中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：液流電池在大規(guī)模長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，但液流電池技術(shù)尚處于商業(yè)化初期，規(guī)模占比相對有限，且存在高成本等挑戰(zhàn)，仍需進(jìn)一步優(yōu)化和研發(fā)，以加速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
在百花齊放的儲(chǔ)能技術(shù)中，液流電池正逐漸走向前臺(tái)。例如，近期中鈉儲(chǔ)能技術(shù)有限公司控股子公司——定邊中鈉新能源有限公司與榆林市政府、產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴簽署協(xié)議，啟動(dòng)總投資9.7億元的“500MW全釩液流儲(chǔ)能電池制造項(xiàng)目”。
有業(yè)內(nèi)人士表示，液流電池憑借安全性高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，在大規(guī)模長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。不過，液流電池技術(shù)尚處于商業(yè)化初期，規(guī)模占比相對有限，且存在高成本等挑戰(zhàn)，仍需進(jìn)一步優(yōu)化和研發(fā)，以加速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
熱度持續(xù)升溫
近年來，我國新型儲(chǔ)能發(fā)展勢頭旺盛。國家能源局統(tǒng)計(jì)顯示，截至2024年底，全國已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模7376萬千瓦/1.68億千瓦時(shí)，平均儲(chǔ)能時(shí)長約2.3小時(shí)，裝機(jī)規(guī)模較2023年底增長130%。
技術(shù)路線層面，鋰離子電池占據(jù)裝機(jī)主導(dǎo)的同時(shí)，各類新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新也不斷涌現(xiàn)，其中液流電池作為一支新興力量嶄露頭角。去年，國家發(fā)改委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局三部門聯(lián)合印發(fā)《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》，其中明確提出，圍繞不同應(yīng)用場景對爬坡速率、容量、長時(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。
多方推動(dòng)下，我國液流電池儲(chǔ)能市場呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展態(tài)勢，眾多企業(yè)加速布局。今年3月，偉力得100MW/400MWh全釩液流儲(chǔ)能電站項(xiàng)目在四川省樂山市開工，該項(xiàng)目總投資14億元，占地44.5畝，構(gòu)建“儲(chǔ)能設(shè)備區(qū)+升壓站+綜合樓”三位一體格局。
2月，云南楚雄州永仁縣500MW/2GWh全釩液流儲(chǔ)能系統(tǒng)集成生產(chǎn)線項(xiàng)目、永仁縣300MW/1200MWh全釩液流儲(chǔ)能電站項(xiàng)目開工，總投資額約36.27億元；1月，總投資80.8億元的周口市液流電池全產(chǎn)業(yè)鏈綜合基地項(xiàng)目開工，該項(xiàng)目全部投產(chǎn)達(dá)效后，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值172.6億元。
長時(shí)儲(chǔ)能“潛力股”
在業(yè)內(nèi)人士看來，隨著政策持續(xù)加碼以及項(xiàng)目加速落地，液流電池有望在新能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰等方面發(fā)揮更大作用，為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型注入新動(dòng)能。據(jù)中信證券測算，全釩液流電池到2025年新增規(guī)模將達(dá)到0.53GW，2027年將達(dá)到1.07GW，對應(yīng)市場空間分別為58億元和109億元。
從性能上看，液流電池具有循環(huán)壽命長、安全性高、環(huán)境友好等特點(diǎn)，并且在儲(chǔ)能時(shí)長上表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。在國內(nèi)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目中，液流電池儲(chǔ)能時(shí)長基本在4小時(shí)以上，部分項(xiàng)目儲(chǔ)能時(shí)長達(dá)6小時(shí)。對此，一位從業(yè)者在接受《中國能源報(bào)》記者采訪時(shí)表示：“全釩液流電池可以解決長時(shí)儲(chǔ)能的需求場景。”
據(jù)了解，與短時(shí)儲(chǔ)能相比，長時(shí)儲(chǔ)能在提升新能源發(fā)電消納能力、增強(qiáng)電網(wǎng)靈活性等方面具備顯著優(yōu)勢，能夠在應(yīng)對季節(jié)性氣候或極端天氣時(shí)提供更長時(shí)間的電力安全保障儲(chǔ)備，實(shí)現(xiàn)跨天、跨月甚至跨季節(jié)的充放電循環(huán)，因此備受業(yè)內(nèi)關(guān)注。今年2月，國家能源局發(fā)布的《2025年能源工作指導(dǎo)意見》提出，強(qiáng)化新型儲(chǔ)能等技術(shù)特別是長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)和前瞻性布局。
當(dāng)前，不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，液流電池或成為長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域的“潛力股”。廈門大學(xué)中國能源政策研究院副教授吳微告訴《中國能源報(bào)》記者，液流電池可以實(shí)現(xiàn)功率單元和能量單元的獨(dú)立配置，增加能量單元的儲(chǔ)電容量，適合作為長時(shí)儲(chǔ)能。同時(shí)液流電池循環(huán)壽命較長，基本不存在電池衰減。
中國科學(xué)院院士趙天壽此前表示，液流電池具有安全可靠、擴(kuò)容方便、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。液流電池水系電解液本征安全、容量與功率解耦等特性，使其能夠靈活適應(yīng)不同時(shí)長和規(guī)模的儲(chǔ)能需求。
成本仍待降低
不過，面對機(jī)遇廣闊的同時(shí)，液流電池發(fā)展也仍存在一定挑戰(zhàn)。據(jù)了解，目前液流電池功率密度和能量密度指標(biāo)并不突出，存在優(yōu)化空間。同時(shí)，相較于鋰電儲(chǔ)能，液流電池成本相對較高，例如主流的全釩液流電池因使用了成本較高的釩金屬，每千瓦時(shí)的儲(chǔ)電容量成本超過2000元，經(jīng)濟(jì)性低于抽水蓄能等長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)，一定程度上限制其大規(guī)模應(yīng)用?！叭C液流電池目前國內(nèi)只有少數(shù)的企業(yè)能夠供應(yīng)，尚未形成規(guī)?；?yīng)。當(dāng)材料成本進(jìn)一步降低后，液流電池將釋放更大的發(fā)展?jié)摿??！鄙鲜鰪臉I(yè)者表示。
在受訪人士看來，液流電池的成本降低空間依賴于關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化進(jìn)程，通過提升電池電流密度、電解液利用率等關(guān)鍵技術(shù)，以降低系統(tǒng)成本。同時(shí)，可考慮給予液流電池等初期高成本技術(shù)財(cái)政補(bǔ)貼與稅收優(yōu)惠，通過完善電力市場、碳市場等市場機(jī)制，以及共享儲(chǔ)能等商業(yè)模式創(chuàng)新加快儲(chǔ)能的成本回收。
吳微指出，目前液流電池的成本主要是金屬原料成本，釩電解液成本占全釩液流電池40%左右。未來釩電池成本下降主要還是依靠增加單體電池的容量，同時(shí)通過產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模效應(yīng)促進(jìn)成本下降。
趙天壽表示，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)其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
事實(shí)上，近兩年液流電池的全生命周期成本已有所下探。2023—2024年，中國液流電池系統(tǒng)（4h）價(jià)格已經(jīng)從2.83元/Wh降至2.42元/Wh。高工產(chǎn)研儲(chǔ)能研究所（GGII）預(yù)計(jì)，2026年液流電池有望降至2元/Wh以內(nèi)。
