我国首个钠电池储能电站!广西南宁伏林钠离子电池储能电站正式投运
发布日期:2024/6/4
期盼已久的钠电池储能项目终于落地!
近日,广西南宁伏林钠离子电池储能电站正式投运,该项目为我国首个钠电池储能电站,装机容量10MWh。项目整体建成后容量将达100MWh以上,发电量达到7300万度/年,减少二氧化碳排放5万吨,满足3.5万居民用户用电需求。
该项目对于钠电池行业的发展意义重大,是我国钠电池储能技术首次得到规模化应用,南方电网高立克在接受媒体采访时表示:“安全前提下该项目的储能系统能量转换效率达92%,研发团队还将进行新的技术突破,将低成本、高性能的钠电池电芯推向量产,有效完善钠电池储能产业链。”
钠电池赛道还处于成长期,量产应用一直是行业以及资本市场所关注的重点,钠电池优势在于分布广泛、储量大、价格低,目前一旦突破成本大关以及能量密度问题,就可与锂电电芯形成互补之势。
回首5月,关于钠电池储能的消息层出不穷。
5月31日,洪湖市经开区100MW/200MWh钠电储能电站项目一期50MW/100MWh项目储能系统集成采购中标候选人公示:融和元储、积成电子、湖北省电力装备中标,投标限价1.1亿元,单价1.1元/Wh。
5月上旬,华钠芯能首台套50千瓦/100千瓦时钠离子电池工商业储能柜下线;昆山先进钠离子绿色储能研发中心项目签约;海四达与上海平野签订1.5GWh钠电池购销框架合同。
宏观市场角度来看,5月储能相关订单较多,多家头部企业诸如远景/科力远/阳光/鹏辉/亿纬/瑞浦/晶科/阿特斯/中国能建等均拿下大规模订单。相关数据显示,全球储能行业2024年Q1融资规模同比增长432%。
01.“钠”时代的储能成本
钠电池相比锂电池来说化学性质更加稳定,钠电芯用作储能可大大降低电站热失控概率,安全性是大规模的储能领域所考量的第一要素,这点钠电池更加符合条件。
不同于动力电池对于续航和能量密度的高要求,储能电池对能量密度和充放电速度敏感度较低,成本和安全性以及循环寿命高于前两点,加之对资源可持续性等方面考虑,钠电池作为优势选项被推到了市场应用的浪尖。
所以,未来钠电池大规模商用的前提,就是兼顾能量密度、循环寿命、低成本和高安全性,四个条件的达到最佳值和最大匹配值,并研发出相关的系统集成技术和安全防控技术。
开头提到的广西南宁伏林钠离子电池储能电站项目,在该项目中钠电池的转化率应用得到了较大提升。
广西电力科学研究院唐彬博士对媒体表示:“团队特别研制了210Ah储能钠电芯以及储能系统用于项目中,该项目在储能变流技术、智能温控技术和安全防控技术方面做出了进一步的优化升级,让储能系统将电芯能量整体转换效率提升至92%的同时,还可以通过精准防控,让22000多个电芯温差达到最小值,温差差异在3摄氏度之间,多个关键指标优于相同类型锂电池储能系统。”
南方电网战略级技术专家陈满表示:“随着钠电池储能进入规模化发展,成本造价可逐渐降低,或将下降两成至三成左右,性能提升的前提下度电成本可持续下探,或将下探至锂电池度电成本的50%,届时储能技术还将更加多元化。”
02.争夺蛋糕速度加快
随着钠电池的技术不断发展,受到市场积极因素驱动的各个电池企业,均在着手对钠电池领域进行布局,自2021年宁德时代发布第一代钠离子电池开始,公司内部的研发就一直在缓慢但坚定的推动钠电池技术积累,第二代钠电池将有更好的表现。
电池行业二把手比亚迪也在紧密关注钠电池动向,并与淮海控股联手,豪掷5亿元成立淮海弗迪钠电。
南都电源也在积极探索,自研的钠电产品能量密度达到140Wh/kg,循环寿命可达3000次,支持5C充放电和-40℃低温并具备量产能力;此外派能科技、双杰电气、华阳股份、紫建电子、蔚蓝锂芯、美联新材、拓邦股份等均定期披露钠电池研发进展。
在2024年储能项目交付过程中,成本的控制相比于以往会更加严格,这给钠电池增加一些难度,技术领域来看,钠电池的适配性问题也是一大门槛,钠电池的电压范围在1.5至3.9V之间,而现有的电力转换系统却无法与之相匹配,如此情况之下储能系统集成商则需要进行技术迭代来配合钠电池厂商进行系统调教。
在大型储能PCS高压化的趋势下,钠电PCS的适配性问题成为了目前需要解决的大事,储能系统直流侧的电压与系统的输电效率灰形成矛盾,因此钠电适配性的提升属于行业下游问题,需要产业链的协助才能得到解决。
此外,在热管理设计方面,沿袭锂电池的方案并不可行,需要根据钠电池性质调整热计算公式,制定出属于自己的解决方案,钠电储能系统整体转换率相较于锂电储能系统仍有差距,在投资收益以及后期运营维护上也会产生差异,这都将导致钠电储能产业化速度延缓。
不过,随着电芯厂逐渐向储能系统集成方向延伸,以及国家队的干涉,其大势都是在推动钠电池尽早量产实现商业化,在没有找到第三种平替的前提下,钠电池仍然会是锂电池最佳互补搭档,行业内对于这一新兴者也抱有很大期待。
随着入局者增多,技术也会在竞争中再上台阶,产品迭代方向将更加适应市场需求。从目前来看,长时储能、以及位于偏远地区的储能电站,或将成为钠电的理想应用场景,当技术实现突破后,钠电或许将会得到更多资本势力加持,与锂电在储能领域平分秋色。
来源:起点储能网 作者:宋博文