01. 概述
一个百兆瓦级以上的大型项目给人留下的感官印象是壮观和宏大。然而,要实现一个百兆瓦级的大项目,最基本的前提是单元储能模块的性能必须稳定可靠,因为它是构建大规模液流电池储能系统的基本单元。
储能系统的制造商们必须从单元储能模块的性能验证开始,经过研发和应用的周期,才能实现大规模储能系统的集成。单元储能模块由多个串并联的液流电池电堆、正负极电解液循环输送管路系统、电池管理系统、能量转换系统、电网监控系统和其他辅助设备组成,它们构成了一个独立储能系统的集合单元。
可以说,单元储能模块的表现是液流电池制造商必须跨越的第一道门槛。只有通过这一关,他们才有资格真正进入市场。目前,各大主流液流电池厂商的单元储能模块设计各有不同。

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02. 大连融科

大连融科储能产品系列包括VPower、TPower和UPower。
在VPower系列中,标准单元功率为500kW,容量可根据需求进行定制。其组成包括两个20尺集装箱、四个外置储罐和功率转换系统(PCS)。
VPower系列的标准电池模块功率为250kW,电堆和管路等部件预制在一个20尺集装箱内,而盛装电解液的储罐则是外置的。
VPower标准电池模块由一个功率为250kW的20尺功率集装箱、两个外置储罐、电池管理系统和管路等辅助设备组成。通过采用不同容量的外置储罐设计,可以根据需求配置电解液,实现容量的定制化。

■ 大连融科VPower 500kW单元储能模块
通过将两组电池模块的电路串联,并连接到一台500kW的储能变流器,形成了一个500kW的储能单元。多个储能单元可以并联连接到母线上,构建出更大规模的储能系统。
大连融科的TPower系列标准单元功率为500kW,容量为2000kWh(由四个20尺集装箱和储能变流器组成)。可以将4台、5台或6台单元串联连接到一台储能变流器上。
TPower系列是一种集成了功率部分(电堆)、容量部分(储罐、电解液、管路等)、电池管理系统(BMS)和其他辅助设备的产品,全部预制在一个20尺或25尺的舱内。该系列产品具有高度集成、高能量密度、占地面积小和即插即用等突出优势。

■ 大连融科TPower 500kW单元储能模块
TPower系列的标准电池模块功率为125kW,容量为500kWh。以4组电池模块串联为例:将4组电池模块串联接入一台500kW的储能变流器,形成一个500kW的储能单元;多个储能单元可以并联连接到母线上,构建出更大规模的储能系统。
大连融科的UPower系列标准单元功率为10kW/40kWh乘以n加上储能变流器(n=12~24)。UPower标准电池模块功率为10kW,容量为40kWh,可根据需求灵活组串12到24组电池模块,接入一台储能变流器,形成一个储能单元;多个储能单元可以并联连接到母线上,构建出符合客户需求的储能系统,适用于小型分布式储能应用。
03. 北京普能

北京普能目前拥有三代技术的全钒液流电池兆瓦级储能系统,分别命名为Gen1 VRB MW-ESS、Gen2 VRB MW-ESS以及Gen3 VRB MW-ESS。
在2024年4月10日,北京普能推出了四个系列的标准化产品。这些系列分别是MW级系统(称为VRB-Pod 1000)、100KW标准化模块(称为VRB-Pod 100)、小型户储模块(称为VRB-Pod 20)以及场站式电站(称为VRB-Flex500/1000)。
公司主要推荐的产品是100KW模块化产品和MW级标准化产品,这些产品具有灵活的配置选项,适用于各种规模的100KW以上储能项目。

04. 四川伟力得

四川伟力得的产品系列包括箱式K0、箱式K1、箱式M和厂房式G。
箱式K0系列是一种适用于户用的全钒液流电池储能系统。它将电堆、电解液、电池管理系统和储能变流器等设备集成在一个小型预制舱内。该系列产品具有体积小、重量轻、运输和安装便捷的特点,并且能够在室内或室外灵活布置。
广泛应用于住宅、学校、酒店、医院和基站等场景,为用户提供安全可靠的电力保障。

箱式K1系列由功率单元(电池模块)、容量单元(电解液)以及电气控制部分(电气舱)组成。最大可提供125kW/500kWh的容量,并且可以进行扩展以达到十MW级的规模。
箱式M系列和厂房式G系列都采用上下两层结构。下层是容量单元,用于放置储液罐和温控系统;上层是功率单元,用于放置电池模块、电气和控制模块。

■ 箱式M系列

■ 厂房式G系列
05. 上海电气

上海电气储能于2023年6月11日发布了一款500kW/3000kWh的储能系统。该系统采用了功率达到65kW的大功率高性能电堆,并通过4串2并的方式组成了500kW的电池组。
这款储能系统定位于新型电力系统中的风光大基地,旨在提供高安全性、大功率和长时储能的解决方案。通过基础舱和容量扩展舱的构架方式,该系统能够节约占地面积50%,同时适用于2到6小时的储能应用场景。

06. 天府储能

天府储能自主研发了一款新一代低成本高效率MW级(P1000)钒电池储能模块产品。该产品基于两个500kW的标准电池模块,组成了1MW/4MWh的标准储能模组。
这款产品提供了两种形式,一种是集装箱形式,另一种是钢构形式。其中,集装箱的体积仅为3.81.62.35米,大幅降低了集装箱和内部管道、阀门、传感器等的成本。

07. 星辰新能

星辰新能(STAR)系统由S系列、M系列和G系列三大系列组成。
STAR-S系列储能电池系统主要适用于2-4小时容量需求的工商业一体化项目。该系列产品具有以下设计特点:采用全集成设计理念,将功率单元、容量单元、控制系统、冷却系统和PCS一体化地内置在小型集装箱内,集成度高;安装简便,即插即用,维护方便;应用方式灵活,可根据用户需求进行多套电池模块串并联组合。
STAR-M系列储能电池系统主要适用于4-8小时容量需求的兆瓦级以上工程项目。该系列产品设计特点:采用标准集装箱式组合储能电池产品,便于运输和安装;具备高度集成的模块化装配,可在室外环境下直接应用,降低EPC成本;功率单元和容量单元采用叠层固定方式,灵活组合配置;现场仅需进行电缆连接工作,工作量小,实现快速交付使用。

STAR-G系列储能电池系统适用于兆瓦级以上工程项目,主要匹配6-12小时容量需求(可按需定制)。该系列产品设计要点:功率单元和容量单元独立设计,可进行灵活的组合配置;功率单元采用标准集装箱模块,容量单元为立式储液罐;根据实际需求,可以调整占地面积和布置方式,适用于室内和室外环境。
08. 美淼储能

美淼储能产品涵盖了M House系列、M Stack系列和M Structure系列。
M House系列采用标准电池模块,每个模块的功率为10kW、容量为40kWh,并连接一个储能变流器,形成一个储能单元。多个储能单元并联接入母线,构建满足客户需求的储能系统。成组方式可选将20台设备串联接入一台储能变流器,通过此方式可以构建不同规模的储能系统。

M Stack系列采用标准电池模块,每个模块的功率为125kW、容量为500kWh,可选将4台、5台或6台设备串联接入一台储能变流器。以4台设备为例,连接一个500kW的储能变流器(包括4个20尺集装箱和储能变流器),形成500kW/2000kWh的单元储能系统。通过此方式可以灵活构建不同规模的储能系统。

M Structure系列采用标准电池模块,每个模块的功率为250kW。系统包括两个集装箱和正负极储罐(包括一个20尺集装箱和两个储液罐),可将其串联接入一台500kW的储能变流器,构成500kW/2000kWh的储能系统单元。同样,可以基于此构建不同规模的储能系统。
09. 林源电力

林源电力的产品系列包括VESU-H系列、VESU-C系列和VESU-S系列。VESU-H系列是2kW户用VFB储能产品,采用立式结构设计。
VESU-C系列是10/20kW级工商业应用VFB储能产品,是将电解液罐内置于一体化集装箱储能模块中。
VESU-S系列是MW/MWh级模块化VFB储能产品,由多个250kW预制舱式标准储能单元组合构成。每个标准储能单元包括1个250kW电堆组模块和1组1MWh储液罐。通过组合多组预制舱储能单元,并搭配一个PCS升压一体舱,可以灵活配置成不同MW/MWh级的全钒液流储能系统。

10. 巨安储能

巨安储能的产品系列包括JA Mini系列、JA Plus系列、JA Max系列和JA Mix系列。
JA Max系列是铁基液流储能电池模块,采用上下预装式叠层布置。上层是功率舱,容纳1.2MW规模的电堆;下层是容量舱,放置储罐和电解液。该系列具有可定制化设计,显著减小了系统的占地面积,便于工程施工。

JA Plus系列是铁基液流储能电池模块,功率舱和储液罐采用平层布置方式。每个单独模块的功率为250kW,储液罐具备扩容式接口,可以实现长时间储能。
JA Mini系列是铁基液流储能电池模块,将所有设备集成在小型预制舱内。该系列的模块体积和重量较轻,便于运输和安装,同时布置灵活。它广泛应用于住宅、学校、酒店等场景。

100MW。随着“双碳”目标的深度践行,可再生能源的装机的持续增长,其波动性给电网带来的挑战也愈发巨大,对高安全、长时储能的需求也更加迫切,液流电池技术与产业快速发展,多技术路线并行,市场将迎来爆发式增长。
END

全钒液流电池是一种利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能储存能量的液流电池,相比于锂电池,具有长循环寿命、高安全性、容量零衰减等优点。伴随风电、光伏发展的储能产业,对安全性和时长要求不断增加,钒电池的需求将迎来爆发式增长。
成本控制十分重要。2023年锂电储能系统的中标价格介于1.1元到1.3元/Wh之间,钒电池的初始投资成本面临较大压力,降低成本成为全钒液流电池产业发展的必由途径。在钒电池中,钒电解液成本占比最高,并随储能时长的增加而增加,占比在40%~80%。从上游钒原料和电解液入手,树立钒电池的产业链竞争优势成为发展成败的关键。
如何实现稳定和具备成本竞争力的钒原料供给?不同提钒技术产业化进展如何?电解液制备工艺有何新进展?电解液成本如何控制?如何通过清洁、低成本工艺提升储能电池竞争力?钒电池产业链发展面临哪些挑战与机遇?
2024钒原料与储能秦岭论坛将于7月11-12日在西安召开。会议由亚化咨询主办,探讨碳达峰与碳中和背景下储能产业前景,钒原料供给与保障、清洁高效提钒、钒电解液制备工艺、钒电池技术发展与成本控制、电堆与储能系统、钒液流储能电池产业链发展等议题。
会议信息
Meeting Information
会议主题:钒原料与储能秦岭论坛—从产业上游 立竞争优势
会议地点:陕西 · 西安
会议时间:2024年7月11-12日
会议规模:100-200人左右

组织机构
Organizational structure
主办单位:亚化咨询
媒体支持:亚化储能、亚化液流储能等
会议议程
Meeting agenda

参会嘉宾(含邀请中)
Attending guests
钒资源与电解液企业:五洲矿业、西部矿业、陕西鼎新储能、湖南金格伦新材料、鑫旺矿业、银峰新能源、攀钢钒钛、川威集团、德胜集团、河钢股份、兴欣钒科技等
电堆材料与工艺设备企业:科润新材料、东岳未来氢能、科旸新材料、华胜信安、江油润生、金博碳素、辽宁金谷、碳能科技、汉丞科技、西比科、金韦尔、三束实业、帝耐激光、黎曼机器人、联赢激光、天一萃取、金发科技、斯科新材料、深储新材料、威达环保、润势科技、易电工程、清驰科技、高泰昊能、崇德碳技术、见奇机电、信远材料、碳际集团、中电建福建省电力勘测设计院、仁丰特种材料、红点新材料、天富环保、
钒电池及储能系统企业:融科储能、上海电气储能、林源集团、星辰新能、北京普能、国润储能、伟力得、新新钒钛、中和储能、寰泰储能、开封时代、恒久安泰、合肥哈工储能、易池新能、大力电工、华秦储能、北京绿钒、液流储能科技、天府储能、德海艾科、美淼储能、艾博特瑞等
科研院所和高校:中科院大连化学物理研究所、中科院金属研究所、中科院过程工程研究所、清华大学、中国科学院大学、天津大学、深圳大学、大连海事大学、厦门大学、北京化工大学、合肥工业大学、北京低碳清洁能源研究院、中石化(大连)石油化工研究院、湖南农业大学、上海交通大学、重庆大学、武汉科技大学、三峡集团科学技术研究院、中石油工程材料研究院、西安西北有色地质研究院、浙江大学等
能源企业、投资机构及其他:国能汉江、华润电力、华能集团、中广核、国电投储能产业创新中心、国网电力科学研究院武汉南瑞、东方电气集团东方汽轮机、蒙泰新能源、合旭综合能源、上海钢之杰、长虹电源、北京京丰、大连东泰、华为数字能源、中石油昆仑资本、北京索通、上海华强、恒一私募、卡博特、浙江海越、海南东方丰海私募、万德斯环保、上海悦达、上海普维英华、鞍资股权投资、北京鞍钢投资、振华化学、仪征海峰、鼎信通讯、华泰海达、兰州金川科技园、金浦智能、珞珈梧桐、秦创原等
参会报名
Registration for attendance
早鸟票:6月15日前,2500元/位
正常票:7月10日前,2900元/位
现场票:7月11日,当天报名3200元/位

如果您有意向参与演讲、赞助或参会,欢迎您与我们联系:赵经理19121570541(微信同号)


为了促进全钒液流电池产业快速高质量发展,推动行业可持续发展,亚化咨询联合上海电气储能科技有限公司隆重推出《2024中国全钒液流电池产业蓝皮书》!报名参加2024钒原料与储能秦岭论坛免费领取!
本报告介绍分析了储能行业概况;全钒液流电池原理与应用;全钒液流电池相对于锂电池的优势;储能与全钒液流电池行业政策;全钒液流电池市场规模与竞争格局;钒电池主要原材料钒电解液的供需情况;钒电池电堆核心材料;其他液流电池技术等内容。
目录如下:
摘要.... 8
1. 储能行业概况.. 9
1.1 储能技术简介... 9
1.2 全球储能市场... 11
1.3 中国储能市场... 16
2. 全钒液流电池简介... 26
2.1 全钒液流电池原理... 26
2.2 全钒液流电池应用场景... 27
2.3 全钒液流电池产业链... 28
3. 全钒液流电池市场情况... 31
3.1 钒电池VS锂电池... 31
3.2 全钒液流电池行业政策... 32
3.3 全钒液流电池市场规模... 36
3.4 全钒液流电池竞争格局... 38
4. 钒电解液供给分析... 48
4.1 钒资源储量... 48
4.2 钒电解液制备与改进工艺... 53
4.3 钒电解液现有产能及规划情况... 56
4.4 钒电解液供需分析... 64
5 全钒液流电池其他关键材料... 65
5.1 质子交换膜.... 65
5.2 双极板和电极... 68
6. 液流电池其他技术路线... 69
7. 结论与展望... 77


