中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，永泰能源旗下北京德泰儲(chǔ)能科技有限公司總承包的1.5MW/6MWh全釩液流光儲(chǔ)一體化電站通過72小時(shí)試運(yùn)行，正式投入運(yùn)行；哈密市高新區(qū)與新疆新華、星辰新能就全釩液流電池高活性電解液制造基地項(xiàng)目正式達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，項(xiàng)目總投資約30億元，三期全部建成投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值逾70億元……
隨著越來(lái)越多企業(yè)競(jìng)逐長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，集大容量、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性高等優(yōu)異性能于一身的液流電池備受關(guān)注。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，當(dāng)前液流電池發(fā)展仍處于初級(jí)階段，作為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的重要力量，需進(jìn)一步破解高成本等挑戰(zhàn)，推動(dòng)商業(yè)化進(jìn)程。
■■ 優(yōu)勢(shì)明顯
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。液流電池因具有高安全、長(zhǎng)壽命、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，已成為大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的首選技術(shù)之一。液流電池在儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)基本在4小時(shí)以上，部分項(xiàng)目?jī)?chǔ)能時(shí)長(zhǎng)達(dá)6小時(shí)。
今年年初，國(guó)家能源局正式發(fā)布56個(gè)新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單，涵蓋目前工程應(yīng)用的主要技術(shù)路線，其中包括8個(gè)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目。
8月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局三部門印發(fā)《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》指出，圍繞不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)爬坡速率、容量、長(zhǎng)時(shí)間尺度調(diào)節(jié)及經(jīng)濟(jì)性、安全性的需求，探索建設(shè)一批液流電池、飛輪、壓縮空氣儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能、二氧化碳儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能、鈉離子電池、鉛炭電池等多種技術(shù)路線的儲(chǔ)能電站。
在相關(guān)政策支持下，液流電池正在加速發(fā)展。中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2024中國(guó)液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》（以下簡(jiǎn)稱《白皮書》）顯示，2023年，國(guó)內(nèi)簽約、在建、投運(yùn)液流電池生產(chǎn)線已超30條，涉及全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池、鋅鐵液流電池、水系有機(jī)液流電池等多種技術(shù)路線，總產(chǎn)能達(dá)6吉瓦/年，預(yù)計(jì)2025年我國(guó)液流電池產(chǎn)能有望躍升至30吉瓦/年。
業(yè)內(nèi)人士指出，隨著儲(chǔ)能電站安全性要求的提升以及長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的發(fā)展趨勢(shì)，液流電池作為一種長(zhǎng)壽命、高安全性的儲(chǔ)能技術(shù)，在新型電力系統(tǒng)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。隨著新能源發(fā)電比例的提升，電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能的需求也日益增長(zhǎng)，液流電池有望在這一領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
■■ 初裝成本較高
液流電池技術(shù)路線多樣，涉及全釩、鋅鐵、鐵鉻等十余種，現(xiàn)階段應(yīng)用最廣的為全釩液流電池。永泰能源表示，釩電池在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)突出，相較于其他電化學(xué)儲(chǔ)能電池，全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)具有大功率、本征安全、環(huán)保和支持頻繁大電流充放電、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)，同時(shí)具有項(xiàng)目建設(shè)周期短、選址靈活等優(yōu)勢(shì)。
雖然液流電池能量密度相對(duì)不高，但中信證券的研報(bào)指出，在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域，能量密度并不是考慮的首要因素，而是要考慮循環(huán)壽命、安全性、可靠性等。從循環(huán)次數(shù)來(lái)看，全釩液流電池循環(huán)次數(shù)大于1萬(wàn)次，而鋰電池中的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池循環(huán)次數(shù)中值分別為6000次和3000次，遠(yuǎn)低于全釩液流電池。
不過，與鋰電池等成熟電池技術(shù)線相比，液流電池尚處于產(chǎn)業(yè)化初級(jí)階段，總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2024年上半年，已投運(yùn)的鋰離子電池儲(chǔ)能占比97%，壓縮空氣儲(chǔ)能占比1.1%，鉛炭（酸）電池儲(chǔ)能占比0.8%，液流電池儲(chǔ)能僅占比0.4%。
“全釩液流電池可解決長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的需求，不過，目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)能供應(yīng)全釩液流電池，未形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。”廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院副教授吳微表示。
與此同時(shí)，相較于鋰電池，液流電池成本有待進(jìn)一步下降。除整體投資成本受產(chǎn)業(yè)規(guī)模影響外，液流電池的初裝成本明顯高于鋰電池。此外，目前碳酸鋰價(jià)格處于低位。上海鋼聯(lián)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,10月8日電池級(jí)碳酸鋰均價(jià)報(bào)7.75萬(wàn)元/噸。液流電池與鋰電池的成本差距進(jìn)一步擴(kuò)大。
鑫欏資訊高級(jí)研究員龍志強(qiáng)告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者，雖然液流電池已投運(yùn)項(xiàng)目不多、目前初裝成本也較高，但近兩年全生命周期成本已大幅下探。
■■ 加大研發(fā)力度
在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，為推進(jìn)液流電池發(fā)展，降本是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的首要工作。需深入研發(fā)液流電池核心技術(shù)，提高電池性能，如能量密度、功率密度和循環(huán)壽命，探索新型電極材料和電解液配方，以降低成本并提高電池效率。
“盡管液流電池技術(shù)在成本上仍面臨挑戰(zhàn)，但通過提升電池電流密度、電解液利用率等關(guān)鍵技術(shù)，可以顯著降低系統(tǒng)成本，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用?！敝袊?guó)科學(xué)院院士趙天壽表示。
《白皮書》顯示，我國(guó)液流電池產(chǎn)業(yè)鏈已有超過95%的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，全鏈條國(guó)產(chǎn)化程度的提高為未來(lái)進(jìn)一步降本增效創(chuàng)造了可能。
同時(shí)，液流電池項(xiàng)目規(guī)模越大，成本削減效應(yīng)越顯著，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)，度電分?jǐn)偝杀驹降汀?yīng)出臺(tái)更多支持政策并加大資金投入，鼓勵(lì)液流電池技術(shù)的研發(fā)和在更多場(chǎng)景中的應(yīng)用。
