在 “双碳” 目标的大背景下,钢铁行业作为能源消耗和碳排放大户,面临着巨大的转型压力。与此同时,新能源产业蓬勃发展,电化学储能技术作为关键支撑,迎来了与钢铁行业深度融合的黄金发展期。自 2022 年以来,我国电化学储能电站新增投运规模呈现爆发式增长,为钢铁行业的能源优化提供了新的解决方案。
据《电化学储能电站行业统计数据》显示,截至 2024年6月30日,全国电力安全生产委员会19家企业成员单位报送的500kW/500kWh以上的电化学储能电站达1100座,总功率35.37GW,总能量75.05GWh 。其中,在运电站 1002座,总能量73.88GWh;在建电站267座,总能量26.66GWh。仅2024年1-6月,新增投运的电化学储能电站就有142座,新增投运总能量 24180MWh。
技术优势与市场格局
电化学储能以其转换效率高、响应速度快、配置灵活等特性,成为新型储能中率先实现产业化应用的技术。CNESA 数据显示,2021 年全球电化学储能累计装机规模在新型储能累计装机规模中的占比高达 95.7%。在电化学储能领域,锂电池占据 89.7% 的份额,铅蓄电池、液流电池及其他电池占比约 10%。这些不同类型的储能技术,在钢铁行业中有着各自的应用前景。
锂离子电池:契合钢铁生产的灵活性需求
锂离子电池凭借能量密度高、寿命长等优势,逐渐成为电化学储能的主流路线。其由正极、负极、电解液和隔膜四大要素组成,通过锂离子在正负极间的嵌入和脱嵌实现能量存储。在钢铁行业中,一些对供电稳定性和灵活性要求较高的生产环节,如高精度轧钢工序,锂离子电池可以快速响应电力需求变化,保障生产的连续性和产品质量。其中,磷酸铁锂电池在储能领域优势显著,能量密度适中,安全性高,使用寿命长,成本较低,更适合钢铁企业长期的储能投资。
铅酸电池:早期应用与逐渐式微
铅酸电池历史悠久,以二氧化铅为正极、金属铅为负极、硫酸溶液为电解液,是最早规模化使用的二次电池。其储能成本低,可靠性好,效率较高,在钢铁行业早期也曾被用于一些小型的备用电源场景,如车间照明的应急供电。然而,由于循环寿命短、能量密度低、使用温度范围窄、充电速度慢以及铅金属对环境影响较大等缺点,在钢铁行业追求高效、绿色发展的今天,铅酸电池的应用空间越来越小。
液流电池:满足钢铁长时储能需求
液流电池技术路径多样,包括全钒液流电池、铁铬液流电池、锌溴液流电池等,其中全钒液流电池综合性能最佳,商业化程度最高。液流电池功率取决于电极反应面积,存储容量取决于电解液体积与浓度,规模设计灵活。在钢铁生产中,一些连续化生产的流程,如高炉炼铁,需要长时间稳定的电力供应,全钒液流电池全生命周期成本低,安全性高,循环寿命长,适用于这种长时储能需求,保障生产的不间断运行。
钠电池:潜在的钢铁储能新选择
钠电池基于锂电池技术,目前处于产业化阶段,发展前景广阔。其工作原理与锂电池相似,具备安全性高、成本低廉、低温性能好等特点,可适配储能系统的标准要求。在钢铁行业,钠电池未来有望应用于一些大型储能项目,如钢铁企业的园区级储能中心,帮助企业实现谷电峰用,降低用电成本。虽然目前钠电池循环寿命普遍在 2000-3000 次,产业链尚不成熟,但随着产业化落地,有望在钢铁储能领域发挥重要作用。
安全规范团标在钢铁行业储能中的关键作用
随着电化学储能在钢铁行业的应用逐渐增多,安全问题至关重要。2月24日,由江苏省钢铁行业协会、江苏省钢铁及金属新材料标准化委员会牵头起草的团体标准《钢铁行业大容量电化学储能系统安全规范》获批立项。该标准针对钢铁行业大容量(放电容量0.5MWh以上)储能系统,规定了从总体安全要求到选址与安装、设备设施、运行与维护、检修与试验、安全与应急管理、劳动与健康、报废与回收等全流程的安全要求,为钢铁行业储能系统的安全应用提供了重要参考,有助于规范钢铁行业储能发展,降低安全风险,保障钢铁企业的安全生产。
“2025 钢铁冶金工业多元储能技术创新高峰论坛暨应用展览会”:行业发展的新契机
“2025 钢铁冶金工业多元储能技术创新高峰论坛暨应用展览会” 的举办,为钢铁行业和电化学储能技术的深度融合提供了绝佳的交流平台。在此次盛会上,行业专家、钢铁企业代表以及储能技术供应商将共同探讨多元储能技术在钢铁冶金工业中的创新应用与发展趋势。例如,如何通过储能技术优化钢铁企业的能源结构,降低对传统电网的依赖;如何利用储能技术实现钢铁生产过程中的余热余压回收再利用,提高能源利用效率。这不仅有助于钢铁企业降低生产成本,还能助力企业实现绿色转型,符合 “双碳” 目标的要求。
1.邀请相关部门领导解读当前新能源储能热点政策; 2.邀请全国钢铁企业分享多元储能应用经验; 3.邀请新能源、储能产业链企业分享多元储能技术创新成果和成功案例; 4.邀请高校专家进行先进技术推介。 1.主管部门领导、国家级、省级行业协会负责人; 2.各有关大专院校、科研院所、研究机构学者; 3.各大钢企、新能源、储能、电力相关企业负责人; 4.特邀嘉宾。 会议时间:2025年3月21日全天论坛(9:00-17:00) 会议地点:中国·南京国际博览中心5号馆(江东中路300号) 为便于会务组安排,请参会代表提前将参会回执表发送至会务组jsgt007@126.com,截止日期2025年3月18日。有意承办会议、协办会议、赞助合作、广告投放、展览展示、技术报告者,请垂询会务组。 陈轩宇 13770503719 蒋 莉 18652992626 陈家苏 13605177520 金德胜 13382720517
未来展望
综合来看,锂电池、钠电池与全钒液流电池在钢铁行业的电化学储能领域都有着广阔的发展空间。锂电池将继续在对供电稳定性和灵活性要求高的钢铁生产环节发挥重要作用;钠电池随着产业化的推进,有望在大型钢铁储能项目中崭露头角;全钒液流电池则会在钢铁长时储能场景中成为主力军。在 “双碳” 背景下,电化学储能与钢铁行业的融合前景广阔,将为钢铁行业的能源革命和绿色转型提供强大动力。
