中國儲能網(wǎng)訊：在風光裝機規(guī)模不斷擴大及可再生能源滲透率持續(xù)提升的背景下，4小時以上的長時儲能需求快速攀升，作為目前最適合長時儲能的技術方向之一，液流電池儲能在2024年迎來了快速發(fā)展，有望領跑逐漸站在“風口”的萬億儲能新賽道。
數(shù)據(jù)里的液流儲能：新增裝機功率排名第二、規(guī)劃年產(chǎn)能156GWh
2024年，新型儲能技術路線中，除了占絕對主流的磷酸鐵鋰電池儲能，還有哪些技術路線發(fā)展迅速？
液流電池儲能一定是其中之一，先看一組數(shù)據(jù)。
據(jù)CESA儲能應用分會不完全統(tǒng)計，2024年1-10月新型儲能新增裝機達23.048GW/58.156GWh，功率規(guī)模同比增長70.72%，容量規(guī)模同比增長100.14%，總投資超1280億元。
從技術路線看，磷酸鐵鋰電池儲能項目新增裝機21.48GW/51.05GWh，功率占比93.2%，依舊為主流技術路線，壓縮空氣儲能項目新增并網(wǎng)0.66GW/3.9GWh，功率占比2.86%，排名第二。液流電池儲能電站項目新增并網(wǎng)321.9MW/1287.62MWh，功率占比1.4%，排名第三。
項目應用方面，2024年初，國家能源局公布了56個新型儲能試點示范項目，其中，液流電池儲能示范項目共9個，總規(guī)模超過900MW/4300MWh，主要涉及全釩液流電池、鐵基液流電池、鋅鐵液流電池儲能示范項目，后續(xù)將通過納入國家重大項目庫、能源領域首臺（套）重大技術裝備清單等方式給予支持。
地方層面也大力度推動液流電池儲能是否應用，2024年4月至5月，內(nèi)蒙古發(fā)布兩批電網(wǎng)側獨立新型儲能示范項目，其中16個長時儲能項目中10個采用了混合儲能技術，液流電池儲能就有8個。
5月，湖北省發(fā)改委公示了擬納入湖北省2023年新型儲能電站的試點示范項目清單也引發(fā)行業(yè)廣泛關注，清單共包含21個項目，所需采購的試點示范項目規(guī)模達1GW（百萬KW）。
不同尋常的是，清單里沒有任何項目是單獨采用鋰離子電池配儲的，反而大規(guī)模配置了液流電池。招標需求中，全釩、鐵基、鋅基三種技術路徑的液流電池加起來，合計規(guī)模達到了480MW（1MW=1000KW），占項目總規(guī)模的48%。
2024年以來，在政策的助力，項目示范等因素助推下，混合儲能的應用明顯提速。
1-10月共10個混合儲能項目新增裝機，總規(guī)模達1.4GW/4.6GWh,容量占比7.92%，平均時長3.28小時，總投資超67億元，主要為“磷酸鐵鋰+”模式：磷酸鐵鋰+液流電池、磷酸鐵鋰+鈉離子電池、磷酸鐵鋰+飛輪儲能、磷酸鐵鋰+超級電容器、磷酸鐵鋰+鈦酸鋰電池等。
在這些并網(wǎng)的混合儲能項目中，磷酸鐵鋰電池儲能投運功率規(guī)模占比最多，為76.22%，，液流電池功率占比18.79%，排名第二，飛輪儲能占比3.57%，排名第三。
其中，中核集團新華烏什500MW/2000MWh構網(wǎng)型儲能項目由250MW/1000MWh磷酸鐵鋰儲能和250MW/1000MWh全釩液流儲能構成，不僅位列全國規(guī)模最大的構網(wǎng)型儲能項目之首，也是國內(nèi)規(guī)模最大的全釩液流與磷酸鐵鋰混合型儲能項目。
示范建設項目中，“磷酸鐵鋰+全釩液流電池”的混合儲能站建設項目最多，除全釩液流電池外，鋰電池+鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池+磷酸鐵鋰儲能也加速進入示范階段。
包括，7月22日，國內(nèi)最大構網(wǎng)型混合儲能項目——新華烏什50萬千瓦/200萬千瓦時構網(wǎng)型儲能項目傳來新進展，第一臺220kV主變壓器已完成試驗準備，標志著項目設備交付的關鍵時刻即將到來。
該項目總裝機容量為500MW/2GWh，包括250MW/1GWh磷酸鐵鋰電池儲能和250MW/1GWh全釩液流電池儲能。
從招投標市場看，1-10月采招落地的項目中，技術路線較為明確的規(guī)模達39.11GW/121.466GWh，其中磷酸鐵鋰電池儲能項目達35.636GW/108.224GWh，功率占比91.11%；液流電池952.95MW/3602MWh，功率占比2.44%，排名第二。
產(chǎn)能方面，1-10月，國內(nèi)共78個液流電池儲能生產(chǎn)項目更新了動態(tài)，規(guī)劃年產(chǎn)能156GWh，計劃總投資達983億元，達產(chǎn)后年產(chǎn)值1300億元。其中，新增投產(chǎn)項目1個，投產(chǎn)年產(chǎn)能5GWh，占比3.21%，新增試產(chǎn)項目共1個，共計1GWh，占比0.64%；新增開工/在建項目個，規(guī)劃年產(chǎn)能69.6GWh，占比44.62%；新增規(guī)劃（含新增備案/擬建/簽約/環(huán)評獲批等）項目共60個，規(guī)劃年產(chǎn)能80.4GWh，占比51.54%。
投融資方面，2023年以來，液流電池領域發(fā)生投融事件25起，融資金額超26.5億人民幣。其中，全釩液流電池賽道融資案例最多，合計14起；全鐵液流電池、鋅鐵液流電池、鐵鉻液流電池、液流電池關鍵材料和電堆領域均有2起融資案例；另外，鐵鉻液流電池和鋅鎳液流電池也均有1起融資案例。
液流儲能將在長時儲能賽道“領跑”
雙碳背景之下，新能源滲透率快速提升，發(fā)電隨機性、波動性、季節(jié)不均衡性等問題帶動長時儲能需求。長時儲能有助于解決新能源間歇性出力，提升新能源消納能力。
研究表明，在新能源裝機占比達到15-20%時，4小時以上的長時儲能需求將成為剛需，當風光發(fā)電占比達到50%-80%時，儲能時長需要達到10小時以上。
因此，國內(nèi)外多家研究機構預測，到2030年前后，國內(nèi)長時儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破萬億元。
作為儲能領域未來重要的發(fā)展方向，長時儲能技術在發(fā)電側、電網(wǎng)側以及用戶側，均可發(fā)揮巨大作用。
今年8月，在2024碳中和能源高峰論壇暨第四屆中國國際新型儲能技術及工程應用大會與新型儲能技術青年科學家論壇上，中國科學院院士、 南方科技大學碳中和能源研究院院長趙天壽表示，細分來看，在發(fā)電側，長時儲能主要用于并網(wǎng)，同時能避免供電的中斷，特別是當風光電占主導時，理想儲能時長應覆蓋風光間歇期，超過10h。
在電網(wǎng)側，為風光電外送，我國已建成多條跨區(qū)域電網(wǎng)，但因發(fā)電波動、供需不匹配，跨區(qū)域輸電功率存在低谷期（如6小時），需要儲能時長超過低谷期的技術，削峰填谷，提高電網(wǎng)利用率及輸電能力。
在用戶側，長時儲能的主要作用是降低用電成本，工商業(yè)電價低谷電持續(xù)時長超過6小時，峰段電持續(xù)時長超過6小時，工商業(yè)用戶為降低用電成本需要超過6小時的儲能。
2023年以來，各地對于長時儲能的支持政策持續(xù)加碼，河北、西藏、內(nèi)蒙古、寧夏等10個多省份明確提出配置4小時以上長時儲能，推動4小時以上儲能技術實現(xiàn)規(guī)?；瘧?。
2023年7月，山東省印發(fā)了《關于支持長時儲能試點應用的若干措施》，這是國內(nèi)首個支持長時儲能發(fā)展的地方性專項政策，長時儲能可享受優(yōu)先接入電網(wǎng)、優(yōu)先租賃、容量補償標準提高、減免輸配電價等優(yōu)惠政策。
流體電池作為新型儲能重要技術路線之一，最大的特征是時長、規(guī)模、容量擴容非常靈活，同時選址也比較簡便，是比較理想的長時儲能技術。
作為流體電池的一種，新型液流電池本征安全、時長靈活、循環(huán)壽命長、回收殘值高，是應用場景最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮拈L時儲能技術之一。
“十四五”以來，國家層面從頂層設計、技術創(chuàng)新、標準體系、項目示范應用等多維度陸續(xù)出臺了系列支持液流電池儲能的措施，國內(nèi)液流電池儲能項目中，液流電池儲能時長基本在4小時以上，部分項目儲能時長達6小時。
隨著未來以儲能時長4小時及以上的長時儲能逐漸成為儲能行業(yè)發(fā)展的主力軍，液流儲能將在這條賽道發(fā)揮越來越重要的作用，迎來更大的發(fā)展機遇。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年和2023年我國液流電池儲能行業(yè)接收訂單規(guī)模超過11.3GWh，較2021年及以前訂單總量增長超過10倍，這反映出液流電池儲能應用需求持續(xù)高漲。
中國化學物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會發(fā)布的《2024中國液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》預計，2025年中國液流電池儲能累計裝機量占新型儲能累計裝機的比例將達到1.1%，到2030年和2035年該比例將提高到約2.2%和3%，另外，《白皮書》預計，2025年我國液流電池產(chǎn)能有望躍升至30GW/年。
規(guī)?；l(fā)展仍需在5個方面發(fā)力
盡管 2024 年液流電池儲能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展往前邁進了一大步，但規(guī)?；?、商業(yè)化發(fā)展仍面臨諸多不足，需從以下5個方面發(fā)力。
技術層面仍有較大優(yōu)化改進空間。液流電池雖然相對于其他儲能產(chǎn)品具有壽命長、能量密度高、技術成熟度高的優(yōu)點，但仍然需要從多個方面進行優(yōu)化。電池系統(tǒng)功率密度和能量密度仍需優(yōu)化，目前液流電池功率密度和能量密度指標并不突出，限制了高效率應用，需要開發(fā)新型電解液體系，優(yōu)化電堆制造、電力管控系統(tǒng)設計等要素，以顯著提升液流電池電池的單位體積、單位質量的功率和儲放能力，使整體儲能效率達到80%以上。
液流電池標準體系有待進一步完善。目前行業(yè)標準不健全，制約規(guī)?；瘧?，要積極完善液流電池儲能產(chǎn)品、系統(tǒng)和工程技術標準體系，推動產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
液流電池儲能系統(tǒng)工程化和系統(tǒng)集成能力仍需提高，液流電池儲能產(chǎn)業(yè)化進程緩慢，系統(tǒng)集成和運維管理水平有限，要加強工程技術人才培養(yǎng)，提升液流電池規(guī)?；瘧玫恼w解決方案能力。
液流電池成本仍然有下降空間。以目前液流儲能技術路線中發(fā)展最好、最快的全釩液流電池儲能投資成本來看，4小時全釩液流電池投資成本大約在 2.7-3.5 元 /Wh，是鋰電池儲能的數(shù)倍之多，在鋰電池價格、系統(tǒng)價格持續(xù)下行的情況下，儲能用戶更多傾向于采購鋰電池儲能系統(tǒng)，液流電池初始投資成本面臨較大壓力，降低成本成為全釩液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由途徑。
液流電池行業(yè)電堆關鍵材料需實現(xiàn)自主可控。當前膜材料等還依賴進口，須提升自主研發(fā)生產(chǎn)能力，以降低成本，保障產(chǎn)業(yè)鏈安全。
但值得欣慰的是，我國液流電池產(chǎn)業(yè)鏈已有超過95%的環(huán)節(jié)實現(xiàn)國產(chǎn)化，全鏈條國產(chǎn)化程度的提高為未來進一步降本增效創(chuàng)造了可能。
