长时储能迎来爆发 液流电池成风向标！

　　在“双碳”、新能源“强制配储”背景下，随着新型能源体系不断推进，新型储能行业迎来爆发性发展机遇。整个新型储能行业正搭载着"双碳"政策，加速向前行进。

　　有机构预计，2025年，新型储能市场规模将突破万亿元!

　　截止2023年2月，我国的31个省、直辖市、自治区中已有27个已发布新能源配储相关政策，明确“十四五”期间具体装机目标的省份有18个。其中，甘肃、福建、湖北、吉林、辽宁、黑龙江、安徽所颁布的政策中，明确要求电源侧配储的调峰时长超过4个小时。未来随着政策推进，不排除更多省份加入延长储能调峰时长行列。

　　麦肯锡预测，到2040年，全球长时储能累计装机容量可达1.5~2.5TW，到2050年，长时储能储电量将占全部储电量的95%。

　　A股公司跨界进入储能赛道液流电池产业化进程大提速

　　新能源行业日新月异，万亿储能赛道也在变得拥挤

　　火热的储能市场，让嗅觉灵敏的A股公司嗅到了机会。2022年，超20家上市公司跨界涌入储能赛道，其中不乏行业龙头，如美的集团、中核钛白等。

　　2023上半年，荣盛发展、松发股份、黑芝麻等15家企业跨界纷纷布局储能。多家上市公司公告加码布局储能业务，不少扩产计划投资规模超百亿，同时亦有“跨界”新玩家斥巨资入局试水。涵盖地产、服装、陶瓷、食品等在内的上市公司蜂拥而至。

　　据悉，几乎所有新入行企业在准备进入“储能赛道”时，纷纷将更加成熟的“锂电”技术路线作为技术首选。尽管锂电作为储能技术的应用在成熟度和成本上最优，但随着长时储能需求成为主流，且要求进一步延伸，由于自身安全性挑战、扩展成本高的问题，目前的锂离子电池储能技术难以满足。

　　为保障新型电力系统稳定性以及安全性，新能源配储最佳时长在4~10小时。内蒙古、辽宁、河北、上海、新疆、西藏等多个省份已出台政策，要求储能时长达到4小时以上。

　　相比其他技术路径的储能方式，液流电池更能满足长时储能的技术要求。

　　目前，国内从事液流电池的机构主要有中国科学院大连化学物理研究所、大连融科、北京普能、上海电气、清华大学、中科院沈阳金属所、中南大学、星辰新能、纬景储能等科研院所和企业，还吸引了钛白粉龙头中核钛白等公司跨界布局。

　　近期，上海电气宣布将在合肥基地新增1吉瓦时钒液流电池产能;星辰新能也宣布，全钒液流吉瓦级工厂一期300兆瓦产线将于8月投产，最终总产能达到3吉瓦;纬景储能此前表示，江苏盐城智能制造工厂单条产线产能将提高至1.2吉瓦时……

　　今年以来，电池生产商密集宣布并推进液流电池扩产计划场，以求在新型储能赛道铆足后劲，大展身手。

　　未来需要什么样的技术?

　　近期，华北电力大学电气与电子工程学院副教授郑华博士表示，随着电力市场对电力转移需求增加，长时储能需求正在迎来爆发。

　　杨裕生院士曾表示，储能市场在稳步锂离子电池的示范规模同时，也要在抓紧要加紧扶持铁铬为代表的液流电池技术路线。

　　尽管当下，锂电路线仍具备巨大经济性优势，但长远来看，其优势地位或被液流等更适合长时储能的技术路线的取代。

　　液流电池由于安全性极高，储能时长大于8小时，以及使用寿命超过20年等优势，更适合未来大量使用新能源的电网，也被视为最适合长时储能的电池技术之一。

　　据业内人士介绍，根据电解液中活性物质的不同，液流电池又可分为全钒液流电池、铁铬液流电池、锌铁液流电池等。其中全钒液流电池电解液为不同价态钒离子的硫酸溶液，是目前国内示范项目规模最大的液流电池技术。锌基液流电池(ZBF)指以锌作为负极侧活性物质的液流电池。锌基液流电池具有能量密度高、生产成本低、结构简单、可回收等优势，在大型储能领域也将拥有广阔应用前景。锌基液流电池种类丰富，包括锌铁液流电池、锌卤素液流电池、锌镍单液流电池等。

　　资本助力储能发展，液流电池成风向标

　　从储能赛道的“边缘”走向舞台中央

　　投融资历来是行业发展的风向标。液流电池产业从未以今天这样的速度膨胀、发展。落地项目指数级增加，带动了真金白银的投入。2023年以来，液流电池赛道迎来了投融资的高峰。

　　2022年9月，纬景储能完成了超4亿元融资。今年3月，又完成超6亿元A轮融资。4月份，全钒液流电池龙头大连融科宣布完成超10亿元B+轮融资，开始冲刺IPO。此外，星辰新能、液流储能科技、巨安储能等液流电池初创企业，也刚刚结束或正在进行新融资。据统计，液流电池赛道在今年前五个月所吸纳的资金已超20亿元，融资总额超过2022年长时储能领域拿到的全部资金。

　　5月10日，湖北省发改委公示了拟纳入湖北省2023年新型储能电站的试点示范项目清单，清单共包含21个项目，所需采购的试点示范项目规模达1GW(百万KW)。不同寻常的是，清单里没有任何项目是单独采用锂离子电池配储的，反而大规模配置了液流电池。招标需求中，全钒、铁基、锌基三种技术路径的液流电池加起来，合计规模达到了480MW，占项目总规模的48%。

　　液流电池正在从储能赛道的“边缘”走向舞台中央，并在许多储能项目中“分庭抗锂”。

　　除了湖北省的招标会，其他地方如西藏、新疆，2022年平均配储时长已超3小时，且在今年涌现出大量以长时储能为主的建设项目，能源央国企，如中国能建、华能集团等，在今年也发布了大批针对长时储能的项目招标。尽管眼下，2小时储能依旧是市场主体，但市场格局正明显的发生变化。今年以来，液流电池由于循环寿命长、安全性高、应用场景广等优点，而成为长时储能市场中的一股关键力量，市占率不断攀升。

　　全国正在掀起“液流电池建设热”

　　历经十余年的发展，液流电池终于走到了产业化前夜。面对多种困难，液流电池企业们正在全力破局，各使解数。

　　中国科学院院士赵天寿表示，“今年会是液流电池产业转折的关键一年。”

　　中国液流电池产业发轫于2007年前后。据中国化学与物理电源行业协会数据，2022年中国新增新型储能装机规模为6.9GW，其中，液流电池占比仅3.5%，规模不过241.5MW。

　　而在最近半年，如中核汇能、国家电投等能源央国企联合新、藏、鄂、冀等地方政府，展开了大规模液流电池项目建设计划，规模均在数百兆瓦左右。不完全统计下，最近10个月内在建、新招标的液流电池规模，便已超过过去十余年投运装机总和的数倍。

　　从几类主要液流电池商业化进程看，钒液流电池进展最快。大连液流电池储能调峰电站即将在今年8月正式投入商业运行;铁-铬液流电池“容和一号”首条量产线在今年1月投产;锌基液流电池目前仍处于研究阶段。纬景储能与中国电建集团江西省电力建设有限公司在江西上饶合作的200kW/600kWh“智慧能源示范项目”成功并网。2022年12月，纬景储能交付了山东日照200MW的光伏配锌基液流电池储能项目，目前正在调试阶段。

　　液流电池迎来GW时代，成本是最大的挑战

　　根据电解液中活性物质的不同，液流电池又可分为全钒液流电池、铁铬液流电池、锌铁液流电池等。其中全钒液流技术是目前国内示范项目规模最大的液流电池技术。

　　据不完全统计，仅今年3~6月，国内在建及规划液流电池产线便超过9条，产能规划合计超过8.2GW，潜在年产值超过700亿元。

　　头部玩家竞逐产能，液流电池迎来GW时代。今年1月，纬景储能在江苏盐城启用了国内首条百兆瓦级的“液流电池智能产线”，单一产线产能达到1.2GWh;今年7月，纬景储能在广东珠海打造的净零碳示范工厂也即将竣工，该工厂将成为国内新型储能液流电池的首个GW级“黑灯工厂”，预计全面投产后，该厂产能将达到6GWh。纬景储能位于山东临沂的“超G工厂”一期，目前已经进入钢结构施工阶段，预计2023年四季度试产。2023年，纬景锌基液流电池产能将达到4.8GWh。液流电池产业已来到GW时代，站到了产业化的窗口前。

　　近期，上海电气宣布将在合肥基地新增1吉瓦时钒液流电池产能;星辰新能也宣布，全钒液流吉瓦级工厂一期300兆瓦产线将于8月投产，最终总产能达到3吉瓦;另一家钒液流电池厂，液流储能科技的产能则会在今年底达到600MW;巨安储能也表示，该公司将在今年下半年建成全铁电解液年产1万吨、电堆年产1万台的“双万”产线。

　　历经十余年的发展，液流电池终于站在了产业化的窗口前，在长时储能需求不断释放的今天，它们已离产业化不再遥远。

　　不过，目前，液流电池产业距离真正实现产业化，达成大规模生产与落地，还有一定的距离，它的困难依旧不少。初装成本较高，令投资人望而生畏;技术不够成熟，电解液利用率、电堆效率须提升;产业链还不健全，上游原材料供给不充裕、下游被电网的调用次数不充足....

　　在储能领域，动态投资回收期也只能达到10年，目前液流电池要想计算出成本优势，要花的时间在20年以上。

　　据国泰君安数据，2021年时，液流电池在使用寿命比锂电池长2.5倍的情况下，其每度电的全生命周期成本依旧比锂电池高了11%，内部收益率不足锂电池的七分之一。等待更长的时间，赚更少的钱，经济账算不明白，市场对液流电池的需求自然有限。

　　根据液流储能科技总经理郑晓昊测算，当前，一个百兆瓦级的液流电池项目，初装成本基本在2.5元/Wh左右。对比之下，锂电池的初装成本约为1.2~2.4元/Wh不等，而两小时储能系统的平均投标价格为1.61元/Wh，且还有下降趋势。

　　业内人士表示，眼下，锂矿价格不断下跌，从去年的60万元/吨跌到今年4月份将近15万元/吨，锂电储能的成本因此持续下探。对比之下，液流电池初装成本高的劣势愈发明显。由于产品性质不同，液流电池的初装成本注定高于锂电，但至少要降到能让投资机构容易接受的程度。”

　　持续技术创新，降本增效

　　一套完整的液流电池，其构成主要包括电堆和电解液两部分，电堆是功率单元，主要负责电力的输入与输出，电解液是容量单元，主要负责存储电力。此外，液流电池还需要加装控制系统。

　　据国际可再生能源组织(IRENA)统计，钒液流电池成本主要分为电堆、电解液与周边设备成本三大块。电堆和电解液是主要成本，合计占比达到75%左右，其他构件成本占比25%左右;其中，钒电解液成本约占40%，电堆成本约占35%;电堆中，隔膜又是核心，成本约占电堆的40%。

　　目前，想方设法降低电池初装成本已成为企业发展的核心目标之一。而电解液和电堆这对“双电”系统的成本，正成为企业们“鏖战”初装成本的主要战场。

　　大连融科作为行业龙头，2013年时，其承建的5MW级全钒液流电池系统能量效率便已达到80%，去年12月底，该公司并网的全国规模最大的液流电池储能电站，百兆瓦级的“大连液流电池储能调峰电站国家示范项目”，系统效率可达76%。

　　液流储能科技有限公司总经理郑晓昊介绍，液流储能科技的全钒液流电池电堆能量效率在78%上下;而铁基液流电池代表企业巨安科技的CEO孟锦涛表示，该公司的全铁液流电池电堆效率和系统效率均在80%以上。

　　锌铁液流电池的代表企业纬景储能，并未透露任何与能量效率、能量密度有关的数据。锌基液流电池有关的国内企业数量介绍，其新进展可参考海外企业。美国ZBB公司的最新数据是，锌溴液流电池电堆能量效率能达到82%。

　　而当下，通过持续的迭代升级，国内液流电池的头部玩家基本已能做到电池循环使用2.5万次性能无衰减，使用寿命普遍达到25年，系统效率也有一定保障，只是在规模上，GW级储能系统还尚未诞生。随着企业技术能力的不断优化与产业链的不断完善，液流电池的成本存在明显下降空间，距离真正实现产业化发展，只有一步之遥。

　　数据显示，截至2022年底，全国新型储能装机中，锂离子电池储能占比94.5%、压缩空气储能2.0%、液流电池储能1.6%、铅酸(炭)电池储能1.7%、其他技术路线0.2%。国家能源局能源节约和科技装备司副司长刘亚芳在发布会上提出，当前我国新型储能呈现出以锂离子电池为主，新型储能技术多元化发展态势明显的特点。

　　随着储能需求不断放量，业内人士提出，液流电池凭借极安全、超低度电成本、易安装、充放电次数多的明显优势，以及在产能方面的领先性，或成为未来储能产业的主力军。长时储能未来占比有望逐步提高。而在长时储能领域，液流电池发展潜力可期。

　　市场最终如何选择?锂离子电池，钠离子电池，流液流电池，我们持续关注。