在“雙碳”、新能源“強(qiáng)制配儲(chǔ)”背景下，隨著新型能源體系不斷推進(jìn)，新型儲(chǔ)能行業(yè)迎來(lái)爆發(fā)性發(fā)展機(jī)遇。整個(gè)新型儲(chǔ)能行業(yè)正搭載著"雙碳"政策，加速向前行進(jìn)。

　　有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2025年，新型儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模將突破萬(wàn)億元!

　　截止2023年2月，我國(guó)的31個(gè)省、直轄市、自治區(qū)中已有27個(gè)已發(fā)布新能源配儲(chǔ)相關(guān)政策，明確“十四五”期間具體裝機(jī)目標(biāo)的省份有18個(gè)。其中，甘肅、福建、湖北、吉林、遼寧、黑龍江、安徽所頒布的政策中，明確要求電源側(cè)配儲(chǔ)的調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)超過(guò)4個(gè)小時(shí)。未來(lái)隨著政策推進(jìn)，不排除更多省份加入延長(zhǎng)儲(chǔ)能調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)行列。

　　麥肯錫預(yù)測(cè)，到2040年，全球長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量可達(dá)1.5~2.5TW，到2050年，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能儲(chǔ)電量將占全部?jī)?chǔ)電量的95%。

　　A股公司跨界進(jìn)入儲(chǔ)能賽道液流電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程大提速

　　新能源行業(yè)日新月異，萬(wàn)億儲(chǔ)能賽道也在變得擁擠

　　火熱的儲(chǔ)能市場(chǎng)，讓嗅覺(jué)靈敏的A股公司嗅到了機(jī)會(huì)。2022年，超20家上市公司跨界涌入儲(chǔ)能賽道，其中不乏行業(yè)龍頭，如美的集團(tuán)、中核鈦白等。

　　2023上半年，榮盛發(fā)展、松發(fā)股份、黑芝麻等15家企業(yè)跨界紛紛布局儲(chǔ)能。多家上市公司公告加碼布局儲(chǔ)能業(yè)務(wù)，不少擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃投資規(guī)模超百億，同時(shí)亦有“跨界”新玩家斥巨資入局試水。涵蓋地產(chǎn)、服裝、陶瓷、食品等在內(nèi)的上市公司蜂擁而至。

　　據(jù)悉，幾乎所有新入行企業(yè)在準(zhǔn)備進(jìn)入“儲(chǔ)能賽道”時(shí)，紛紛將更加成熟的“鋰電”技術(shù)路線作為技術(shù)首選。盡管鋰電作為儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用在成熟度和成本上最優(yōu)，但隨著長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求成為主流，且要求進(jìn)一步延伸，由于自身安全性挑戰(zhàn)、擴(kuò)展成本高的問(wèn)題，目前的鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)難以滿足。

　　為保障新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性以及安全性，新能源配儲(chǔ)最佳時(shí)長(zhǎng)在4~10小時(shí)。內(nèi)蒙古、遼寧、河北、上海、新疆、西藏等多個(gè)省份已出臺(tái)政策，要求儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)達(dá)到4小時(shí)以上。

　　相比其他技術(shù)路徑的儲(chǔ)能方式，液流電池更能滿足長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)要求。

　　目前，國(guó)內(nèi)從事液流電池的機(jī)構(gòu)主要有中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、大連融科、北京普能、上海電氣、清華大學(xué)、中科院沈陽(yáng)金屬所、中南大學(xué)、星辰新能、緯景儲(chǔ)能等科研院所和企業(yè)，還吸引了鈦白粉龍頭中核鈦白等公司跨界布局。

　　近期，上海電氣宣布將在合肥基地新增1吉瓦時(shí)釩液流電池產(chǎn)能;星辰新能也宣布，全釩液流吉瓦級(jí)工廠一期300兆瓦產(chǎn)線將于8月投產(chǎn)，最終總產(chǎn)能達(dá)到3吉瓦;緯景儲(chǔ)能此前表示，江蘇鹽城智能制造工廠單條產(chǎn)線產(chǎn)能將提高至1.2吉瓦時(shí)……

　　今年以來(lái)，電池生產(chǎn)商密集宣布并推進(jìn)液流電池?cái)U(kuò)產(chǎn)計(jì)劃場(chǎng)，以求在新型儲(chǔ)能賽道鉚足后勁，大展身手。

　　未來(lái)需要什么樣的技術(shù)?

　　近期，華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院副教授鄭華博士表示，隨著電力市場(chǎng)對(duì)電力轉(zhuǎn)移需求增加，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求正在迎來(lái)爆發(fā)。

　　楊裕生院士曾表示，儲(chǔ)能市場(chǎng)在穩(wěn)步鋰離子電池的示范規(guī)模同時(shí)，也要在抓緊要加緊扶持鐵鉻為代表的液流電池技術(shù)路線。

　　盡管當(dāng)下，鋰電路線仍具備巨大經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，其優(yōu)勢(shì)地位或被液流等更適合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)路線的取代。

　　液流電池由于安全性極高，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)大于8小時(shí)，以及使用壽命超過(guò)20年等優(yōu)勢(shì)，更適合未來(lái)大量使用新能源的電網(wǎng)，也被視為最適合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的電池技術(shù)之一。

　　據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，根據(jù)電解液中活性物質(zhì)的不同，液流電池又可分為全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅鐵液流電池等。其中全釩液流電池電解液為不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸溶液，是目前國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目規(guī)模最大的液流電池技術(shù)。鋅基液流電池(ZBF)指以鋅作為負(fù)極側(cè)活性物質(zhì)的液流電池。鋅基液流電池具有能量密度高、生產(chǎn)成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可回收等優(yōu)勢(shì)，在大型儲(chǔ)能領(lǐng)域也將擁有廣闊應(yīng)用前景。鋅基液流電池種類豐富，包括鋅鐵液流電池、鋅鹵素液流電池、鋅鎳單液流電池等。

　　資本助力儲(chǔ)能發(fā)展，液流電池成風(fēng)向標(biāo)

　　從儲(chǔ)能賽道的“邊緣”走向舞臺(tái)中央

　　投融資歷來(lái)是行業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。液流電池產(chǎn)業(yè)從未以今天這樣的速度膨脹、發(fā)展。落地項(xiàng)目指數(shù)級(jí)增加，帶動(dòng)了真金白銀的投入。2023年以來(lái)，液流電池賽道迎來(lái)了投融資的高峰。

　　2022年9月，緯景儲(chǔ)能完成了超4億元融資。今年3月，又完成超6億元A輪融資。4月份，全釩液流電池龍頭大連融科宣布完成超10億元B+輪融資，開(kāi)始沖刺IPO。此外，星辰新能、液流儲(chǔ)能科技、巨安儲(chǔ)能等液流電池初創(chuàng)企業(yè)，也剛剛結(jié)束或正在進(jìn)行新融資。據(jù)統(tǒng)計(jì)，液流電池賽道在今年前五個(gè)月所吸納的資金已超20億元，融資總額超過(guò)2022年長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域拿到的全部資金。

　　5月10日，湖北省發(fā)改委公示了擬納入湖北省2023年新型儲(chǔ)能電站的試點(diǎn)示范項(xiàng)目清單，清單共包含21個(gè)項(xiàng)目，所需采購(gòu)的試點(diǎn)示范項(xiàng)目規(guī)模達(dá)1GW(百萬(wàn)KW)。不同尋常的是，清單里沒(méi)有任何項(xiàng)目是單獨(dú)采用鋰離子電池配儲(chǔ)的，反而大規(guī)模配置了液流電池。招標(biāo)需求中，全釩、鐵基、鋅基三種技術(shù)路徑的液流電池加起來(lái)，合計(jì)規(guī)模達(dá)到了480MW，占項(xiàng)目總規(guī)模的48%。

　　液流電池正在從儲(chǔ)能賽道的“邊緣”走向舞臺(tái)中央，并在許多儲(chǔ)能項(xiàng)目中“分庭抗鋰”。

　　除了湖北省的招標(biāo)會(huì)，其他地方如西藏、新疆，2022年平均配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)已超3小時(shí)，且在今年涌現(xiàn)出大量以長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能為主的建設(shè)項(xiàng)目，能源央國(guó)企，如中國(guó)能建、華能集團(tuán)等，在今年也發(fā)布了大批針對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的項(xiàng)目招標(biāo)。盡管眼下，2小時(shí)儲(chǔ)能依舊是市場(chǎng)主體，但市場(chǎng)格局正明顯的發(fā)生變化。今年以來(lái)，液流電池由于循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性高、應(yīng)用場(chǎng)景廣等優(yōu)點(diǎn)，而成為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)中的一股關(guān)鍵力量，市占率不斷攀升。

　　全國(guó)正在掀起“液流電池建設(shè)熱”

　　歷經(jīng)十余年的發(fā)展，液流電池終于走到了產(chǎn)業(yè)化前夜。面對(duì)多種困難，液流電池企業(yè)們正在全力破局，各使解數(shù)。

　　中國(guó)科學(xué)院院士趙天壽表示，“今年會(huì)是液流電池產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵一年。”

　　中國(guó)液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)軔于2007年前后。據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模為6.9GW，其中，液流電池占比僅3.5%，規(guī)模不過(guò)241.5MW。

　　而在最近半年，如中核匯能、國(guó)家電投等能源央國(guó)企聯(lián)合新、藏、鄂、冀等地方政府，展開(kāi)了大規(guī)模液流電池項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃，規(guī)模均在數(shù)百兆瓦左右。不完全統(tǒng)計(jì)下，最近10個(gè)月內(nèi)在建、新招標(biāo)的液流電池規(guī)模，便已超過(guò)過(guò)去十余年投運(yùn)裝機(jī)總和的數(shù)倍。

　　從幾類主要液流電池商業(yè)化進(jìn)程看，釩液流電池進(jìn)展最快。大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站即將在今年8月正式投入商業(yè)運(yùn)行;鐵-鉻液流電池“容和一號(hào)”首條量產(chǎn)線在今年1月投產(chǎn);鋅基液流電池目前仍處于研究階段。緯景儲(chǔ)能與中國(guó)電建集團(tuán)江西省電力建設(shè)有限公司在江西上饒合作的200kW/600kWh“智慧能源示范項(xiàng)目”成功并網(wǎng)。2022年12月，緯景儲(chǔ)能交付了山東日照200MW的光伏配鋅基液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，目前正在調(diào)試階段。

　　液流電池迎來(lái)GW時(shí)代，成本是最大的挑戰(zhàn)

　　根據(jù)電解液中活性物質(zhì)的不同，液流電池又可分為全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅鐵液流電池等。其中全釩液流技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目規(guī)模最大的液流電池技術(shù)。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅今年3~6月，國(guó)內(nèi)在建及規(guī)劃液流電池產(chǎn)線便超過(guò)9條，產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)超過(guò)8.2GW，潛在年產(chǎn)值超過(guò)700億元。

　　頭部玩家競(jìng)逐產(chǎn)能，液流電池迎來(lái)GW時(shí)代。今年1月，緯景儲(chǔ)能在江蘇鹽城啟用了國(guó)內(nèi)首條百兆瓦級(jí)的“液流電池智能產(chǎn)線”，單一產(chǎn)線產(chǎn)能達(dá)到1.2GWh;今年7月，緯景儲(chǔ)能在廣東珠海打造的凈零碳示范工廠也即將竣工，該工廠將成為國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能液流電池的首個(gè)GW級(jí)“黑燈工廠”，預(yù)計(jì)全面投產(chǎn)后，該廠產(chǎn)能將達(dá)到6GWh。緯景儲(chǔ)能位于山東臨沂的“超G工廠”一期，目前已經(jīng)進(jìn)入鋼結(jié)構(gòu)施工階段，預(yù)計(jì)2023年四季度試產(chǎn)。2023年，緯景鋅基液流電池產(chǎn)能將達(dá)到4.8GWh。液流電池產(chǎn)業(yè)已來(lái)到GW時(shí)代，站到了產(chǎn)業(yè)化的窗口前。

　　近期，上海電氣宣布將在合肥基地新增1吉瓦時(shí)釩液流電池產(chǎn)能;星辰新能也宣布，全釩液流吉瓦級(jí)工廠一期300兆瓦產(chǎn)線將于8月投產(chǎn)，最終總產(chǎn)能達(dá)到3吉瓦;另一家釩液流電池廠，液流儲(chǔ)能科技的產(chǎn)能則會(huì)在今年底達(dá)到600MW;巨安儲(chǔ)能也表示，該公司將在今年下半年建成全鐵電解液年產(chǎn)1萬(wàn)噸、電堆年產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)的“雙萬(wàn)”產(chǎn)線。

　　歷經(jīng)十余年的發(fā)展，液流電池終于站在了產(chǎn)業(yè)化的窗口前，在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求不斷釋放的今天，它們已離產(chǎn)業(yè)化不再遙遠(yuǎn)。

　　不過(guò)，目前，液流電池產(chǎn)業(yè)距離真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，達(dá)成大規(guī)模生產(chǎn)與落地，還有一定的距離，它的困難依舊不少。初裝成本較高，令投資人望而生畏;技術(shù)不夠成熟，電解液利用率、電堆效率須提升;產(chǎn)業(yè)鏈還不健全，上游原材料供給不充裕、下游被電網(wǎng)的調(diào)用次數(shù)不充足....

　　在儲(chǔ)能領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)投資回收期也只能達(dá)到10年，目前液流電池要想計(jì)算出成本優(yōu)勢(shì)，要花的時(shí)間在20年以上。

　　據(jù)國(guó)泰君安數(shù)據(jù)，2021年時(shí)，液流電池在使用壽命比鋰電池長(zhǎng)2.5倍的情況下，其每度電的全生命周期成本依舊比鋰電池高了11%，內(nèi)部收益率不足鋰電池的七分之一。等待更長(zhǎng)的時(shí)間，賺更少的錢，經(jīng)濟(jì)賬算不明白，市場(chǎng)對(duì)液流電池的需求自然有限。

　　根據(jù)液流儲(chǔ)能科技總經(jīng)理鄭曉昊測(cè)算，當(dāng)前，一個(gè)百兆瓦級(jí)的液流電池項(xiàng)目，初裝成本基本在2.5元/Wh左右。對(duì)比之下，鋰電池的初裝成本約為1.2~2.4元/Wh不等，而兩小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的平均投標(biāo)價(jià)格為1.61元/Wh，且還有下降趨勢(shì)。

　　業(yè)內(nèi)人士表示，眼下，鋰礦價(jià)格不斷下跌，從去年的60萬(wàn)元/噸跌到今年4月份將近15萬(wàn)元/噸，鋰電儲(chǔ)能的成本因此持續(xù)下探。對(duì)比之下，液流電池初裝成本高的劣勢(shì)愈發(fā)明顯。由于產(chǎn)品性質(zhì)不同，液流電池的初裝成本注定高于鋰電，但至少要降到能讓投資機(jī)構(gòu)容易接受的程度。”

　　持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，降本增效

　　一套完整的液流電池，其構(gòu)成主要包括電堆和電解液兩部分，電堆是功率單元，主要負(fù)責(zé)電力的輸入與輸出，電解液是容量單元，主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)電力。此外，液流電池還需要加裝控制系統(tǒng)。

　　據(jù)國(guó)際可再生能源組織(IRENA)統(tǒng)計(jì)，釩液流電池成本主要分為電堆、電解液與周邊設(shè)備成本三大塊。電堆和電解液是主要成本，合計(jì)占比達(dá)到75%左右，其他構(gòu)件成本占比25%左右;其中，釩電解液成本約占40%，電堆成本約占35%;電堆中，隔膜又是核心，成本約占電堆的40%。

　　目前，想方設(shè)法降低電池初裝成本已成為企業(yè)發(fā)展的核心目標(biāo)之一。而電解液和電堆這對(duì)“雙電”系統(tǒng)的成本，正成為企業(yè)們“鏖戰(zhàn)”初裝成本的主要戰(zhàn)場(chǎng)。

　　大連融科作為行業(yè)龍頭，2013年時(shí)，其承建的5MW級(jí)全釩液流電池系統(tǒng)能量效率便已達(dá)到80%，去年12月底，該公司并網(wǎng)的全國(guó)規(guī)模最大的液流電池儲(chǔ)能電站，百兆瓦級(jí)的“大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站國(guó)家示范項(xiàng)目”，系統(tǒng)效率可達(dá)76%。

　　液流儲(chǔ)能科技有限公司總經(jīng)理鄭曉昊介紹，液流儲(chǔ)能科技的全釩液流電池電堆能量效率在78%上下;而鐵基液流電池代表企業(yè)巨安科技的CEO孟錦濤表示，該公司的全鐵液流電池電堆效率和系統(tǒng)效率均在80%以上。

　　鋅鐵液流電池的代表企業(yè)緯景儲(chǔ)能，并未透露任何與能量效率、能量密度有關(guān)的數(shù)據(jù)。鋅基液流電池有關(guān)的國(guó)內(nèi)企業(yè)數(shù)量介紹，其新進(jìn)展可參考海外企業(yè)。美國(guó)ZBB公司的最新數(shù)據(jù)是，鋅溴液流電池電堆能量效率能達(dá)到82%。

　　而當(dāng)下，通過(guò)持續(xù)的迭代升級(jí)，國(guó)內(nèi)液流電池的頭部玩家基本已能做到電池循環(huán)使用2.5萬(wàn)次性能無(wú)衰減，使用壽命普遍達(dá)到25年，系統(tǒng)效率也有一定保障，只是在規(guī)模上，GW級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)還尚未誕生。隨著企業(yè)技術(shù)能力的不斷優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，液流電池的成本存在明顯下降空間，距離真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，只有一步之遙。

　　數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)中，鋰離子電池儲(chǔ)能占比94.5%、壓縮空氣儲(chǔ)能2.0%、液流電池儲(chǔ)能1.6%、鉛酸(炭)電池儲(chǔ)能1.7%、其他技術(shù)路線0.2%。國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司副司長(zhǎng)劉亞芳在發(fā)布會(huì)上提出，當(dāng)前我國(guó)新型儲(chǔ)能呈現(xiàn)出以鋰離子電池為主，新型儲(chǔ)能技術(shù)多元化發(fā)展態(tài)勢(shì)明顯的特點(diǎn)。

　　隨著儲(chǔ)能需求不斷放量，業(yè)內(nèi)人士提出，液流電池憑借極安全、超低度電成本、易安裝、充放電次數(shù)多的明顯優(yōu)勢(shì)，以及在產(chǎn)能方面的領(lǐng)先性，或成為未來(lái)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的主力軍。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能未來(lái)占比有望逐步提高。而在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域，液流電池發(fā)展?jié)摿善凇?/p>

　　市場(chǎng)最終如何選擇?鋰離子電池，鈉離子電池，流液流電池，我們持續(xù)關(guān)注。