模式組合,還為礦山利用采空區、沉陷區等閑置空間布局新能源項目提供了可復制方案。
“釩電池具備水基電解液不易燃、循環(huán)壽命超萬(wàn)次、適應極端溫差等特性,尤其適合礦山等高安全要求場(chǎng)景?!敝袊髽I(yè)資本聯(lián)盟副理事長(cháng)柏文喜對《證券日報》記者表示。
政策引導下,多地正加快礦山儲能配置。今年4月份,山西省明確要求所有正常生產(chǎn)建設的井工煤礦必須實(shí)現“雙回路”供電并配備可快速啟動(dòng)的應急電源,這也為儲能應用創(chuàng )造了政策窗口。
持續技術(shù)突破
盡管前景明朗,但以釩電池為代表的液流電池裝備體系,在礦山領(lǐng)域的大規模推廣仍面臨不少現實(shí)阻力。
科技部國家科技專(zhuān)家庫專(zhuān)家周迪對《證券日報》記者表示,目前釩電池在礦山領(lǐng)域大規模普及的最主要短板有三個(gè),其一是初始成本高,約為鋰離子電池的2倍至3倍;其二是能量密度低,會(huì )占用礦山較多空間,且不便于移動(dòng)使用;其三是運行溫度受限,可能需要額外的溫控設備。
在這方面,以永泰能源為代表的頭部企業(yè)亦在探索核心技術(shù)突破。上述永泰能源相關(guān)負責人介紹,該公司在新加坡的子公司Vnergy Pte.Ltd.(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“Vnergy”)憑借全球首創(chuàng )固體增容材料,正為行業(yè)破解傳統釩電解液成本高、溫度適應受限、容量提升難三大行業(yè)痛點(diǎn)。
據介紹,Vnergy的固體增容材料可將正極電解液成本降至傳統方案的40%至60%,結合短流程工藝后更有望再下降40%;工作溫度范圍由目前的10℃至40℃拓寬至5℃至70℃,無(wú)需額外溫控設備即可適應礦山復雜工況。
目前,Vnergy第一代正極固體增容材料已完成多功率電堆測試,用于5千瓦系統的產(chǎn)品進(jìn)入生產(chǎn)階段,第二代正極固體增容材料已研發(fā)成功,性能實(shí)現翻倍,負極材料研發(fā)也在同步推進(jìn)中,計劃2027年底實(shí)現負極釩用量降低50%的目標。
中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書(shū)長(cháng)袁帥對《證券日報》記者表示,這類(lèi)材料的創(chuàng )新無(wú)疑是推動(dòng)釩電池從示范項目走向規?;?、商業(yè)化應用的關(guān)鍵因素之一,它使得釩電池在礦山等領(lǐng)域的經(jīng)濟性更加突出,加速其替代傳統儲能方式的進(jìn)程。
周迪表示,未來(lái)幾年“礦山+儲能”市場(chǎng)具有較大的整體潛力,國家政策的支持力度不斷加大,如《新型儲能規?;ㄔO專(zhuān)項行動(dòng)方案(2025—2027年)》的實(shí)施,將推動(dòng)新型儲能裝機量的增長(cháng),礦山作為高耗能場(chǎng)所,對儲能的需求較大,“光儲融合”模式符合礦山綠色轉型的趨勢。