混合儲能已成業界趨勢，液流電池贏在長時儲能

在“一鋰獨大”的時代，液流電池為何能夠走到臺前？專家認為混合儲能是未來趨勢，其他技術可以作為補充。如鋰電+液流這樣的綜合配儲場景會越來越多，液流電池的安全、長時、低價等特點也會讓它在2小時以上的儲能市場占據優勢。

值得注意的是，液流電池的理論優勢還沒有得到時間和大規模的驗證。以國內發展得最快的全釩液流電池為例，最早建成的儲能項目已經連續運行了11年，剛剛超過尋常液流電池使用壽命的一半。初始投資成本多在2.5元-4元/瓦，尚未實現超低成本。

在鋰光環的對比下，過去幾年液流電池并不引人注目，但這種情況正在發生變化。

液流電池是由美國科學家于1974年提出的一種電化學儲能技術，是通過離子在電極上的氧化還原反應來實現充放電。區別于其他儲能電池，液流電池的電解質溶液存儲在電池外部的儲罐中，可實現電化學反應與能量儲存場所的分離，使得電池功率與儲能容量設計相對獨立。

電池系統的主要部分是電解液和電堆（離子交換膜、電極等零配件）。根據正負極電解質溶液種類的不同，液流電池主要可分為鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池與全釩液流電池。在眾多儲能技術中，液流電池儲能具有安全可靠、生命周期內性價比高、環境友好、循環壽命長等優點。

數據顯示，在1986-2000年的啟動期里，澳大利亞新南威爾士大學首次申請了全釩液流電池的專利，中國工程物理研究院建成500瓦、1000瓦全釩液流電池樣機，全釩電池逐步成為各國液流電池的主要研發方向。2008年之后，日本的技術流入國內，掀起全釩浪潮。如今我國發展最快、商業化進程最有名的也是全釩液流電池。

近兩年，國內簽約的液流電池項目明顯變多，規模上也呈現出變大趨勢。

資料顯示，2018年至2021年，全球液流電池累計裝機規模持續增長，由79.5兆瓦上漲至152.2兆瓦。中國液流電池累計裝機規模由16.1兆瓦上漲至51.6兆瓦。2021年，中國液流電池裝機規模增速達125.3%，遠高于同期全球液流電池裝機規模增速，原因在于中國逐步建立起較為完善的液流電池產業鏈，早期簽訂的多個液流電池裝機項目于2021年正式落地投運生產。

中關村儲能產業技術聯盟常務副理事長俞振華表示，目前儲能技術可歸為四個不同的梯隊，第一梯隊是可達1吉瓦規模的抽水蓄能；第二梯隊規模在百兆瓦，包括鋰電、壓縮空氣、液流、儲冷儲熱，當前的格局是液流獨大。第三梯隊是在十兆瓦到百兆瓦的級別，飛輪、鈉離子電池目前的規模示范已經進入到這個范疇；第四梯隊還是在做兆瓦級的工程的研發示范，包括液態金屬、金屬離子、水系電池。

工信部裝備一司一級巡視員苗長興曾公開表示，2022年我國鋰離子電池儲能產業鏈的產值已接近2000億元，2023年上半年，新投運新型儲能裝機規模達到863萬千瓦，相當于此前歷年累計裝機規模總和。

在鋰電池占據絕對地位的時勢下，液流電池為何還能邁入高速發展期，在市場中占有一席之地？

報告顯示，2018-2021年，液流電池的歷史市場規模年均復合增長率為55.2%，2022年市場規模達10.6億元，預計2027年將達到248.9億元，2022-2027年市場規模年均復合增長率或達到87.9%。

液流電池發展加快與政策扶持有關。國家能源局《2022年能源工作指導意見》提出，要保障電力充足供應，發電量達到9.07萬億千瓦時左右，同比增長約9.15%。在保持該增長態勢不變的情況下，2030 年的發電裝機應超過18萬億千瓦時，其中約9萬億度電是新能源發電，即新能源出力占總發電量的 50%。

同時，儲能需求也在不斷發生變化，比如變化較大的儲能時長。

業內專家學者表示，從過往實施的半小時、1小時項目，到現在儲能時長要求都是在2小時。在西北新能源發展快速，裝機量比較高的地區已經出了4個小時的需求。可以判斷，隨著新能源進一步演進，6個小時，8個小時，10個小時，甚至日級、周級、季度級這類長時儲能的現實需求就會出現。

目前，行業常見的儲能方式普遍存在著儲能時間短、安全性差、度電成本高等缺陷，不利于支持新能源的應用推廣。液流電池具備本征安全、超低成本、長時儲能等特點，且液流電池已來到吉瓦時代，站到了產業化的窗口前。

因此，液流電池路線是鋰電池技術的補充。

在2小時以內的儲能市場中，鋰電池的技術成熟，成本也低。2小時以后，鋰電池的成本逐漸變高，在性價比上不如液流電池。據悉，新型儲能的技術路徑沒有絕對競爭的關系，而是優勢互補，百家爭鳴，一個鼓勵長時新型儲能發展的國家政策也將發布。

此外，混合儲能已成為業界趨勢。

中關村儲能產業技術聯盟常務副理事長俞振華表示，當前儲能的商業模式相對比較簡單，因為這一輪還是嚴重依賴風電、光伏強配的政策推動儲能發展。接下來隨著應用場景逐漸復雜，由新能源引發的短時高頻，越來越多的調峰和電力消納的需求，會衍生一個多場景、多技術路線、不同需求的未來。

據工信部《2023儲能裝備產業發展報告》，液流電池目前試點示范應用最大的規模已經達到了100兆瓦/400兆瓦時，建在山東臺兒莊，是一個鋰離子電池和全釩液流電池混用的電化學儲能電站的示范，由29套儲能磷酸鐵鋰電池系統加一套全釩液流電池儲能系統構成。這個項目建成之后，每年可以減少限電6000萬度，二氧化碳的碳排放能夠降低8萬噸。

值得注意的是，橫亙在液流電池大規模發展面前的仍有經濟性這一問題。即使在理論上擁有超低成本的特性，目前液流電池的初始投資成本還是有待下降。全釩液流電池儲能的初始投資成本一般在2.5元-4元/瓦，其他發展更慢的液流電池技術價格又會更高一些。

廈門大學能源研究院院長林伯強表示，每一個技術路線都會有人去試，都會有人想以比較低的成本方式殺出來。如果從安全性、成本、充電時間等指標來看，應該還是比不上鋰電池。但是目前它走的是規模化的效應，那么可能會降低一些成本。但最終考驗的還是性價比的問題，還有它的安全性。

目前來看，投資門檻就是一個問題。要做大規模，在市場上站住，液流電池必須跟鋰電池一樣經過10年，甚至更長的時間來證明自己。單是安全性的話可能還不夠，還得有成本的下降程度。比如說從過去到現在的成本下降了多少。

同時，液流電池使用壽命通常20年，如今國內還沒有走完生命周期的項目。以國電龍源臥牛石全釩液流電池儲能電站為例，這是全球范圍內運行時間最長的全釩液流項目，已經運行了連續11年的時間，壽命剛剛過半。

液流電池能否實現安全、經濟和綠色的能源“不可能三角”，或許還需要時間來回答。

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