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在長時儲能領域大有可為!一文讀懂方興未艾的釩電池
日期:2023-07-21   [復制鏈接]
責任編輯:sy_linxinru 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
儲能領域,鋰電池已不復當年之勇,一條更年輕的技術路線——釩電池,已經初現(xiàn)強者風范。

釩電池容量更大、更安全環(huán)保、循環(huán)壽命更長、能量轉換效率高,是未來儲能技術的首選技術。

然而,為什么這個看起來完美的儲能方案,好像一直都沒有在商業(yè)領域獲得應有的關注呢?主要是因為其技術難、價格高。

不過光大證券鋼鐵行業(yè)分析師王招華、方馭濤認為隨著儲能安全性要求升級和儲能時長的增加,基于釩電池的高安全性和隨儲能時長增加邊際成本增加較小的特點,釩電池裝機有望進入加速增長階段。

釩電池逐步起量

釩電池安全性高、投資成本隨儲能時長邊際遞減,適合大規(guī)模長時儲能,在部分獨立儲能電站中已經開始配備。

據(jù)CNESA統(tǒng)計,2022年1-5月中旬全國共享儲能擬在建及招投標項目達到109個,其中陜西25個、河南24個、寧夏14個、山東11個,其他省市均在個位數(shù)。

目前,全釩液流電池已經開始成為共享儲能電站的備選項之一。

據(jù)光大證券介紹:

2小時儲能中釩電池仍是鋰電池的配角,部分2小時儲能的項目已配備10%的釩電池。

而4小時及以上儲能時長的部分項目釩電池已成為主角,配備了50%或100%的釩電池。

2022年上半年,在建獨立儲能電站中釩電池的規(guī)模已達302MW/1104MWh,功率裝機占2022年上半年在建獨立儲能電站(7.6GW)的4%。

4小時儲能經濟性與鋰電池相差不大

據(jù)光大證券測算,20年運行的100MW/200MWh鋰電池和釩電池儲能電站IRR分別為7.6%和1.7%,2小時儲能系統(tǒng)鋰電池的IRR遠高于釩電池。由于初裝成本較高,釩電池在2小時儲能系統(tǒng)上的經濟性較差。

如果其他假設(收益與成本等)不變,電池系統(tǒng)擴充至4小時儲能,每天充放電1次,同為100MW/400MWh的儲能電站,鋰電池IRR將下降至2.5%,而釩電池仍在1.5%(釩電池100MW/400MWh儲能系統(tǒng)尚無投建項目,單位投資成本按國家電投湖北100MW/500MWh的3.8元/Wh,鋰電池仍為2.06元/Wh)。

4小時儲能系統(tǒng)的釩電池和鋰電池經濟性相差不大,主要是因為釩電池儲能時長越長,單位投資成本增加(僅增加電解液成本)小于鋰電池。

同時,釩電池的輸出功率由電堆的大小和數(shù)量決定,儲能容量由電解液的體積決定,因此,在功率一定時,要增加儲能容量,只需要增大釩電解液的容積即可。儲能時長越長,釩電池的單位投資成本越低。

2025年市場空間約188-404億元

目前釩電池占比較低的主要原因為4小時及以上儲能需求短期仍未擴大。

目前多數(shù)地區(qū)在建及已建儲能系統(tǒng)主要仍按照2小時儲能時長進行配置。國家發(fā)改委、能源局于2021年8月11日發(fā)布《關于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調峰能力增加并網規(guī)模的通知》,其中要求“超過電網企業(yè)保障性并網以外的新增可再生能源發(fā)電項目需配建4小時以上的調峰能力”。部分地區(qū)已經開始提出4小時儲能時長的要求。

光大證券預計未來在新能源裝機占比較高的地區(qū)以及后續(xù)新能源大基地的主要建設地區(qū),包括新疆、內蒙、西藏、青海等地將有越來越多的4小時儲能電站開始規(guī)劃建設,到2025年,釩電池市場空間約達2-4GW。

以下為測算依據(jù):

1.根據(jù)光大證券2022年7月2日已外發(fā)報告《被忽視的光伏新材料,有潛力的電車受益者——取向硅鋼行業(yè)深度報告》,中國2022-2025年年新增風電裝機量預計分別為56GW、65GW、75GW、85GW(CWEA風能專委會預測);

2.預計中國2022-2025年光伏裝機量分別為92.5GW、97.5GW、102.5GW、110GW。2021年集中式光伏裝機占比45%;

3.假設配儲比例從當前的10%逐步提升至20%,整個儲能時長的平均儲能時長從當前的2小時逐步提升至2.6小時;

按照上述假設,2022-2025年中國發(fā)電側年新增儲能的裝機規(guī)模分別為19.5GWh/35.9GWh/52.3GWH/69.9GWh。2022上半年在建項目中釩電池在獨立儲能電站裝機量占比4%,光大證券作出悲觀和樂觀兩種情形假設:

1)悲觀假設:2022-2025年釩電池年新增裝機功率占比分別為4%/5%/6%/7%;對應釩電池年新增裝機功率分別為0.4GW、0.8GW、1.3GW、1.9GW;按釩電池裝機主要為4小時儲能時長測算,2025年裝機容量為7.5GWh。 2025年釩電池儲能系統(tǒng)裝機成本由當前的4元/Wh左右下降至2.5元/Wh,市場空間為188億元。

2)樂觀假設:2022-2025年釩電池年新增裝機功率占比分別為5%/8%/11%/15%;對應釩電池年新增裝機量分別為0.5GW、1.3GW、2.4GW、4.0GW;按釩電池裝機主要為4小時儲能時長測算,2025年裝機容量為16.1GWh;2025年釩電池儲能系統(tǒng)裝機成本由當前的4元/Wh左右下降至2.5元/Wh,市場空間為404億元。

原標題:在長時儲能領域大有可為!一文讀懂方興未艾的釩電池 
 
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來源:光大證券
 
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