储能行业-市场前景及投资研究报告-盐酸钒电解液体系宽温应用-培训课件

盐酸钒电解液体系宽温应用目录1234研究背景温度对液流电池的影响盐酸钒电解液宽温应用液流储能科技有限公司1研究背景Part储能产业进入规模化高速发展阶段2021国家能源局发布《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》：超过保障性并网部分的规模初期按照功率15%的挂钩比例（时长4小时以上，下同）配建调峰能力，按20%以上比例配建的优先并网。2023国家：容量电价补偿独立储能参与电力市场交易山东：《关于支持长时储能试点应用的若干措施》2023.7《支持新型储能健康有序发展若干政策措施》2023.11电网侧高频调用的需求高频次调用是行业对储能电站的核心要求发电侧电网侧用户侧供电+储能输电+储能用电+储能光伏：一天1次调用风能：峰谷电力管理：一天2次调峰：一天2次调频：分布式光伏：一天1次一天3-20次调用一天1000+次潮汐：孤岛电网的一次二次调频：一天7-20次一天4次调用山东省内清洁能源电网占比已达到极限，2022年度火电紧急启停超过500次*数据于山东省电力调度中心不同电池储能时长各种储能形式适合的规模与时长最长储能时长大于1天抽水蓄能压缩空气长时大容量储能（＞8小时）8小时4小时液流电池锂离子电池铅炭电池中时调节储能（小时级）2小时钠离子电池高功率飞轮短时高频储能（分秒级）15分钟1秒高功率超级电容器超导磁最佳储能容量1kW1MW100MW500MW1GW＞10GW电站方希望被高频调用20018016014012010080电力现货市场收益分拆（每年）容量租赁费300元/kW190.27156.48容量补偿费用60元/kW6069.874059.26电能交易（每天1次/6次）

92元/kW-552元/kW200调频费用

（每天20次/300次）40元/kW-600元2023年1-4月累计充电利用小时数2023年1-4月累计放电利用小时数/kW配套储能，2023年1-4月累计充电利用小时数独立储能，2023年1-4月累计充电利用小时数•

高频调用的独立储能电站年收益2000万左右，IRR约在8%•

低频调用的新能源配储电站年收益1300万左右（主要来自容量补贴），IRR低于5%*数据于山东省电力调度中心实际调用次数不理想国平均

山东1-4月平均1.46.2%2.8965.7%12.0%率6.1%站利用率低？益分配优化寿命的考间长2小时电站一日6充6放、4小时电站一日3充3放会发生什么？*数据于“中电联:新能源配储能运行情况调研报告”和山东省电力调度中心高频调用影响电池温度锂电

~10MW/百兆瓦液流

~25MW/百兆瓦一个百兆瓦电站，等同热源•

每小时3.6-9千万千焦电能转换为热量•

锂电按照碳酸二甲酯比热容计算温升，液流按照水的比热容计算温升•

绝热环境下，锂电每日升温19.6摄氏度，液流每日升温25摄氏度*每小时

10^10焦耳*水比热容

~10^4焦耳/kg

C•

实际工况下，考虑散热，电池会升温到热平衡状态并维持一个相对较高的温度不同储能电池运行温度范围抗凝剂全钒液流电池铁铬液流电池铅酸电池

铅碳电池抑制负极硫化锂离子电池钠离子电池蓝色线：最佳数据取值位深色：推荐运行温度低温反应动力学浅色：有性能折损的运行温度运行温度

℃-40-200204060储能电池与运行温宽低温区的化学反应动力降低，是电化学储能电池的普遍现象：•

低温区10-20

℃范围有效率、容量、寿命等性能的折损•

液流/水系电池在深度低温区有结冰风险温控技术对电化学储能电池的影响和作用：•

风冷/液冷系统拓宽10-20℃高温区温宽•

电阻丝加热等手段可拓宽10-20

℃低温区温宽•

液流电池运行温宽在40摄氏度范围，极限可拓宽至80

℃范围•

锂离子电池在20摄氏度范围，极限可拓宽至40

℃范围•

钠离子电池在30摄氏度范围，极限可拓宽至60

℃范围对于未来储能条件来说，是不够的2温度对液流电池的影响Part储能电站需求端多为沙漠戈壁日内温差大：昼夜度变化

-40度到30

℃年内温差大：冬夏季节温差

30

℃以上电站集装箱内外温差，最大到10℃以上实际运行对温宽需求及其苛刻光伏电站储能系统配置技术规范2023.5月，新疆发布储能电站征求意见稿新疆大部分要求实际运行的储能电站招标明确要求了极端条件的环境运行温度高温给全钒液流电池带来的问题高温对液流电池的影响极板极板p

钒金属析出及副反应加剧p

膜材料溶胀加剧膜p

膜材料渗透压不均衡导致容量损耗p

极板材料的面电阻和体电阻不均匀升高p

密封材料的高温失效风险p

其他电器元件的高温挑战极板极板HOW？

WHAT?3盐酸钒电解液宽温应用Part耐宽温运行电解液是未来发展趋势钒离子溶解度mol/L32.52•

常规电解液：0~40°C•

宽温电解液：-35~65°

C•

大幅减少温控设备耗电•

粘度低，泵损低1-2%钒在盐酸中的溶解度钒在硫酸中的溶解度1.51高温导致五价钒析出0.5001020304050607080

（℃）钒电池电解液体系硫酸基钒电解液盐酸基钒电解液混酸钒电解液参数钒浓度指标单位mol/Lmol/L参数指标单位mol/Lmol/L参数指标单位mol/Lmol/L1.0~2.03.0~10.0钒浓度1.0~3.0钒浓度1.0~4.0硫酸根浓度氯根浓度钒价态3.0~10.03.5（2/3/4/5）≈1.3~1.4-30~65硫酸根/氯根钒价态3.0~6.03.5（2/3/4/5）≈1.5钒价态

3.5（2/3/4/5）密度≈1.3~1.40~40g/ml℃密度g/ml℃密度g/ml℃运行温度能量密度运行温度能量密度运行温度能量密度-10-5510-25Wh/L15-45Wh/L10-50Wh/L低成本盐酸基钒电解液产线产线及产品4液流储能科技有限公司Part公司简介液流储能科技有限公司全球布局总部基地中国

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潍坊研发中心硅谷、潍坊、济南合资公司山东液流海材料科技有限公司山东液流星储能科技有限公司山东电工电气集团液流储能发展有限公司智能化产线液流储能科技有限公司

（潍坊总部）内蒙古蒙东液流储能科技有限公司

（通辽)内蒙古液流储能科技有限公司（包头)新疆液流储能科技有限公司

（克拉玛依)青海液流储能科技有限公司（格尔木)公司简介山东

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潍坊内蒙古

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通辽内蒙古

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包头新疆

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克拉玛依电堆

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产线电解液

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液流海集成

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液流星产业园：合资公司：山东潍坊2GW储能产业园山东液流海材料科技有限公司内蒙古通辽500MW液流电池电堆全自动化生产线新疆克拉玛依500MW全自动储能装备生产线已投产内蒙古包头1GW液流电池全自动智能及液流储能系统集成产线青海格尔木500MW液流电池生产线年底投产山东液流星储能科技有限公司山东电工电气集团液流储能发展有限公司公司简介核心团队研发团队市场团队运营团队聚焦于全钒/铁铬双技术研发的硅核心成员均为中国首批从事光伏、风电等新能源市场开发人才，具有敏锐的市场感知能力和丰富的市场开发能力。核心成员具有世界500强、千亿市值或成功型创业公司的从业经验，复合专业背景、分工明确、DAY1规范运作。谷博士学、斯克拉荷学等世公司简介研发团队美国硅谷博士团队，聚焦于全钒/铁铬双技术路线研发成员毕业于清华大学、华盛顿大学、俄克拉荷马大学、帝国理工学院等世界名校公司简介已

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V

电

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等围绕电堆结构及材料、电解液、电池产品、废气处理、测试方法等公开的重要授权发明专利共18项山东省电力行业协会储能专业委员会副主任单位中电联能源互联网标委会能源站及互联工作组成员山东省储能学会副理事长单位公司简介全产业链布局钒资源电解液电堆管路集成电器集成产品交付电站运维与钒钛磁铁矿公司合作五江集团与化工上市公司合作硅谷研发团队与管路上市公司合作与央企公司合作山东电工电气依托央企、上市公司高品质交付TÜV认证专业运维团队山东海化（000822.SZ）全钒/铁铬双技术亚星化学（600319.SH）保证电站稳定运行成熟项目p

潍坊滨海4MWh电站项目介绍：国内首个盐酸基全钒液流电池储能电站时间：2022年5月1日-6月30日地点：滨海新区海化氯化钙厂指标：1MW/4MWh寒进热出成熟项目p

中核郯城1MW/4MWh储能电站项目建设地点：山东郯城时间：2023年1月1日-4月15日投资：3.75亿项目规模：200MWh锂电4MWh液流该项目是首个场站式盐酸基全钒液流电池储能电站，山东省2022年首批重点基础设施项目、储能示范项目。项目包括100MW/200MWh磷酸铁锂储能系统和1MW/4MWh全钒液流电池储能系统，电站设计运行25年成熟项目p

华电国际莱城发电厂1MW/6MWh铁铬液流储能电站建设地点：山东莱城时间：2023年2月20日-6月20日投资：3.85亿项目规模：200MWh锂电6MWh液流该项目是国内最大的场站式商用铁铬液流电池电站之一，项目主要参与全省电力辅助、电网调峰、

储能容量租赁等服务为电力系统稳定运行、提升新能源资源综合利用率、助力构建以新能源

为主体的新型电力系统提供强力支撑成熟项目p

国家电投集团诸城1MW/6MWh液流储能示范项目建设地点：山东诸城时间：2023年10月8日-12月30日项目规模：204MWh锂电6MWh液流该项目并网运行后将发