近日，大連液流電池儲能調峰電站正式并入遼寧電網，正在進行最后的電池單體調試和系統調試，預計9月底投入商業運營。大連液流電池儲能調峰電站是國家能源局于2016年4月批準建設的首個國家級大型化學儲能示范項目，總投資約38億元，是全球最大的液流電池儲能電站。

　　在過去，鋰電池是絕對的市場寵兒，被廣泛應用在手機、家電、新能源車以及最近迅速崛起的儲能行業。但在今年，鋰電池遇到了一個新對手——液流電池。6月29日，國家能源局綜合司發布《防止電力生產事故的二十五項重點要求(征求意見稿)》，規定中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池，且不宜選用梯次利用動力電池(主要來自于鋰電池)。在這種大背景下，原來名不見經傳的液流電池就這樣強勢闖入大眾視野，借助儲能市場迎來發展良機。

　　鋰電失寵：安全性差是主因

　　過去幾年，液流電池幾乎沒人知道，大家更耳熟能詳的多是鋰電池和鉛酸電池。其中，鋰電池憑借成熟的技術和商業化程度，一度統治了儲能市場。據中國化學與物理電源行業協會統計，2021年，中國電化學儲能裝機中，鋰電池的功率占比超過九成，其次是鉛蓄電池，占比5.5%，液流電池以及其他電化學儲能技術分別占2.9%、0.6%。

　　那么，在儲能市場一家獨大的鋰電池，為何突然失寵?業內專家稱，這主要與鋰電池的活躍度高、穩定性差有很大關系。鋰元素位列元素周期表前排，極為活潑。穩定性差的先天缺點，也為鋰電池埋下了安全隱患。

　　2017年以來，國外儲能行業頻發事故。今年4月，美國亞利桑那州的錢德勒儲能站發生了持續一個星期的設備悶燒、冒煙現象，當地不得不緊急疏散附近居民;今年1月韓國相繼發生兩起儲能事故：一起發生在韓國蔚山南區SK能源公司電池儲能大樓，另一起則發生在慶北郡建威太陽能發電廠。據不完全統計，2017年至今韓國已出現超過30起鋰電相關儲能事故。如果把這個時間拉長到10年，業內統計顯示，全球共發生32起儲能電站起火爆炸事故。從電池類型來看，三元鋰電池事故最多。

　　業內專家認為，鋰電池充放電過量、短路、受擠壓導致的電池過熱失控是主要導火索，這也成了三元鋰電池“失寵”的重要原因。

　　液流電池幾乎沒有燃爆風險

　　對儲能界來說，安全永遠是決策者首先要考慮的大事，沒有安全，其他優勢再多，也不會得到市場認可。所以，在眾多“同行”無法實現可持續發展的前提下，液流電池闖入了人們的視野。

　　業內專家告訴記者，液流電池是電化學儲能中的技術路線之一，與鋰電池將電解質儲存于電池內部不同，液流電池的電解液儲存于電池堆外部容器，充放電時，正負極電解質會分別循環泵入電池堆發生氧化反應;反應完成后，電解液會被重新泵回外部容器還原成原來的狀態，照此循環往復。

　　因為液流電池是將能量儲存于水性電解液中，且能量轉化不依賴于固體電極，因此幾乎沒有燃燒爆炸的風險，符合儲能的安全需求。另外，這一技術路徑能靈活調控電池容量，通過增加電解液輕松擴容，不需要經歷復雜的拆解程序。液流電池的原料在國內儲藏豐富、價格低廉，不依賴進口，性價比極高，也成了它的重要優勢。對此，有業內專家盛贊液流電池：“在大規模長時間儲能的情況下，液流電池有顯著的經濟性優勢，在電力系統儲能領域具有廣闊的應用前景。”

　　液流電池在充放電次數方面也有明顯的優勢。鋰電池的充放電次數有限，一般在1000至4500次。液流電池一般都大于15000次，是鋰電池的3倍以上。而全釩液流電池可充放電20000次以上，使用壽命能超過20年。專注鋅鐵液流電池的緯景儲能透露，其技術團隊已經在實驗室環境下實現了100萬次以上的充放電試驗。在儲能場景下，液流電池的使用壽命遠超20年，這意味著在儲能界，液流電池相比鋰電池優勢明顯。

　　其實，早在十多年前，國內液流電池創業者已經陸續入場。他們首先關注的是全釩液流電池，這也是國內技術最成熟、商業化程度最高的液流電池。2009年，北京普能收購加拿大全釩液流電池企業VRBPOWER，截至目前，北京普能在全球12個國家投運了70余個全釩液流電池項目。大連融科是國內最大全釩液流電池全產業鏈服務提供商，具備全釩液流電池全產業鏈技術開發和生產能力，今年2月，全球最大的液流電池儲能電站——大連液流電池儲能調峰電站進入單體調試階段;近日，大連液流電池儲能調峰電站正式并入遼寧電網，正在進行最后的電池單體調試和系統調試，預計今年9月底投入商業運營。

　　液流電池發展提速

　　近日，安信證券發布研究報告稱，儲能市場風口爆發已至，全釩液流電池發展提速。全釩液流電池具備本征安全、長壽命、靈活、資源自主可控、綠色環保等多方面優勢，主要適用于大規模、中長時儲能場景。現階段具備成熟全釩液流電池儲能產品/方案的廠商相對較少，建議投資要優先關注大連融科、北京普能等起步較早、技術領先、項目經驗豐富、一體化程度高的全釩液流電池儲能集成商。此外，釩鈦股份、河鋼股份等產能領先的釩資源企業亦有望充分受益下游需求增長。

　　目前，儲能在電力系統中主要用于解決短時間、小范圍的供需不平衡等情況。而隨著新能源逐步成為電力系統的主體，儲能系統需要配套的儲能時長亦將隨之提升。安信證券認為全釩液流電池在中長時儲能場景中具備較強的比較優勢，未來應用前景向好。從經濟性角度出發，測算當前4h(小時)全釩液流電池儲能系統的全生命周期度電成本已低于鋰電池儲能，而當儲能時長超過4h之后，全釩液流電池的度電成本優勢將更為明顯。未來，全釩液流電池有望成為一類重要的儲能裝機形式，若按照10%至30%的裝機比例測算，則2025至2030年國內全釩液流電池儲能裝機空間或超10至90GWh。短期來看，全釩液流電池的主要應用場景為大規模電網側和發電側項目，投資主體為大型發電和電網企業;長期來看，全釩液流電池儲能在大型工商業用戶側場景中亦有廣闊的發展空間。

　　從市場上看，自2021年起，液流電池相關儲能項目落地增多：2021年3月，北京普能簽約湖北襄陽100MW儲能項目;2021年6月，中科院大連化物所研發的全釩液流電池系統在大連瓦房店建成;2021年9月，緯景儲能與江西電建合作的江西省余干縣200kW/ 600kWh“智慧能源示范項目”成功并網。

　　放眼國外，液流電池在儲能界也非常活躍。美國能源部2020年12月發布的《儲能大挑戰路線圖(2020)》報告顯示，2020年全球液流電池年裝機容量僅接近10GWh，預計到2030年液流電池在全球的年裝機量達到69GWh，有望占全球150GWh總量的46%。 (本報記者戴升寶)