W Dalian w Chinach nastąpił rozruch systemu magazynowania energii z baterią przepływową redoks z wanadu (VRFB) o mocy 100MW i pojemności 400MWh.
Prace nad projektem trwały 6 lat
Grupa China Energy Storage Alliance (CNESA) przedstawiła raport. Zgodnie z jego treścią system magazynowania energii został podłączony do sieci w Dalian pod koniec maja. Planowanie i realizacja projektu VRFB zajęły 6 lat. Dzięki temu powstał obiekt, który jest największym projektem tego typu na świecie.
Korzyści z systemu magazynowania energii w Dalian
System znajduje się w dzielnicy Shahekou miasta Dalian, która znajduje się w prowincji Liaoning w północno-wschodnich Chinach. Niewątpliwie przyczyni się on do obniżenia szczytowego obciążenia sieci w mieście Dalian. Co więcej, może odegrać rolę na poziomie prowincji. Może np. poprawić dostawy energii i zdolność do podłączenia do sieci nowych źródeł wytwarzania, takich jak energia odnawialna.
O postępach projektu
Firma Rongke Power, tworząca i produkująca VRFB, dostarczyła technologię baterii. Rongke Power jest spółką spin-off Instytutu Fizyki Chemicznej Chińskiej Akademii Nauk w Dalian. Dlatego instytut nadzorował projekt za pośrednictwem Li Xianfeng, kierownika wydziału magazynowania energii. Rongke Power współpracowała wcześniej z amerykańską firmą UniEnergy Technologies, specjalizującą się w technologii akumulatorów przepływowych.
Grupa handlowa Zhongguancun Energy Storage Industry Alliance z Pekinu wydała w czerwcu aktualizację o postępach projektu. Informuje ona, że technologię VRFB opracował zespół z Instytutu Fizyki Chemicznej w Dalian.
Akademicy pracowali z Rongke Power nad prawie 40 komercyjnymi projektami demonstracyjnych baterii przepływowych. W tym były projekty zarówno w Chinach, jak i za granicą. Takie jak np. system 10MW/50MWh, który był największym na świecie, gdy został ukończony w 2013 r., oraz projekt 10MW/40MWh na farmie wiatrowej.
Wcześniej największą na świecie instalacją z baterii przepływowych był system 15MW/60MWh wdrożony w 2015 r. w północnej Japonii przez Sumitomo Electric. Sumitomo Electric uruchomiło w kwietniu tego roku drugi system na dużą skalę – 51 MWh. Nadal należałby on do największych na świecie pod względem technologii, która jest wysoko oceniana ze względu na swoje możliwości techniczne, ale jak dotąd nie była w stanie znacząco zwiększyć skali.
Jednak projekt w Dalian, oprócz tego, że jest projektem demonstracyjnym i częścią fali dużych VRFB, które Chiny chcą wdrożyć, znajduje się dopiero w pierwszej fazie budowy. Drugi etap pozwoli na zwiększenie mocy i pojemności do 200MW/800MWh.
Skala chińskich projektów VRFB przysłania wszystko, co do tej pory zrobiono na świecie
Był to pierwszy projekt, który został zatwierdzony w ramach krajowego programu budowy wielkoskalowych demonstracji baterii przepływowych w Chinach. Nastąpiło to jeszcze w 2016 roku. Właśnie wtedy rząd tego kraju uruchomił strategię polityczną dotyczącą magazynowania energii.
Jednak różne czynniki wpływały na spowolnienie programu. W tym np. nieoczekiwana zmienność cen wanadu i popyt na metal w innych branżach, takich jak budownictwo.
W innym miejscu, w chińskiej prowincji Hubei, buduje się etapami inny duży obiekt VRFB. Zatwierdzenie uzyskał on w ramach tego samego programu. Firma VRB Energy z siedzibą w Kanadzie buduje ten obiekt o parametrach 100MW/500MWh – w sierpniu ubiegłego roku odbyła się ceremonia sygnalizująca rozpoczęcie budowy początkowej fazy 100MWh.
VRB Energy i jej lokalni partnerzy zbudowali już w Hubei udany projekt demonstracyjny 3MW/12MWh. Natomiast w późniejszym czasie w tym miejscu mogłaby powstać również fabryka VRFB o rocznej zdolności produkcyjnej 1000MWh.
Koszt projektu w Hubei dla 500MWh VRFB, wraz z 1GW energii słonecznej i wiatrowej, z której będzie ładowany, policzono na około 1,44 mld USD.
Tymczasem pierwszą fazę projektu Rongke Power w Dalian szacuje się na 1,9 mld RMB (298 mln USD). Stanowi to równowartość 4,75 RMB/Wh (0,7 USD/Wh).
W innych krajach też realizuje się projekty
W ostatnich miesiącach na świecie ukończono, ogłoszono lub rozpoczęto budowę kilku megawatowych projektów baterii przepływowych. Choć nie na taką skalę jak przy obu tych chińskich projektach.
Tego lata w Wielkiej Brytanii oficjalnie wszedł do komercyjnego użytku największy na świecie system magazynowania akumulatorów będący hybrydą akumulatorów litowo-jonowych i wanadowych akumulatorów przepływowych. Jest to połącznie 50MW/50MWh systemu opartego na licie z systemem VRFB o parametrach 2MW/5MWh.
Za tym projektem stoi firma Invinity Systems. Ponadto dostarcza ona również pierwszy w Australii system magazynowania energii z akumulatorów przepływowych na skalę sieciową. Mowa tu oczywiście o systemie 2MW/8MWh współpracującym z elektrownią fotowoltaiczną o mocy 6MWp w Australii Południowej. Invinity Systems dostarczy również system akumulatorów 2,8MW/8,4MWh w projekcie demonstracyjnym w Albercie w Kanadzie.
Z kolei kalifornijski dostawca energii non-profit Central Coast Community Energy (CCCE) wybrał trzy projekty VRFB, których uruchomienie nastąpi do 2026 roku: od 6MW/18MWh do 16MW/128MWh i łącznie 226MWh.
Co utrudnia rozwój baterii przepływowych?
Jedną z rzeczy ograniczających rozmiar i skalę baterii przepływowych jest obecnie dostęp do pięciotlenku wanadu. Wykorzystuje się go w elektrolitach. Chociaż sam wanad występuje obficie zarówno w jego surowej pierwotnej postaci, jak i jako wtórny produkt uboczny produkcji stali, istnieje niewiele zakładów przetwarzających go na elektrolit.
To spowodowało, że niektóre firmy produkujące baterie przepływowe, takie jak austriacka CellCube i inne, skupiły się na segmencie komercyjnym i przemysłowym (C&I) oraz mikrosieciach na rynku magazynowania energii – przynajmniej na razie.
Źródła:
First phase of 800MWh world biggest flow battery commissioned in China, Energy Storage News