只争朝夕！液流电池加速产业化，新的万亿赛道已开启
发布日期：2023/11/2
最近关于液流电池的重磅信息层出不穷。
仅在十月内，全球首套兆瓦级有机液流电池和首套吉瓦级锌铁液流电池工厂接连在宿迁、珠海投产，液流电池正式进入规模化、产业化发展的时代。
液流电池储能独角兽企业如天府储能、纬景储能分别获得了数千万投资和50亿授信；永泰能源则出资700万美元认购了新加坡液流电池公司Vnergy合70%的股份。
科研端也有新突破：西湖大学王盼团队利用水系有机液流电池在充放电过程中实现了电化学碳捕。
这样看来，有人说今年是液流电池元年，也是恰如其分的。
早在2021年，国家发改委和能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》文件就特别提到，要坚持储能技术多元化，实现压缩空气、液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期。
液流电池一直都是长时储能的“后备军”，有了政策的加持，液流电池的发展按下加速键，逐渐来到了“台前”。
液流电池是一种利用两种或多种溶解在液体中的活性物质，在离子膜两侧进行氧化还原反应来储存和释放能量的装置。前期碍于产业化困难，液流电池长期停留在实验室当中。
但在2022年，液流电池产业化取得突破性进展，兆瓦级产品量产交付，首个吉瓦时级别项目集采开标，大连液流电池储能调峰电站一期成功并网等诸多事件，业界看到了发展的曙光。
相比起磷酸铁锂等新型电池，液流电池其活性物质是单独储存在外部储罐中的液体电解质，输出功率和储能容量相互独立，可拓展性能良好，能够解决锂电池储能两者不可兼得的问题。
图说：液流电池示意图
来源：SolarReviews
而且，液流电池在充放电的过程中，不涉及物相的变化，因此循环寿命可达上万次，整体使用寿命可以达到20年或者更长时间。另外，因其水系的特质，一般不燃烧、不起火，安全性能突出，且环境友好。
根据其技术特点可以发现，液流电池和锂电池相比虽然能量密度较低，但其最大的优势在于可以满足大规模储能和长时储能的需求。
图说：液流电池（铁铬、全钒）与其他电化学电池技术对比
来源：知乎
储能的应用场景和需求多种多样，任何一种技术路线都不是唯一解，最重要的是从安全角度还是经济性角度合理配置和调整。
01
长时储能需求迫切
由于风、光发电的不连续性，在未来以可再生能源为主体的新型电力系统中，缺乏大规模的长时间、大容量储能技术支撑将会是转型过程中巨大的风险点。
如果新型电力系统中可再生能源的比例超过50%，储能设施必要需要具备十几个小时乃至几天的储能时长，满足吉瓦级别的再生能源并网、长时间削峰填谷的需求。
但锂离子电池目前的技术水平难以满足长时间、大容量储能的需求。
因此全球对于长时储能（充放电时间超高六小时）的技术越来越重视。
根据彭博新能源财经的数据，截止到今年9月，全球已经投产的长时储能达1.4GW/8.2GWh，而储备项目已经达到33GW/156GWh，其中，中国是最大的市场，占储备项目装机容量的92%。
据不完全统计，仅今年3—6月，我国在建及规划液流电池产线超过9条，产能规划合计超过8.2吉瓦，潜在年产值超过700亿元。
目前能满足大规模长时间储能的技术主要有压缩空气储能和抽水蓄能，然而上述两种受地形地理环境影响明显，无法在全国推广使用。因此，液流电池因其技术特点能够及时补位。
从产品分类看，液流电池按照电解液体系的不同可分为全钒、锌铁、锌溴、铁铬等20多种技术路线。
全钒液流电池是目前全球范围技术成熟度最高、商业化最快的液流电池路线。全钒液流电池利用钒离子化合价的变化来实现电能与化学能之间的转化。与其他电池相比，全钒液流电池具有本质安全性、保值率高、零成本无限增容和无二次污染等优点。
除了全钒液流电池之外，锌基液流电池也是主要液流电池中的一种。在取得技术突破后，锌基液流电池相比其他电池，具有成本低、能量密度高、安全性好、环境友好等优点，在大规模储能领域具有较好的应用前景。
而与上述无机氧化还原型液流电池相比，水系有机液流电池（AORFBs）采用的电解液则是具有氧化还原活性的有机分子水溶液，具有反应活性高（一般比无机氧化还原电对高2~3个数量级）且溶解度、可调性好，分子尺寸设计性强等特点，在能量密度、功率密度和循环寿命等方面与其它储能技术比优势明显。
02
液流电池工厂加速落地
最近在广东珠海投产的纬景储能“超G工厂”就是锌铁液流电池工厂，年产能超6吉瓦时，实现了从兆瓦级向吉瓦级产能的巨大跨越。
纬景储能在众多液流电池技术路线中，没有选择技术相对成熟的全钒液流电池，而是选择了“锌铁液流电池”。
其自主研发的新一代锌铁液流电池产品GP110，采用碱性水系电解液配方，不燃不爆、安全无毒，具备安全、寿命长等特点；原材料（包括锌和铁）充足且平价易得，成本优势和降本空间显著。
图说：锌铁液流电池GP110
来源：纬景储能
除了广东珠海之外，纬景储能目前还在山东、湖北、江西加速推进建设和规划锌基液流电池“超G工厂”项目。
而全球首套兆瓦级水系有机液流电池在江苏宿迁投产，则宣告了国内首家有机液流储能电池企业正式迈入大规模储能赛道。
图说：水系有机液流电池投产启幕
来源：宿迁时代储能
水系有机液流电池作为新型储能技术，不同于全钒、铁铬等液流电池使用强酸作为支持电解液，该技术使用中性NaCl水溶液作为支持电解液，产品更加安全环保、综合能效更高、使用寿命更长。
此外，有机氧化还原分子环境友好、原料丰富且制备较容易，可以低成本生产，适于大规模应用。
宿迁市近日印发了《宿迁市支持新型储能产业发展的若干政策措施》，在具体的支持政策中，宿迁市拿出了单个企业最高2000万元的补贴，并在企业成果转化、核心技术攻关、高新技术企业认定等方面给予了较大力度的支持，以此加快项目招引建设。
良好的政策为企业放开手脚积极竞逐新赛道、努力做大做强新型储能产业提供了坚实的基础。
03
投资人闻风而动
过去两年国内储能“爆火”，推动锂电池储能企业估值水涨船高，投资人难以抉择。
有业内投资人士坦言，“自己已不看源网侧的电化学储能项目，一方面是估值过高，一、二级市场倒挂；另一方面，源网侧储能已经是一片红海，价格战压薄企业利润空间。”
面对可选标的日益减少，一级市场的投资人开始将目光转向储能的细分赛道，而长时储能中的液流电池则被认为是潜在的投资机会。
有行业观察者表示，在双碳目标之下，新型储能已经成为下一个万亿赛道。
前两天天府储能刚完成数千万元天使轮融资，由中小企业发展基金（成都）交子创投基金（GP:东方富海）领投，成都科创投集团和成都绿色低碳集团联合发起设立的成都梧桐绿碳基金跟投，康桥创投担任独家财务顾问。
而天府储能选择的赛道就是全钒液流电池，本轮融资将用于全钒液流电池技术研发、产能布局和团队扩建。
纬景储能作为国内首家锌铁液流电池领域的独角兽，自2022年以来经历过数轮融资，目前总募资额超10亿元，投资方包括高榕资本、松禾资本、大横琴集团、国合新力等，所募资金聚焦于提升纬景储能锌铁液流电池的产能，进一步降低储能电池的成本。
被永泰收购70%股份的新加坡液流电池公司Vnergy也是一家具备全钒液流电池储能先进技术研发能力的国际化科技公司。
Vnergy拥有创始人王庆教授在新加坡国立大学发明的全钒液流电池固态储能等技术专利使用权，致力于新一代高密度全钒液流电池储能技术和产品的研发，较目前应用的全钒液流电池产品在热稳定性、能量密度和成本方面均具有明显的行业领先优势。
永泰能源表示，本次通过新加坡德泰储能投资控股Vnergy，使公司进一步拥有了行业领先的新一代全钒液流电池储能技术，将加快实现公司在全钒液流电池储能领域的技术迭代。
不过，现阶段液流电池投资成本还是相对较高。有行业专家总结道，锂电池和液流电池可以互为补充：
“建议大型储能项目中一部分采用液流体系，可以提升项目的整体安全性。另外，由于锂电的循环寿命比液流电池短，当部分锂电的循环寿命到期时，可以提高液流电池的比例，最大限度分摊风险，激活液流电池产业链。”
来源： 环球零碳
