中國儲能網(wǎng)訊：液流電池在大規(guī)模長時儲能領(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)，以加速實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
在百花齊放的儲能技術(shù)中，液流電池正逐漸走向前臺。例如，近期中鈉儲能技術(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，啟動總投資9.7億元的“500MW全釩液流儲能電池制造項目”。
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)模長時儲能領(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)，以加速實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
熱度持續(xù)升溫
近年來，我國新型儲能發(fā)展勢頭旺盛。國家能源局統(tǒng)計顯示，截至2024年底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模7376萬千瓦/1.68億千瓦時，平均儲能時長約2.3小時，裝機規(guī)模較2023年底增長130%。
技術(shù)路線層面，鋰離子電池占據(jù)裝機主導(dǎo)的同時，各類新型儲能技術(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、長時間尺度調(diào)節(jié)及經(jīng)濟性、安全性的需求，探索建設(shè)一批液流電池、飛輪、壓縮空氣儲能、重力儲能、二氧化碳儲能、液態(tài)空氣儲能、鈉離子電池、鉛炭電池等多種技術(shù)路線的儲能電站。
多方推動下，我國液流電池儲能市場呈現(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全釩液流儲能電站項目在四川省樂山市開工，該項目總投資14億元，占地44.5畝，構(gòu)建“儲能設(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全釩液流儲能系統(tǒng)集成生產(chǎn)線項目、永仁縣300MW/1200MWh全釩液流儲能電站項目開工，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)鏈綜合基地項目開工，該項目全部投產(chǎn)達(dá)效后，預(yù)計年產(chǎn)值172.6億元。
長時儲能“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，并且在儲能時長上表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。在國內(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(dá)6小時。對此，一位從業(yè)者在接受《中國能源報》記者采訪時表示：“全釩液流電池可以解決長時儲能的需求場景。”
據(jù)了解，與短時儲能相比，長時儲能在提升新能源發(fā)電消納能力、增強電網(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提供更長時間的電力安全保障儲備，實現(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，強化新型儲能等技術(shù)特別是長時儲能技術(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儲能領(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》記者，液流電池可以實現(xiàn)功率單元和能量單元的獨立配置，增加能量單元的儲電容量，適合作為長時儲能。同時液流電池循環(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、擴容方便、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，是一種理想的長時儲能技術(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)不同時長和規(guī)模的儲能需求。
成本仍待降低
不過，面對機遇廣闊的同時，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，相較于鋰電儲能，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，每千瓦時的儲電容量成本超過2000元，經(jīng)濟性低于抽水蓄能等長時儲能技術(shù)，一定程度上限制其大規(guī)模應(yīng)用。“全釩液流電池目前國內(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?。”上述從業(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，可考慮給予液流電池等初期高成本技術(shù)財政補貼與稅收優(yōu)惠，通過完善電力市場、碳市場等市場機制，以及共享儲能等商業(yè)模式創(chuàng)新加快儲能的成本回收。
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，推動其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
事實上，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）價格已經(jīng)從2.83元/Wh降至2.42元/Wh。高工產(chǎn)研儲能研究所（GGII）預(yù)計，2026年液流電池有望降至2元/Wh以內(nèi)。
