2023年国际长时储能发展观察

近日，海外长时储能发展再放大招。

  英国政府就启动长时储能（LDES）投资的提案进行了咨询，咨询大纲称，2030年至2050年期间若部署20GW的长时储能可为英国电力系统节省240亿英镑（约2188亿人民币）。

  回顾2023年，国际上对长时储能的关注，主要体现在政策和资金支持上。

  1.政策支持

  近年来，英国政府和美国能源部先后提出“十项攻关计划”和“长时储能技术攻关计划”，将长时储能发展提上日程。

  为了实现净零排放的目标，2023年，长时储能又被多次提起，纳入国家储能发展规划。

  美国能源部于2023年3月发布了题为《长时储能商业起飞之路》的报告，旨在加速下一代长时储能技术的开发和商业化部署。报告指出，在净零情景下，2050年需部署225-460GW长时储能。

  预计在2030年之前，长时储能领域至少需要90-120亿美元的投资来支持研发、商业部署和供应链扩展。为实现脱碳目标，从2021年到2050年，可能需要累计投资约2320-3360亿美元。

  2023年11月，韩国推出重振储能措施，按时长划分，该计划的目标是，到2036年实现3.66GW/1.83GWh的30分钟短时储能装机。2036年的长时储能目标为四小时、六小时和八小时储能系统的总装机容量达20.85GW/118.76GWh。长时储能系统应有助于能量时移和减少可再生能源发电的弃用行为。

  根据该战略，韩国的目标是保持其在锂离子电池领域的全球竞争力，同时加快长时储能替代技术的开发以期成为第三大储能出口国。政府将重点支持用于中期储能解决方案的抽水蓄能、液流电池和钠硫(NaS)电池，以及用于长期储能解决方案的压缩空气储能和卡诺电池。

  另外，澳大利亚也将10h以上的长时储能作为主要规划对象，预计2025年将部署46GW/640GWh的长时储能系统。

  2.资金支持

  除了专门针对长时储能的战略布局外，更多国家制定了相应的激励措施。

  2023年初，英国政府曾通过举办长时储能示范竞赛，为一些新型长时储能项目提供6900万英镑（约6.3亿人民币）的资金支持。拨款由英国商业、能源和工业战略部提供，获选项目包括无隔膜绿氢电解槽、重力储能、全钒液流电池、先进压缩空气储能、海水+压缩空气联合储能等项目。

  2023年8月，澳大利亚昆士兰州州长和能源部发表了一份联合声明，提出将2400万澳元平均分配给两个液流电池储能示范项目。其中一个储能项目采用的是Redflow公司开发的锌溴液流电池，而另一个储能项目使用的是美国储能开发商ESS公司开发的全铁液流电池。

  2023年9月，美国能源部宣布为17个州和1个部落的15个项目提供高达3.25亿美元的经费资助，以加速长时储能（LDES）技术发展。这些示范项目由《两党基础设施建设法案》资助，将增强社区对当地电力系统的控制，减轻与电网中断相关的风险，并帮助社区开发可靠和负担得起的能源系统。这一资助计划将帮助能源部实现到2030年将LDES成本降低90%的长时储能目标，并支持美国政府推进关键清洁能源技术、扩大可再生能源的采用以及加强美国能源安全。

  过去的一年，铁空气电池技术公司Form Energy先是从联邦政府和纽约州获得拨款，用于和公用事业公司Dominion Energy在明尼苏达州和科罗拉多州部署的两个1GWh项目，后又赢得了加州能源委员会3000万美元的拨款，用于加州一个新的5MW/500MWh长时储能项目。

  3.项目新进展

  在相关政策的支持下，长时储能的产能扩建、项目推动方面也都取得了一些新的进展。

  2023年7月，Form Energy首家铁空气储能电池工厂开工，该工厂总投资7.6亿美元，计划于2024年投入生产，建成后将创造750个工作岗位。另外，该公司位于美国加利福尼亚州的5MW/500MWh铁空气电池储能项目也开始启动。

  2023年9月，美国铁液流电池生产商ESS向加州电力供应商萨克拉门托市政公用事业公司（SMUD）交付了6个长时储能系统，总储能容量为3MWh，储能时长可达12小时。这6个储能系统是ESS公司去年宣布的一项更广泛协议中首批交付的储能项目。根据这份协议，ESS公司将向SMUD公司提供高达200MW/2GWh铁液流电池储能系统。该公司估计，这些储能系统每年将减少28.4万吨碳排放量。

  2023年9月22日，英国钒液流电池制造商Invinity宣布，其8.4MWh的VS3钒液流电池系统在加拿大艾伯塔省的Chappice湖投入运行。这是该公司迄今为止投入运行最大的钒电池储能系统，也是服务于北美电网最大的钒液流电池。该项目由21个MWP太阳能电池阵列，加上一个8.4MWh钒液流电池储能系统组成。该项目将产生足够的可运送的、低成本的、低碳的电力，以满足7000多名居民的能源需求。

  另外，美国太平洋西北国家实验室（PNNL）和技术提供商Invinity Energy Systems联合启动24小时全钒液流电池储能项目。该项目（VFB）将安装在PNNL位于美国华盛顿州的里奇兰园区。系统的额定功率为525kW，能够连续放电24小时，总容量为12.6MWh。PNNL将评估该项目的技术性能，这些技术性能将用于支持园区的能源弹性。

  2023年12月15日，钒电池储能系统生产商Australian Vanadium Limited(AVL)宣布，该公司已经完成了西澳大利亚州首府珀斯北郊的液流电池电解液生产工厂建设工作，该工厂将具备年产33MWh电解液的生产能力。

  AVL公司并不是唯一一家在澳大利亚生产电解液的公司，2023年6月，另一家同时生产液流电池电解液和钒材料提取设施的公司Vecco集团在昆士兰州开设了一家生产工厂。Ownsville的工厂规模比AVL公司在珀斯的生产工厂大得多，其五氧化二钒电解液最初的年产能为175MWh，最终将达到350MWh。