随着可再生能源装机量/发电量的逐年提升,新能源发电出力不稳定、电力系统的消纳、调峰调频等问题进一步凸显,新能源电力的使用面临挑战,催生了各种调峰/调频手段,对低成本、高安全性的长时储能的需求亦将愈发迫切,发展前景广阔。液流电池是储能领域的重要技术之一,具有中长时储能、容量和功率可分开设计、安全性高等特点。索通发展基于主业发展需求(更高效的利用预焙阳极工厂的余热发电),近年来加大研发力度,积极布局了低成本潜力、高安全性的液流电池储能技术及其核心组件石墨双极板。
铁系液流电池电堆
2023年8月,索通全资子公司北京索通新动能科技有限公司(以下简称“索通新动能科技”)与北京化工大学签订技术开发合同,双方将合作开发低成本铁系液流电池电堆并完成相关测试,近日5kW级铁系液流电池电堆已组装完毕,并投入测试。未来,公司将基于项目研发和测试情况,与上下游的合作伙伴共同推进科技成果产业化。
柔性石墨双极板
石墨双极板是液流电池核心组件之一,其主要分为硬质石墨双极板和柔性石墨双极两类。公司利用人造石墨的优势,开发了柔性石墨双极板,具有导电性好、韧性好的特点,可同时适配于液流电池和氢燃料电池,大大降低了市面上现有硬质双极板的成本,目前正在进行液流电池客户送样。下一步,公司将进一步优化柔性石墨双极板的配方和工艺,开发新型柔性双极板。
储能市场:
能源转型背景下,我国光伏风电发电量占比将持续增长,造就储能市场的广阔前景
随着“双碳”目标的深度践行,全球对可再生能源需求的不断增长,可再生能源的装机容量和发电量呈现爆发式增长,其中最主要的增量来自风电光伏。而风电光伏具有较大的波动性,其大量接入给电网带来了巨大挑战。一般当可再生能源的发电占比低时,电网中作为用电调节的负载追随电厂(Load-following power plant,如火力发电)可应对间歇性可再生能源发电量的波动,然而,当可再生能源占比高到一定程度,就需要通过额外的可调节系统来维持供电力平衡。
国家能源局最新数据显示,2023年,我国可再生能源总装机达到14.5亿千瓦,其中风电光伏总装机突破10亿千瓦,光伏累计装机超过水电,成为中国装机第二大电源(第一大为火电),风电光伏发电量占全社会用电量比重突破15%。预计风电光伏的装机和发电量比重将持续增长。
新型储能技术:
政策助力新型储能技术百花齐放,高速增长;是构建新型电力系统的重要支撑
在能源转型的关键时期,储能技术成为解决能源挑战的重要工具之一。发改委《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》中指出,储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。储能本质上是指把不稳定的可再生能源产生的能量存储起来在需要时再释放的过程,根据储能方式,储能技术分为抽水蓄能和新型储能。目前使用最为广泛、成熟且经济的当属抽水蓄能电站,但其对于地理条件要求较高,建设周期长,难以灵活布局。
新型储能是指除抽水蓄能外,以输出电力为主要形式,并对外提供服务的储能技术,主要包括锂离子电池、液流电池、钠离子电池、铅炭电池、压缩空气、飞轮和超级电容、重力储能、储热储冷、储氢等技术路线。新型储能具有建设周期短、布局灵活、响应速度快等优势,可在电力系统运行中发挥调峰、调频、调压等多种功能,是构建新型电力系统的重要支撑技术。
因其独特的技术优势,新型储能近年来受到国家政策的重点关注。部分重要政策和指示如下:
时 间 |
发布部门 |
名 称 |
核心要点 |
2021年 |
国家发改委、能源局 |
《关于加快推动新型储能发展的指导意见》 |
将发展新型储能作为提升能源电力系统调节能力、综合效率和安全保障能力,支撑新型电力系统建设的重要举措 |
2022年 |
国家发改委、能源局 |
《“十四五”新型储能发展实施方案》 |
提出新型储能的发展目标“到2025年新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件,到2030年新型储能全面市场化发展” |
2024年 |
国务院 |
政府工作报告 |
首次提出“发展新型储能” |
2024年 |
能源局 |
《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》 |
规范新型储能并网接入管理,优化调度运行机制,充分发挥新型储能作用,支撑构建新型电力系统 |
2024年 |
能源局党组 |
《加快建设新型能源体系 提高能源资源安全保障能力》 |
积极推进新型储能、氢能等新兴产业发展 |
在市场驱动和政策牵引下,新型储能的发展取得显著成效。根据能源局发布的数据,截至2023年底,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时,平均储能时长2.1小时。2023年新增装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时,较2022年底增长超过260%,增速远高于抽水蓄能。
当前我国新型储能技术路线仍以产业链高度成熟的锂离子电池为主,其占比超过95%(液流电池占比不超过1%),并且以2小时的储能时长为主,随着锂离子电池容量和密度提升,特别是串并联数量增加,锂离子电池储能电站的安全风险较为突出。
索通新动能科技:
发挥铁系液流电池的低成本潜力,加速构建“电堆+核心组件双极板”布局
抽水蓄能的主要发展瓶颈是地理条件要求较高、建设周期长、难以灵活布局;锂离子电池储能的主要问题是安全风险。高安全、低成本(LCOS)、部署的灵活性是储能技术的必然发展趋势,亦是产业界不懈追求的目标。铁系液流电池的低成本和高安全特性使其特别适合应用于长时储能的场景,特别是其材料体系具有良好的可获取性,有望打破资源瓶颈,具有较大的低成本潜力。
未来,索通将致力于推进铁系液流电池技术的不断迭代和优化,促进铁系液流电池成为新型储能技术的重要组成部分。此外,公司还将结合在人造石墨领域的资源和技术积累,推进核心组件石墨双极板的开发和应用,不断落实“C+”战略,为实现“双碳”目标贡献索通力量。
稿 件:索通新动能科技 吴经欧
编 辑:行政中心
审 核:证券部
原文始发于微信公众号(索通发展):索通发展: 布局液流电池技术,切入储能赛道