中國儲能網(wǎng)訊：9月10-11日，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會、南方科技大學碳中和能源研究院、南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院聯(lián)合100余家機構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及工程應用大會在深圳召開。此次大會主題是“綠色、經(jīng)濟、安全、發(fā)展”。
來自行業(yè)主管機構、國內外駐華機構、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構等不同領域的600余家產業(yè)鏈企業(yè)，1317位嘉賓參加了本屆大會。
11日上午，大連海事大學交通運輸工程學院馬相坤教授受邀在“儲能金融與投資專場”分享了主題報告，主題為《大規(guī)模長時液流電池產業(yè)化進展及其挑戰(zhàn)》。
馬相坤： 各位上午好！ 非常榮幸會務組的邀請參加這次會議。我之前都是參 加技術論壇， 這是第一次參加投資論壇， 我今天從技術的角度跟大家分享一下投
資人關心的一些問題。
對于儲能的必要性，大家應該都很清楚了， 我在這里只談兩點， 第一是現(xiàn)在 大家會提一個問題， 現(xiàn)在沒有儲能， 太陽能、風能并網(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量，電網(wǎng)可以承受， 未來隨著裝機量的提高， 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量提高以后， 也就是電網(wǎng)承受不 了的時候，我們要有安全可靠地儲能技術解決方案。第二個是儲能的成本問題，
大家一直在算多少年能回收投資， 包括鋰電， 這個賬都不好算，儲能很不受大家
歡迎。不過，我想問大家一個問題，儲能解決的是什么問題？它解決的是太陽能、 風能遺留的問題， 如果沒有這個問題， 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。這個怎么理解呢？如果沒有儲能， 未來可再生能 源裝機量大了以后， 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)在這么糾結了?，F(xiàn)在沒有儲能，太陽能、風能也能并網(wǎng)，
所以就有了不同的意見， 這是目前的一個狀態(tài)。
長時儲能現(xiàn)在很熱， 昨天還有長時儲能論壇， 在長時儲能里面， 液流電池受 到的關注越來越多。大家看幾個數(shù)字， 截止目前，液流電池廠家達到了數(shù)百家， 近一年的增長速度特別快。2023 年以來， 液流電池備案的項目有 1.6GW，這個量 是很大的?，F(xiàn)在受到的資本關注度很高，融資達到了 21 億元，另外，成立的液 流電池企業(yè)相繼對外宣稱要擴建產能，產能達到 12.2GW，這些數(shù)據(jù)都說明液流
電池受到大量的關注，非?；?。
為什么液流電池這么受關注呢？我覺得還取決于液流電池它自己的先天優(yōu) 勢。液流電池的特點大家都很清楚， 高安全性、環(huán)境友好性、經(jīng)濟性， 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， 因為它百分之百回收利用， 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， 它可以像房地產一樣， 采用貸款銷售的模式， 這也 是可能的， 當然這要取決于它的銷售量的大小。所以說液流電池受到關注， 取決 于我們對大規(guī)模儲能的技術要求， 最主要的還是安全性。它的金融屬性一旦加進
來，未來的成本肯定會低于 600 元每千瓦時。
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， 需要在以下幾個方面取得突破。一個是是電堆工作電流 密度較低， 導致電解液成本優(yōu)勢不明顯。另一個是性能穩(wěn)定性和壽命耐久性要達
到全釩的水平，最后是需要大規(guī)模儲能示范項目驗證技術的可行性。
2021 年是液流電池行業(yè)發(fā)展的轉折點，一個是得益于 2020 年提出來碳中和、 碳達峰的目標，還有是受到 2021 年 4 月份儲能電站火災影響，其實在這之前整 個行業(yè)處于破產階段， 做過液流電池的都知道， 當時做的公司很少， 很多公司基 本上都不做這個領域了。從 2021 年儲能電站火災以后，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，進入了快速發(fā)展的階段。
在產業(yè)化瘋狂的背后有一個矛盾， 就是產業(yè)化巨大需求和整個產業(yè)鏈不完善 之間的矛盾。企業(yè)什么都缺， 缺人、缺技術， 包括生產人員都缺?，F(xiàn)在這個行業(yè) 挖人成了一個常態(tài)，大家都在挖人，用人成本是非常高的。還有就是設備方面， 因為企業(yè)的生產工藝都不成熟， 不僅缺設備， 也缺工藝。在供應商方面， 原材料 和核心設備都很缺。剛才說了液流電池廠商宣布的產能有 12GW，要達到這樣的
產能，原材料供應是不夠的，這是目前液流電池行業(yè)的狀態(tài)。
目前液流電池已經(jīng)進入一個高速發(fā)展的階段， 受到的關注比較多，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 把技術做得很好。這里想強調的一點是，我們認為實驗室的技術或者是樣機可行， 不代表產品或者產業(yè)化落地可行， 同時液流電池技術可行， 每家企業(yè)的技術不一 定可行。高校實驗室的產品到產業(yè)化需要經(jīng)歷一段時間， 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程度，新成立的企業(yè)一兩年的
時間想趕上融科儲能，把產品做成熟，也是不現(xiàn)實的。
今天，我就液流電池產業(yè)化投資方面需要關注的問題給大家做一個介紹， 希 望給投資人和行業(yè)內的有一點借鑒作用。評估一個技術是否可落地、可產業(yè)化， 評估一個企業(yè)是否值得投資，需要從技術先進性、技術可靠性、批量化成熟性、 產品維護成熟性這幾個方面去評估， 決定了這個企業(yè)是否能夠在眾多的企業(yè)中脫
穎而出，因為現(xiàn)在這個領域的企業(yè)也比較多了。
下面我就分別單獨講講。
技術先進性這一塊，以全釩液流電池為例，以 1MW/4MWh 為例， 它的價格成
本，目前的報價 2500 到 3500，現(xiàn)在可能更低了一點，每千瓦時 2500 到 3000。 大家看這個圖， 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， 需要獲得更低價的釩原料， 各個公司都在找可以合作的釩礦企業(yè)和電解液生產廠 家， 能夠獲得更低價格的電解液。如果你這個公司沒有電解液布局，你每瓦時的 成本要比其他企業(yè)高 0.5 元，每千瓦時要高 500 塊錢。在工藝上現(xiàn)在有第一代的 電解液技術，第二代電解液技術是短流程的電解液制備技術， 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 其實影響不大， 過多的關注規(guī)模是個誤區(qū)。我們更應該關注的是單位千瓦的價格， 單位千瓦的價格取決于電堆的工作電流密度，工作電流密度在文獻上可以做到 500 毫安每平方厘米， 未來可能會更高。你選擇這家企業(yè)的時候， 或者企業(yè)選擇 技術合作方的時候， 你要重點評估它的技術先進性能夠達到多少。因為這個技術 先進性決定了你的未來產品價格， 價格決定了你的企業(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？所以說技術先進性是非常重要的， 從這點
上大家可以去評判。
另外一方面是技術可靠性， 技術可靠性包括產品技術工藝的可行性， 還有產 品的耐久性、穩(wěn)定性、產品經(jīng)濟性。技術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， 你要拿出一個產品跑冒 滴漏， 這是不可能合格的。再一個是產品可靠性， 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， 如果產品做得不好， 后期維修 維護成本是非常高的。所以這里就涉及到這個問題，電堆故障，更換是很頻的， 新進入的企業(yè)一定要把產品可靠性做好， 從投資人的角度要評估它的產品是否可 靠。這個可靠不是你說可靠就可靠， 可靠性是需要多個項目驗證， 技術不斷地迭 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， 它決定了產品的性 能和壽命。這些可靠性需要時間和項目驗證， 不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題， 技術 不斷迭代， 才能形成高可靠的技術和產品。這是需要時間的，并不是說現(xiàn)在只驗 證了一兩個項目，就可以接 100MW、200MW 的項目，其實這樣會導致一個結果，
你后期會賠很多， 在產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
的項目。
再一個是批量化成熟性， 通常產品要從樣機到小批量生產， 通過小批量生產 再確定你的工藝和設備，設備有了之后還要做生產線調試，要對生產人員培訓， 做產品的都知道， 要看你的產品一致性怎么樣， 并不是簡單的機械裝配， 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能力， 這
才具有實際的意義，而不只是一個數(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 兩年時間， 大家都開始做， 融科儲能做的時間長一些， 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)有成熟的供應商，你需要設備， 有很多設備供應， 市場上技術人員、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工藝還沒建立起來， 何談第三方廠家能夠提供成套的生產 線設備？所以說這是一個很嚴峻的問題，每個要做這個行業(yè)的廠家都面臨這樣的
問題。
從批量化生產線來看， 它不是簡單的機械手臂往那里一堆， 一個流水線一放 就叫做生產線。要有成熟的電池生產工藝、電堆的組裝工藝和集成工藝， 還要用 到專用的電池零部件、集成設備， 不是簡單的裝配， 最關鍵的是前期的零部件的 準備。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， 怎么控制質量？如
果沒有一定小批量生產經(jīng)驗積累，這是很難做到的。
還有產品的合格率、一致性，你生產的最主要的目標就是這個，能不能達到， 能達到多少， 不合格的東西如何處理。還有零部件的標準化程度、技術、生產管 理團隊等等， 這些都是形成批量化生產的前提。批量化生產的成熟性指的是你真
正能達到一定的生產能力，才能說明你具備了多大的批量化生產量。
還有產品維護成熟性， 這個問題可能距離大家更遠一些， 指的是產品投入項 目以后，我們要做的一些維護。液流電池很特別， 它是一個小型的化工廠， 管泵 閥都有， 以及各種儀器儀表，通?；S的維護是非常重要的。同一個產品、同 一個項目， 不同的人去做售后服務， 它的使用壽命肯定是不一樣的。這里面要做 幾個事情， 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，如何定期恢復，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防性維護， 不要等到出現(xiàn)了故障再去維護， 那就是個產 品故障了。我們更強調的是預維護， 預維護怎么做？沒出現(xiàn)故障的時候我們要做 哪些東西？你說沒項目的積累就能做這個東西嗎？這也是不可能的。電堆故障這 一塊也有很多事情需要處理。所以我們認為維護是對項目很關鍵的事情，需要多 個項目的積累， 同時它也是技術進步迭代的源泉，我們通過項目才能發(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 技術總監(jiān)， 主要負責關鍵材料、電堆、電池系統(tǒng)、應用示范、生產線方面的事情。 現(xiàn)在在大連海事大學， 主要還是做液流電池技術開發(fā)工作， 一個是技術研究， 一
個是工程放大，還有一些產業(yè)化方面的工作。
目前可以和高校院所、企業(yè)有一些合作，合作內容包括全釩、新型液流電池、
關鍵材料、電堆、電池系統(tǒng)，以及產品化、生產線等方面。
談一下我們的優(yōu)勢，我們具有高效院所的基礎研究經(jīng)歷，從 2008 年就開始 參與最初的液流電池研究工作，也具備科技成果轉化的經(jīng)驗，從 2010 年開始進 行實驗室樣機產品化轉化工作， 到目前也十多年了， 也具備企業(yè)批量化生產的經(jīng) 驗，實現(xiàn)了 300MW 每年的批量化生產，具有 30 多項儲能項目的應用經(jīng)驗，涵蓋 了大部分儲能應用領域。目前我們所迭代出來的新技術可以達到批量化生產階段，
技術水平也能夠達到國內的先進水平。
謝謝大家！
