中國儲能網(wǎng)訊：9月10-11日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院、南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院聯(lián)合100余家機(jī)構(gòu)共同支持的碳中和能源高峰論壇暨第三屆中國國際新型儲能技術(shù)及工程應(yīng)用大會在深圳召開。此次大會主題是“綠色、經(jīng)濟(jì)、安全、發(fā)展”。
來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的600余家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，1317位嘉賓參加了本屆大會。
11日上午，大連海事大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院馬相坤教授受邀在“儲能金融與投資專場”分享了主題報(bào)告，主題為《大規(guī)模長時(shí)液流電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展及其挑戰(zhàn)》。
馬相坤： 各位上午好！ 非常榮幸會務(wù)組的邀請參加這次會議。我之前都是參 加技術(shù)論壇， 這是第一次參加投資論壇， 我今天從技術(shù)的角度跟大家分享一下投
資人關(guān)心的一些問題。
對于儲能的必要性，大家應(yīng)該都很清楚了， 我在這里只談兩點(diǎn)， 第一是現(xiàn)在 大家會提一個(gè)問題， 現(xiàn)在沒有儲能， 太陽能、風(fēng)能并網(wǎng)也沒問題， 儲能的意義是 什么？我想說的是， 咱們要理解國家強(qiáng)配儲能的初衷， 儲能不是解決現(xiàn)在的問題， 現(xiàn)在可再生能源的裝機(jī)量，電網(wǎng)可以承受， 未來隨著裝機(jī)量的提高， 電網(wǎng)可能承 受不了。我們現(xiàn)在必須要解決好可再生能源裝機(jī)量提高以后， 也就是電網(wǎng)承受不 了的時(shí)候，我們要有安全可靠地儲能技術(shù)解決方案。第二個(gè)是儲能的成本問題，
大家一直在算多少年能回收投資， 包括鋰電， 這個(gè)賬都不好算，儲能很不受大家
歡迎。不過，我想問大家一個(gè)問題，儲能解決的是什么問題？它解決的是太陽能、 風(fēng)能遺留的問題， 如果沒有這個(gè)問題， 是不需要儲能的。所以， 我更希望大家說 儲能是未來可再生能源的剛需。這個(gè)怎么理解呢？如果沒有儲能， 未來可再生能 源裝機(jī)量大了以后， 它是不能用的。如果咱們理解了剛需之后， 對于未來儲能成 本的可接受度， 就沒有現(xiàn)在這么糾結(jié)了?，F(xiàn)在沒有儲能，太陽能、風(fēng)能也能并網(wǎng)，
所以就有了不同的意見， 這是目前的一個(gè)狀態(tài)。
長時(shí)儲能現(xiàn)在很熱， 昨天還有長時(shí)儲能論壇， 在長時(shí)儲能里面， 液流電池受 到的關(guān)注越來越多。大家看幾個(gè)數(shù)字， 截止目前，液流電池廠家達(dá)到了數(shù)百家， 近一年的增長速度特別快。2023 年以來， 液流電池備案的項(xiàng)目有 1.6GW，這個(gè)量 是很大的?，F(xiàn)在受到的資本關(guān)注度很高，融資達(dá)到了 21 億元，另外，成立的液 流電池企業(yè)相繼對外宣稱要擴(kuò)建產(chǎn)能，產(chǎn)能達(dá)到 12.2GW，這些數(shù)據(jù)都說明液流
電池受到大量的關(guān)注，非?；?。
為什么液流電池這么受關(guān)注呢？我覺得還取決于液流電池它自己的先天優(yōu) 勢。液流電池的特點(diǎn)大家都很清楚， 高安全性、環(huán)境友好性、經(jīng)濟(jì)性， 還有功率 容量解耦， 我們經(jīng)常說你可以把它用壞， 但是不能把它用爆炸用起火，這是它的 優(yōu)勢。在環(huán)境友好性方面， 它的電解液可以回收利用， 而且回收成本很低， 沒有 環(huán)境污染， 百分之百回收利用。在經(jīng)濟(jì)性方面， 最大的問題是一次性投資成本比 較高， 但是全生命周期的度電成本是很低的。還有就是它的電解液回收利用這一 塊， 因?yàn)樗俜种倩厥绽茫?它具有金融屬性， 未來可以參考融資租賃。一旦 液流電池占的市場比較大了， 它可以像房地產(chǎn)一樣， 采用貸款銷售的模式， 這也 是可能的， 當(dāng)然這要取決于它的銷售量的大小。所以說液流電池受到關(guān)注， 取決 于我們對大規(guī)模儲能的技術(shù)要求， 最主要的還是安全性。它的金融屬性一旦加進(jìn)
來，未來的成本肯定會低于 600 元每千瓦時(shí)。
液流電池的種類很多， 出現(xiàn)了不同液流電池類型的公司， 尤其是以全釩液流 電池為主的公司非常多， 還有鋅基和鐵基的。從這些企業(yè)來看， 技術(shù)成熟度非常 高的還是全釩液流電池，90%以上液流電池企業(yè)都是全釩液流電池企業(yè)。全釩液 流電池現(xiàn)在最大的問題是成本比較高， 主要是電解液的問題。大家也在想辦法降 成本， 從工藝和原材料方面在考慮。其它液流電池廠家呈現(xiàn)百花齊放的狀態(tài)，主
打的是低成本的優(yōu)勢，以解決全釩液流電池成本較高的問題。而低成本液流電池
想要取代全釩液流電池， 需要在以下幾個(gè)方面取得突破。一個(gè)是是電堆工作電流 密度較低， 導(dǎo)致電解液成本優(yōu)勢不明顯。另一個(gè)是性能穩(wěn)定性和壽命耐久性要達(dá)
到全釩的水平，最后是需要大規(guī)模儲能示范項(xiàng)目驗(yàn)證技術(shù)的可行性。
2021 年是液流電池行業(yè)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，一個(gè)是得益于 2020 年提出來碳中和、 碳達(dá)峰的目標(biāo)，還有是受到 2021 年 4 月份儲能電站火災(zāi)影響，其實(shí)在這之前整 個(gè)行業(yè)處于破產(chǎn)階段， 做過液流電池的都知道， 當(dāng)時(shí)做的公司很少， 很多公司基 本上都不做這個(gè)領(lǐng)域了。從 2021 年儲能電站火災(zāi)以后，大家都在在找哪一種電 池更安全， 在本征上安全， 所以液流電池受到了越來越多的關(guān)注。所以近兩年在
液流電池行業(yè)投入的人力、物力和資本非常多，進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。
在產(chǎn)業(yè)化瘋狂的背后有一個(gè)矛盾， 就是產(chǎn)業(yè)化巨大需求和整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈不完善 之間的矛盾。企業(yè)什么都缺， 缺人、缺技術(shù)， 包括生產(chǎn)人員都缺?，F(xiàn)在這個(gè)行業(yè) 挖人成了一個(gè)常態(tài)，大家都在挖人，用人成本是非常高的。還有就是設(shè)備方面， 因?yàn)槠髽I(yè)的生產(chǎn)工藝都不成熟， 不僅缺設(shè)備， 也缺工藝。在供應(yīng)商方面， 原材料 和核心設(shè)備都很缺。剛才說了液流電池廠商宣布的產(chǎn)能有 12GW，要達(dá)到這樣的
產(chǎn)能，原材料供應(yīng)是不夠的，這是目前液流電池行業(yè)的狀態(tài)。
目前液流電池已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的階段， 受到的關(guān)注比較多，所以目前 液流電池廠家壓力是很大的， 企業(yè)的試錯、犯錯成本是比較高的， 要求廠家需要 把技術(shù)做得很好。這里想強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)或者是樣機(jī)可行， 不代表產(chǎn)品或者產(chǎn)業(yè)化落地可行， 同時(shí)液流電池技術(shù)可行， 每家企業(yè)的技術(shù)不一 定可行。高校實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品到產(chǎn)業(yè)化需要經(jīng)歷一段時(shí)間， 融科儲能從大連化物所 開始，在 2008 年開始做，做了十幾年才做到這個(gè)程度，新成立的企業(yè)一兩年的
時(shí)間想趕上融科儲能，把產(chǎn)品做成熟，也是不現(xiàn)實(shí)的。
今天，我就液流電池產(chǎn)業(yè)化投資方面需要關(guān)注的問題給大家做一個(gè)介紹， 希 望給投資人和行業(yè)內(nèi)的有一點(diǎn)借鑒作用。評估一個(gè)技術(shù)是否可落地、可產(chǎn)業(yè)化， 評估一個(gè)企業(yè)是否值得投資，需要從技術(shù)先進(jìn)性、技術(shù)可靠性、批量化成熟性、 產(chǎn)品維護(hù)成熟性這幾個(gè)方面去評估， 決定了這個(gè)企業(yè)是否能夠在眾多的企業(yè)中脫
穎而出，因?yàn)楝F(xiàn)在這個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)也比較多了。
下面我就分別單獨(dú)講講。
技術(shù)先進(jìn)性這一塊，以全釩液流電池為例，以 1MW/4MWh 為例， 它的價(jià)格成
本，目前的報(bào)價(jià) 2500 到 3500，現(xiàn)在可能更低了一點(diǎn)，每千瓦時(shí) 2500 到 3000。 大家看這個(gè)圖， 它的成本主要取決于電堆和電解液。在降低電解液成本這一塊， 需要獲得更低價(jià)的釩原料， 各個(gè)公司都在找可以合作的釩礦企業(yè)和電解液生產(chǎn)廠 家， 能夠獲得更低價(jià)格的電解液。如果你這個(gè)公司沒有電解液布局，你每瓦時(shí)的 成本要比其他企業(yè)高 0.5 元，每千瓦時(shí)要高 500 塊錢。在工藝上現(xiàn)在有第一代的 電解液技術(shù)，第二代電解液技術(shù)是短流程的電解液制備技術(shù)， 能降低 20%到 30%
的成本，對電解液來說也是很可觀的。
在高功率密度電堆上， 我這里想說的是， 電堆功率的規(guī)模、電堆功率的大小 其實(shí)影響不大， 過多的關(guān)注規(guī)模是個(gè)誤區(qū)。我們更應(yīng)該關(guān)注的是單位千瓦的價(jià)格， 單位千瓦的價(jià)格取決于電堆的工作電流密度，工作電流密度在文獻(xiàn)上可以做到 500 毫安每平方厘米， 未來可能會更高。你選擇這家企業(yè)的時(shí)候， 或者企業(yè)選擇 技術(shù)合作方的時(shí)候， 你要重點(diǎn)評估它的技術(shù)先進(jìn)性能夠達(dá)到多少。因?yàn)檫@個(gè)技術(shù) 先進(jìn)性決定了你的未來產(chǎn)品價(jià)格， 價(jià)格決定了你的企業(yè)競爭力， 你賣得很貴， 怎 么去市場上競爭， 你怎么能脫穎而出？所以說技術(shù)先進(jìn)性是非常重要的， 從這點(diǎn)
上大家可以去評判。
另外一方面是技術(shù)可靠性， 技術(shù)可靠性包括產(chǎn)品技術(shù)工藝的可行性， 還有產(chǎn) 品的耐久性、穩(wěn)定性、產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性。技術(shù)可靠性大家聽得最多的就是液流電池的 跑冒滴漏問題， 這是做企業(yè)必須要解決的最基本的問題， 你要拿出一個(gè)產(chǎn)品跑冒 滴漏， 這是不可能合格的。再一個(gè)是產(chǎn)品可靠性， 我不知道大家有沒有了解， 日 本住友是做液流電池最早的企業(yè)， 它說過一句話， 如果產(chǎn)品做得不好， 后期維修 維護(hù)成本是非常高的。所以這里就涉及到這個(gè)問題，電堆故障，更換是很頻的， 新進(jìn)入的企業(yè)一定要把產(chǎn)品可靠性做好， 從投資人的角度要評估它的產(chǎn)品是否可 靠。這個(gè)可靠不是你說可靠就可靠， 可靠性是需要多個(gè)項(xiàng)目驗(yàn)證， 技術(shù)不斷地迭 代才能做到的。潛在的故障主要是體現(xiàn)在膜漏、電極氧化、雙極板滲漏等， 它們 組合起來會造成電堆的故障。還有就是 BMS 和 EMS 的合理性， 它決定了產(chǎn)品的性 能和壽命。這些可靠性需要時(shí)間和項(xiàng)目驗(yàn)證， 不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題， 技術(shù) 不斷迭代， 才能形成高可靠的技術(shù)和產(chǎn)品。這是需要時(shí)間的，并不是說現(xiàn)在只驗(yàn) 證了一兩個(gè)項(xiàng)目，就可以接 100MW、200MW 的項(xiàng)目，其實(shí)這樣會導(dǎo)致一個(gè)結(jié)果，
你后期會賠很多， 在產(chǎn)品可靠性沒做好之前， 我還是建議這些企業(yè)慎重接一些大
的項(xiàng)目。
再一個(gè)是批量化成熟性， 通常產(chǎn)品要從樣機(jī)到小批量生產(chǎn)， 通過小批量生產(chǎn) 再確定你的工藝和設(shè)備，設(shè)備有了之后還要做生產(chǎn)線調(diào)試，要對生產(chǎn)人員培訓(xùn)， 做產(chǎn)品的都知道， 要看你的產(chǎn)品一致性怎么樣， 并不是簡單的機(jī)械裝配， 還要看 性能的差異， 這些都通過之后， 你才能說自己具備了多大的批量化生產(chǎn)能力， 這
才具有實(shí)際的意義，而不只是一個(gè)數(shù)據(jù)。
剛才我說了， 2021 年之前液流電池行業(yè)處于倒閉的狀態(tài)， 目前僅僅發(fā)展了 兩年時(shí)間， 大家都開始做， 融科儲能做的時(shí)間長一些， 但是也還沒有形成很好的 商業(yè)化。從商業(yè)化的角度來說， 現(xiàn)在在鋰電行業(yè)有成熟的供應(yīng)商，你需要設(shè)備， 有很多設(shè)備供應(yīng)， 市場上技術(shù)人員、管理人員也很多。對液流電池來說， 本身液 流電池廠家對它的生產(chǎn)工藝還沒建立起來， 何談第三方廠家能夠提供成套的生產(chǎn) 線設(shè)備？所以說這是一個(gè)很嚴(yán)峻的問題，每個(gè)要做這個(gè)行業(yè)的廠家都面臨這樣的
問題。
從批量化生產(chǎn)線來看， 它不是簡單的機(jī)械手臂往那里一堆， 一個(gè)流水線一放 就叫做生產(chǎn)線。要有成熟的電池生產(chǎn)工藝、電堆的組裝工藝和集成工藝， 還要用 到專用的電池零部件、集成設(shè)備， 不是簡單的裝配， 最關(guān)鍵的是前期的零部件的 準(zhǔn)備。還有就是這里涉及到很多功能材料， 包括膜、電極、雙極板， 這種批量化 的檢測， 你怎么檢測， 如果都檢， 工作量很大， 如果是抽檢， 怎么控制質(zhì)量？如
果沒有一定小批量生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累，這是很難做到的。
還有產(chǎn)品的合格率、一致性，你生產(chǎn)的最主要的目標(biāo)就是這個(gè)，能不能達(dá)到， 能達(dá)到多少， 不合格的東西如何處理。還有零部件的標(biāo)準(zhǔn)化程度、技術(shù)、生產(chǎn)管 理團(tuán)隊(duì)等等， 這些都是形成批量化生產(chǎn)的前提。批量化生產(chǎn)的成熟性指的是你真
正能達(dá)到一定的生產(chǎn)能力，才能說明你具備了多大的批量化生產(chǎn)量。
還有產(chǎn)品維護(hù)成熟性， 這個(gè)問題可能距離大家更遠(yuǎn)一些， 指的是產(chǎn)品投入項(xiàng) 目以后，我們要做的一些維護(hù)。液流電池很特別， 它是一個(gè)小型的化工廠， 管泵 閥都有， 以及各種儀器儀表，通常化工廠的維護(hù)是非常重要的。同一個(gè)產(chǎn)品、同 一個(gè)項(xiàng)目， 不同的人去做售后服務(wù)， 它的使用壽命肯定是不一樣的。這里面要做 幾個(gè)事情， 液流電池號稱是容量不衰減， 它真的不衰減嗎？也衰減， 只不過它可
以容量恢復(fù)，如何定期恢復(fù)，用什么頻率，這是要建立起來的。還有定期檢查。
更深層次的是要做一些預(yù)防性維護(hù)， 不要等到出現(xiàn)了故障再去維護(hù)， 那就是個(gè)產(chǎn) 品故障了。我們更強(qiáng)調(diào)的是預(yù)維護(hù)， 預(yù)維護(hù)怎么做？沒出現(xiàn)故障的時(shí)候我們要做 哪些東西？你說沒項(xiàng)目的積累就能做這個(gè)東西嗎？這也是不可能的。電堆故障這 一塊也有很多事情需要處理。所以我們認(rèn)為維護(hù)是對項(xiàng)目很關(guān)鍵的事情，需要多 個(gè)項(xiàng)目的積累， 同時(shí)它也是技術(shù)進(jìn)步迭代的源泉，我們通過項(xiàng)目才能發(fā)現(xiàn)問題、
解決問題。
我講了這么多，可能大家覺得不可信，我簡單介紹一下自己，我 2008 年開 始在大連化學(xué)物理研究所張華民研究組工作， 在 2012 年到 2020 年在融科儲能做 技術(shù)總監(jiān)， 主要負(fù)責(zé)關(guān)鍵材料、電堆、電池系統(tǒng)、應(yīng)用示范、生產(chǎn)線方面的事情。 現(xiàn)在在大連海事大學(xué)， 主要還是做液流電池技術(shù)開發(fā)工作， 一個(gè)是技術(shù)研究， 一
個(gè)是工程放大，還有一些產(chǎn)業(yè)化方面的工作。
目前可以和高校院所、企業(yè)有一些合作，合作內(nèi)容包括全釩、新型液流電池、
關(guān)鍵材料、電堆、電池系統(tǒng)，以及產(chǎn)品化、生產(chǎn)線等方面。
談一下我們的優(yōu)勢，我們具有高效院所的基礎(chǔ)研究經(jīng)歷，從 2008 年就開始 參與最初的液流電池研究工作，也具備科技成果轉(zhuǎn)化的經(jīng)驗(yàn)，從 2010 年開始進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)產(chǎn)品化轉(zhuǎn)化工作， 到目前也十多年了， 也具備企業(yè)批量化生產(chǎn)的經(jīng) 驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了 300MW 每年的批量化生產(chǎn)，具有 30 多項(xiàng)儲能項(xiàng)目的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，涵蓋 了大部分儲能應(yīng)用領(lǐng)域。目前我們所迭代出來的新技術(shù)可以達(dá)到批量化生產(chǎn)階段，
技術(shù)水平也能夠達(dá)到國內(nèi)的先進(jìn)水平。
謝謝大家！
