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400mA/cm2液流電池橫空出世!全球第一!
?圖源|WESC
文|王璟 編輯|楊倩
來(lái)源|儲(chǔ)能嚴(yán)究院
在近日召開(kāi)的2025世界儲(chǔ)能大會(huì)上,中國(guó)科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院院長(zhǎng)趙天壽教授發(fā)表重磅演講,直指當(dāng)前新能源發(fā)展的核心瓶頸——長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)嚴(yán)重缺失。
他指出,盡管我國(guó)風(fēng)光裝機(jī)容量已超煤電,成本更具優(yōu)勢(shì),但因風(fēng)光發(fā)電“靠天吃飯”,全國(guó)平均棄風(fēng)棄光率達(dá)5%,西部局部高達(dá)30%,電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性與電壓支撐能力持續(xù)下降,英國(guó)曾因慣量不足導(dǎo)致大停電的教訓(xùn)不容忽視。
趙天壽強(qiáng)調(diào),構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),必須依賴“高安全、長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)、跨季節(jié)”的儲(chǔ)能技術(shù)。當(dāng)前主流鋰電儲(chǔ)能雖靈活高效、裝機(jī)迅猛,卻難勝任8小時(shí)以上調(diào)節(jié)需求,且存在安全隱患與壽命瓶頸;抽水蓄能成本低、壽命長(zhǎng),但受地理限制,無(wú)法匹配西部風(fēng)光資源;壓縮空氣儲(chǔ)能需特定地質(zhì)條件,推廣受限。
他重點(diǎn)推介液流電池技術(shù),尤其全釩體系,具備“水系本質(zhì)安全、功率能量解耦、壽命超20年”三大優(yōu)勢(shì),時(shí)長(zhǎng)可隨電解液罐體自由擴(kuò)展,是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能理想路徑。
其團(tuán)隊(duì)已攻克關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)電堆電流密度達(dá)400mA/cm2(全球最高),循環(huán)壽命突破2萬(wàn)次,顯著提升電解液利用率,降本三成。
趙院士呼吁,需從材料、部件到系統(tǒng)設(shè)計(jì)全鏈條創(chuàng)新,加速液流電池產(chǎn)業(yè)化。全球主要經(jīng)濟(jì)體已將長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能上升為國(guó)家戰(zhàn)略,中國(guó)亟需政策、資本、科研三箭齊發(fā),搶占未來(lái)能源制高點(diǎn)。
但多名資深業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,盡管液流電池在安全性與超長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(≥10?h)方面具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì),其系統(tǒng)成本仍顯著高于鋰離子儲(chǔ)能。
公開(kāi)資料顯示,截至2025年,國(guó)內(nèi)多個(gè)液流電池項(xiàng)目報(bào)價(jià)普遍位于1.9–2.3元/Wh(即1900–2300元/kWh),而鋰離子儲(chǔ)能的初始投資成本已降至約0.5元/Wh(≈500元/kWh)。
這意味著,在相同功率與容量配置下,鋰電的資本支出(CAPEX)僅為液流電池的約四分之一,其度電成本(LCOE)亦更具競(jìng)爭(zhēng)力。因此,在短時(shí)儲(chǔ)能(≤4h)領(lǐng)域,鋰電仍占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。
當(dāng)前,主流鋰電企業(yè)正加速向長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(4–8h及以上)領(lǐng)域突破,通過(guò)大容量電芯、零衰減系統(tǒng)、模塊化設(shè)計(jì)等技術(shù)創(chuàng)新,持續(xù)降低全生命周期成本,擴(kuò)大市場(chǎng)覆蓋:
寧德時(shí)代2025年成為阿聯(lián)酋RTC 19GWh/8h數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能項(xiàng)目的首選供應(yīng)商,標(biāo)志著其在超大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)的實(shí)質(zhì)性突破。寧德時(shí)代已量產(chǎn)587?Ah超大容量?jī)?chǔ)能電芯,并推出單箱能量達(dá)6.25MWh的TENER?Stack系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“5年零衰減”,顯著提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。同時(shí),CATL與Quinbrook合作開(kāi)發(fā)全球首款專為8小時(shí)設(shè)計(jì)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能電池,計(jì)劃在澳大利亞部署總計(jì)24?GWh的儲(chǔ)能容量,進(jìn)一步鞏固其全球長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位。
億緯鋰能600?Ah+“Mr.Big”大容量電芯2024年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),已在200MW/400MWh項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。隨著628Ah電芯投產(chǎn),其已具備支撐4小時(shí)以上儲(chǔ)能系統(tǒng)的能力。其6.9MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)更實(shí)現(xiàn)Pack成本下降10%、能量密度提升20%,全生命周期成本優(yōu)勢(shì)持續(xù)擴(kuò)大。
- 海辰儲(chǔ)能基于全新∞Pack+全場(chǎng)景大容量?jī)?chǔ)能平臺(tái),結(jié)合專為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能設(shè)計(jì)的587Ah與1175Ah電芯,于2024年12月12日推出∞Power 6.25MWh“時(shí)空定制”儲(chǔ)能系統(tǒng),支持2h/4h靈活配置,從時(shí)間與空間維度重構(gòu)儲(chǔ)能系統(tǒng)架構(gòu),提升部署效率與場(chǎng)景適應(yīng)性。
憑借顯著的成本優(yōu)勢(shì)、成熟的技術(shù)體系與持續(xù)的產(chǎn)品迭代能力(如大容量電芯、零衰減承諾、高能量密度系統(tǒng)),鋰離子電池正加速滲透4–8小時(shí)乃至更長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)。
業(yè)內(nèi)人士指出,液流電池雖在極端長(zhǎng)時(shí)(≥10?h)與高安全需求場(chǎng)景中仍具戰(zhàn)略價(jià)值,但受制于當(dāng)前高昂的系統(tǒng)成本,短期內(nèi)更適合作為鋰電體系的“戰(zhàn)略補(bǔ)充”,在特定細(xì)分領(lǐng)域與鋰電形成互補(bǔ)協(xié)同,而非全面替代。
以下為趙天壽演講全文(長(zhǎng)圖可一鍵保存):
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