来源：中国能源报
一、液流电池正在以“后来者”角色入场
随着新型储能市场一片繁荣，液流电池正在以“后来者”的姿态进入竞争市场。最近，上海电器公司宣布增加合肥基地钒液流电池生产能力1吉瓦时；星辰新能公司也计划在八月份启动全钒液流工厂的一期300兆瓦产线，最终实现总产能达到3吉瓦；纬景储能公司之前也表明，他们位于江苏盐城的智能制造工厂将单条产线产能提升至1.2吉瓦时。
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自今年开年以来，多家电池生产商密集宣布并纷纷推进液流电池扩产计划，旨在抓住新型储能领域的增长机遇，尽情展示其实力。
二、长时储能成刚需
目前，我国电化学储能装机容量的90%由锂离子电池技术所占，而其储能时长通常在2小时左右。随着可再生能源占比的大幅提升，火电调峰电站将逐渐被储能电站所取代，以满足电网调峰的需求。因此，在保证电力系统的安全和稳定供电的前提下，大功率、长时储能系统逐渐成为业内迫切需要解决的问题。
长时储能通常指的是4小时以上的储能技术。为了满足“新能源+储能”建设的实际需求，各地的储能政策导向已发生变化。去年12月，内蒙古发布了《关于加快推动新型储能发展的实施意见》，其中规定“新建市场化并网新能源项目，应按15%的比例建设储能系统，且储能时长原则上不少于4小时”。同时，辽宁、河北、上海、新疆、西藏等地区也进一步提高了配电储能的比例和储能时间要求，要求储能时长至少为4小时以上。
中国科学院院士赵天寿在近日举行的第十三届中国国际储能大会上发表讲话指出，长时储能是目前新型电力系统中最为关键的领域之一。新能源在电力系统中的占比越来越高，因此需要规模化、不同时长、高安全性的储能技术来支撑其稳定发展。在太阳能和风能占比较小的情况下，火力发电可以实现调配需求。但随着新能源占比的不断提高，必须依靠长时储能技术来支持电网的运转，以确保电力系统的稳定和可靠。
作为长时储能技术的备选方案，液流电池在市场上受到瞩目并迅速崭露头角。液流电池的类型因其正负极和电解质中活性电子种类的不同而有所区分，主要有锌铁液流电池、锌溴液流电池、全铁液流电池、铁铬液流电池、全钒液流电池等。在这些电池中，由于钒电池的上下游产业得到了全面发展，已率先进入商业化的初期。。
星辰新能市场总监周旋指出，全钒液流电池是目前综合技术指标最领先、产业化进展最为成熟、受到国家政策最为支持的新型储能技术之一。据预测，到2030年，全钒液流电池的渗透率将超过30%，成为新型储能中应用最为广泛的技术之一。
三、综合优势凸显
液流电池利用良好的市场环境和技术基础，成功应用于能源储存领域。随着技术的不断升级，液流电池在能源储存方面的应用越来越广泛。液流电池的优势包括高效率、长寿命、可扩展容量和高功率输出等，未来可以成为能源储存领域的主流技术之一。
液流电池的诞生可以追溯到上世纪70年代，2022年，液流电池行业取得了重要的技术进步。兆瓦级产品量产并交付，首个吉瓦时级别项目集采开标，其中包括全球最大的液流电池储能电站——大连液流电池储能调峰电站一期100兆瓦/400兆瓦时项目的成功并网。这些重大进展验证了液流电池技术的成熟度和可规模化应用性，极大地提升了整个行业的信心
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液流电池的最大优势在于其高度的安全性。据纬景储能业务发展总监陆双双介绍，液流电池的能量是储存在水性电解液中的，能量转换不依赖于固体电极，因此不存在燃烧、爆炸等安全风险，完全符合储能的安全需求。此外，液流电池的使用寿命长，其容量和功率可以有效分离，可以根据项目需求进行灵活配置。相比于抽水蓄能、压缩空气等长时储能技术，液流电池建设周期短，选址灵活。液流电池在发电侧和电网侧都有很好的表现，可以在毫秒、秒、分钟和小时级别上做出出色响应。
上海电气储能科技有限公司总经理杨霖霖向《中国能源报》记者介绍，我国在钒资源储备量和钒产量方面均位居全球第一，这为钒电池的发展提供了坚实的资源基础。同时，我国的钒电池技术也处于全球领先地位，没有卡脖子的技术风险。无论是核心关键原料还是电堆等装备技术，都能够实现100%的国产化制造。这种优势为我国钒电池产业的发展提供了广阔的空间和重要的支撑
与锂电池不同，由于我国钒资源丰富，锌铁液流电池和锌溴液流电池无需担心资源受限的问题。陆双双强调，铁铬、锌溴等液流电池技术在性能上差别不大，主要的区别在于制造可行性和商业化成本方面。锌和铁这两种元素在全球的储量丰富且价格稳定。此外，锌铁液流电池可以在零下10摄氏度至45摄氏度的环境温度下安全稳定运行，因此不受地理环境的限制。这些优势使得锌铁液流电池和锌溴液流电池成为具有广阔应用前景的储能技术。
四、模式创新降低成本
目前，液流电池的研究和应用主要由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、星辰新能和纬景储能等科研机构和企业来推动。此外，液流电池的发展还吸引了跨界布局的公司，如钛白粉龙头企业中核钛白等。虽然液流电池有着广泛的应用前景，但从小众产品向大规模应用的过程中，仍需解决初始投资成本较高和商业化运行模式不明确等问题。只有克服这些问题，液流电池才能够真正实现商业化应用，并为储能领域的可持续发展做出更大的贡献。
液流电池的初始投资成本相对较高，每千瓦在6000元左右，是锂电池的3倍左右。其中，电解液和电堆的投资占据了绝大部分。不过，液流电池电解液可以再循环使用，因此具有很高的残值。钒液流电池的电解液不会被消耗，未来可以对电解液进行融资租赁。为了降低成本，我们可以将电解液成本剥离出去，建立一种新的商业模式。全钒液流电池循环次数达到2万次以上，能够支撑风光发电项目25年的稳定运行，不需要更换电芯，也不需要追加投资成本。此外，钒电池结束生命周期后仍有30%以上的残值。因此，从全生命周期来看，全钒液流电池的度电成本已经低于0.2元。当然，钒电池目前还处于产业化初期，通过技术不断进步、提升电堆功率密度、提高电解液有效利用率、优化系统端造价以及规模化应用等手段，钒电池仍有降本空间。
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