本报记者 王僖
近日,国家能源局等四部门联合发布《关于推进能源装备高质量发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),其中在储能装备方面明确提出推动高安全、高可靠储能装备体系,包括“构建低成本长时钒基、铁基、有机等液流电池装备体系”和“提升储能电池本征安全性能”。
在矿山领域,传统矿山正通过“光储融合+技术创新”模式,探索安全运营与低碳发展的协同。例如,永泰能源集团股份有限公司(以下简称“永泰能源”)就凭借在钒电池储能全产业链优势,着力探索“矿山+储能”模式,驱动矿山绿色转型。
“矿山+储能”模式
《指导意见》特别强调的“低成本长时液流电池装备体系”和“本征安全性能提升”,恰是矿山储能的关键诉求。
永泰能源有关负责人对《证券日报》记者表示,矿山作业对供电稳定性、极端环境适应性要求严苛,而储能技术不仅能解决光伏等新能源的间歇性问题,更能通过“平急两用”特性保障生产安全,为通风、提升等关键设备提供可靠电力支持,成为矿山绿色转型的“刚需配置”。
永泰能源旗下的南山煤矿,去年9月份正式投运钒电池储能项目。
上述永泰能源有关负责人表示,南山煤矿光储一体化钒电池储能电站项目集成了2.7MWp分布式光伏与1.5MW/6MWh的钒电池储能系统,具备为该煤矿项目提供4小时的长时储能能力,创造了矿山能源供给“清洁替代+安全兜底”的双重价值。
永泰能源方面提供的数据显示,截至今年9月份,南山煤矿钒电池储能项目光伏累计发电达294万千瓦时,储能系统完成186次充放电循环,放电量超76万千瓦时,不仅通过“削峰填谷”每年为该煤矿节省大量电费,更可为矿山提供应急供电,同时,这种“光伏+长时储能”的模式组合,还为矿山利用采空区、沉陷区等闲置空间布局新能源项目提供了可复制方案。
“钒电池具备水基电解液不易燃、循环寿命超万次、适应极端温差等特性,尤其适合矿山等高安全要求场景。”中国企业资本联盟副理事长柏文喜对《证券日报》记者表示。
政策引导下,多地正加快矿山储能配置。今年4月份,山西省明确要求所有正常生产建设的井工煤矿必须实现“双回路”供电并配备可快速启动的应急电源,这也为储能应用创造了政策窗口。
持续技术突破
尽管前景明朗,但以钒电池为代表的液流电池装备体系,在矿山领域的大规模推广仍面临不少现实阻力。
科技部国家科技专家库专家周迪对《证券日报》记者表示,目前钒电池在矿山领域大规模普及的最主要短板有三个,其一是初始成本高,约为锂离子电池的2倍至3倍;其二是能量密度低,会占用矿山较多空间,且不便于移动使用;其三是运行温度受限,可能需要额外的温控设备。
在这方面,以永泰能源为代表的头部企业亦在探索核心技术突破。上述永泰能源相关负责人介绍,该公司在新加坡的子公司VnergyPte.Ltd.(以下简称“Vnergy”)凭借全球首创固体增容材料,正为行业破解传统钒电解液成本高、温度适应受限、容量提升难三大行业痛点。
据介绍,Vnergy的固体增容材料可将正极电解液成本降至传统方案的40%至60%,结合短流程工艺后更有望再下降40%;工作温度范围由目前的10℃至40℃拓宽至5℃至70℃,无需额外温控设备即可适应矿山复杂工况。
目前,Vnergy第一代正极固体增容材料已完成多功率电堆测试,用于5千瓦系统的产品进入生产阶段,第二代正极固体增容材料已研发成功,性能实现翻倍,负极材料研发也在同步推进中,计划2027年底实现负极钒用量降低50%的目标。
中关村物联网产业联盟副秘书长袁帅对《证券日报》记者表示,这类材料的创新无疑是推动钒电池从示范项目走向规模化、商业化应用的关键因素之一,它使得钒电池在矿山等领域的经济性更加突出,加速其替代传统储能方式的进程。
周迪表示,未来几年“矿山+储能”市场具有较大的整体潜力,国家政策的支持力度不断加大,如《新型储能规模化建设专项行动方案(2025—2027年)》的实施,将推动新型储能装机量的增长,矿山作为高耗能场所,对储能的需求较大,“光储融合”模式符合矿山绿色转型的趋势。