Energy storage field sẽ là đường ray tiếp theo của pin lithium, pin vanadium, dự kiến sẽ vượt qua ở các góc

Khả năng phát triển trong tương lai của mô hình năng lượng mới + lưu trữ năng lượng là rõ ràng.tiếp tục được ưa chuộng bởi các nhà đầu tư.

Trước đây, chúng tôi đã có hệ thống giới thiệu tình huống lưu trữ năng lượng ở nước ngoài, có thể tấn công ngọc bích. I will extend upstream to open the black box of electrochemical energy storage and take you a look at whether there are other technologies worth paying attention to besides the lithium-ion battery energy storage, mà công chúng đã biết.

Một, pin vanadium, dự kiến sẽ vượt qua ở các góc

Vào tháng 4 năm ngoái, một vụ hỏa hoạn xảy ra tại một nhà máy điện tích hợp tích hợp 25MWh DC tích hợp và sạc điện ở Jimei, Bắc Kinh, giết chết hai người.pin lithium-ion có một nhiệt ngoài tầm kiểm soát.

Sau tai nạn cháy, tác giả cũng đưa ra thống kê rằng trong ba năm qua, số lượng hỏa hoạn trong các dự án lưu trữ năng lượng trên toàn thế giới không ít hơn 30.Người ta không thể không hỏi, ngoài việc lưu trữ năng lượng pin lithium-ion, không có kế hoạch B?

Tai nạn hỏa hoạn nhà máy điện lưu trữ năng lượng

Mặc dù pin lithium-ion hiện chiếm phần lớn thị phần lưu trữ năng lượng điện hóa, nhưng lưu trữ năng lượng chưa được thương mại hóa trên quy mô lớn.Và thật khó để nói tay ai sẽ chết.Trong bối cảnh này, pin vanadi đã dần dần trở nên phổ biến như một pin an toàn và lâu dài hơn.

Tỷ lệ ứng dụng hiện tại của pin vanadium không cao

pin vanadium, là một pin nhiên liệu tái tạo redox dựa trên các yếu tố vanadium kim loại. Chi phí của pin vanadium chủ yếu đến từ lò phản ứng (đống pin,kết nối một loạt pin) và chất điện giải, chi phí gần 80% tổng chi phí.

Nguyên tắc hoạt động sạc và xả pin vanadium

Trong chất điện giải, chi phí chính là vanadium pentoxide, vì vậy sự biến động của giá vanadi vẫn có tác động lớn đến pin vanadi.Tác giả đã kiểm tra rằng giá vanadium pentoxide nhập khẩu năm nay tăng đều đặn (từ cuối tháng 11 năm ngoái), giá khoảng 19.000 đô la Mỹ / tấn). Chi phí chính của lò phản ứng chủ yếu xuất phát từ niêm mạc như vật liệu.

Nhìn lại lịch sử phát triển pin vanadi, bạn sẽ thấy rằng pin vanadi này không phải là một hoặc hai ngày tuổi.

Năm 1995, Viện Vật lý Kỹ thuật lần đầu tiên bắt đầu phát triển pin vanadium. Sáu năm sau, các công ty nước ngoài VRB Power bắt đầu thương mại hóa pin vanadium của mình.Chúng tôi nói rằng công nghệ tiên tiến và kinh nghiệm thường có thể được thu thập thông qua các vụ sáp nhập và mua lạiNăm 2009, Canon Trung Quốc đã thành công trong việc mua lại VRB Power, một trường hợp kinh điển khác của việc trao đổi vốn cho công nghệ. Năm ngoái, Đền đã phát hành hướng dẫn về phát triển lưu trữ năng lượng,nhưng cũng để thúc đẩy thương mại hóa của tất cả các pin vanadium dòng chảy.

Sau khi nói rất nhiều, lợi thế của pin vanadium so với pin lithium-ion là gì?Có bốn điểm chính sau:

1. pin vanadium có độ nóng thấp hơn. Hệ thống pin không có nguy cơ nổ hoặc cháy và an toàn cao (không có bất kỳ dung môi dễ cháy);

2. pin vanadium có đặc tính lâu đời. chất hoạt động của pin vanadium tồn tại trong chất điện giải, và ion điện giải chỉ là một loại ion vanadium,vì vậy không có sự thay đổi pha vật liệu chung của các pin khác khi sạc và xảCác mô-đun pin vanadium trong thời gian chạy dài nhất của các bản chứng minh thương mại của công ty VRB Power Canada đã hoạt động bình thường trong hơn 9 năm,và tuổi thọ chu kỳ sạc và xả là hơn 18,000 lần;

3. pin vanadium không cần phải lo lắng cho mọi người quá nhiều.Hoạt động và bảo trì là đơn giản và thuận tiện, và giá trị phục hồi là cao. Mặc dù vanadium đắt tiền, nhưng với một bộ dữ liệu,nếu tỷ lệ phục hồi của chất điện giải pin vanadium có thể đạt 90%, chi phí điện giải pin vanadi chỉ là 10% chi phí đầu vào ban đầu;

4Thiết kế pin vanadium rất linh hoạt. Khi công suất đầu ra của pin là chắc chắn, để tăng năng lượng lưu trữ năng lượng (chẳng hạn như vượt quá GWH),đơn giản là tăng dung lượng của bể lưu trữ chất điện giải hoặc tăng nồng độ chất điện giải, điều này rất khó đạt được đối với pin lithium-ion (các trạng thái pin khác nhau cho các giai đoạn khác nhau).

5.

Thứ hai, chi phí của pin vanadium, có bao nhiêu chỗ để giảm?

Marx từ lâu đã nói với chúng ta rằng mọi thứ nên được xem xét một cách biện chứng, đặc biệt là chi phí.

pin vanadium nếu xuất sắc trong tất cả các khía cạnh, không có pin lithium ion bất cứ điều gì. xã hội kinh doanh, vốn cuối cùng là tìm kiếm lợi nhuận. Vấn đề lớn nhất hiện nay là chi phí quá cao.Pin dòng chảy lỏng vanadium tốn kém gấp 2-3 lần so với pin lithium và gấp 4-6 lần so với pin axit chì.

Do đó, chi phí pin vanadi vẫn còn rất nhiều chỗ để giảm.

Như đã đề cập ở trên, chi phí của pin vanadi chủ yếu đến từ chất điện giải và lò phản ứng.V pentoxide có thể giảm chi phí toàn bộ vòng đời thông qua công nghệ phục hồi trong tương laiTrong lò phản ứng, theo tác giả thấy rằng các tổ chức khác nhau đã bắt đầu giảm chi phí nghiên cứu, ví dụ,sự phát triển của màng dẫn ion xốp hàn làm giảm diện tích sử dụng 30% và tổng chi phí của lò phản ứng 40%.

Một số tổ chức đã đưa ra dự báo giảm chi phí, và dự kiến chi phí pin vanadi sẽ giảm xuống còn 2000 nhân dân tệ / KWh trong vòng năm năm, và giảm xuống còn 1300 nhân dân tệ / KWh trong vòng mười năm.Nếu tốc độ giảm chi phí này thực sự có thể đạt được, trở ngại lớn nhất đối với ứng dụng thương mại của pin vanadi sẽ được loại bỏ. Ngay cả những nhà phát minh pin vanadi đã đến để phục vụ nền tảng lưu trữ năng lượng pin vanadi.

Lao Wang có tự hào về dưa hấu hay không?Thời gian sẽ cho chúng ta biết câu trả lời.

Ngoài ra, tác giả muốn nhấn mạnh rằng so với các nguồn lithium, trữ lượng của Trung Quốc vẫn tương đối giàu nguồn vanadium, chiếm 46,9% trữ lượng toàn cầu.Do đó, so với pin lithium để thu thập mua lại và tài nguyên ở nước ngoài, sự phát triển trong tương lai của pin vanadium ở Trung Quốc không phải nhìn vào khuôn mặt của các nước khác.

Trong sự trưởng thành dần dần của công nghệ + tài nguyên thượng lưu phong phú + con đường giảm chi phí là mượt mà,quy mô của các dự án lưu trữ năng lượng pin vanadium của Trung Quốc đã tăng dần trong ba năm quaTác giả đã sắp xếp các dự án lưu trữ năng lượng của pin vanadium.Có thể nói rằng cách hoạt động của các dự án trình diễn này sẽ quyết định phần lớn sự phát triển của pin vanadi trong mười hoặc thậm chí hai mươi năm tới.

Ba, nhiều năm trước pin lithium, tốc độ giảm chi phí?

Đối với sản xuất, ngoài tiến bộ công nghệ, lý do quan trọng là quy mô.

Như có thể thấy từ hình dưới đây về giảm chi phí pin lithium, với việc quảng bá và áp dụng quy mô lớn pin lithium trong lĩnh vực pin điện,chi phí pin lithium tiếp tục giảm, và chi phí của 30 năm trước là hơn 40 lần bây giờ. Là một phương pháp lưu trữ năng lượng an toàn trong lưu trữ năng lượng điện hóa học,pin vanadium cũng dự kiến sẽ bắt chước con đường giảm chi phí của pin lithium và mở ra đường cong vượt quaTác giả lạc quan về việc lưu trữ năng lượng pin vanadium của đường ray phân vùng này.

Cuối cùng, nên đề xuất rằng pin vanadi vẫn đang ở giai đoạn đầu của thương mại hóa trong ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng,và vẫn còn một số sự không chắc chắn về cách thị trường cuối cùng sẽ phát triển trongNgoài ra, nếu đứa trẻ bên cạnh pin lithium, để giải quyết các vấn đề an toàn của riêng mình, trên thực tế, pin vanadium là rất nặng.

Vì vậy, sự lựa chọn của con đường kỹ thuật là một cuộc đánh bạc lớn.