备受市场关注，液流电池火了，距离规模化应用还有多远？

2022-07-06 17:06:02  信息编号：K222382  浏览次数：95

近日，液流电池概念股火了。其中攀钢钒钛(000629)、国网英大涨停。尤其是攀钢钒钛已经是两连板了，今日收盘涨停板封单超过32万手。6月以来这只股票累计涨幅达到37.31%，格外引人瞩目。

实际上，背后的支撑早前就已经明确。国家发改委、国家能源局印发的《"十四五"新型储能发展实施方案》明确，开展钠离子电池、新型锂离子电池、铅炭电池、液流电池等关键核心技术、装备和集成优化设计研究。政策已明确液流电池同样是新型储能未来发展方向之一。

此外，国家能源局官网近日还发布了《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》，文件对新兴的电化学储能技术的安全性提出了具体要求，明确将三元锂离子电池、钠硫电池从中大型电化学储能可选方案中剔除。

作为国家能源局批准建设的首个**大型化学储能示范项目，目前大连液流电池储能调峰电站正在进行最后的电池单体调试和系统调试阶段，即将在今年8月正式投入商业运行。

1、什么是液流电池？

液流电池是由Thaller于1974年提出的一种电化学储能技术，是一种新的蓄电池。液流电池由点堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成。

这种电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域（环境）广、循环使用寿命长的特点，是一种新能源产品。

液流电池种类较多，根据电极活性物质的不同，可分为全钒液流电池，锌溴液流电池、锌铁液流电池等锌基液流电池和铁铬液流电池等体系。其中，全钒液流电池成熟度最高，商业化进程最快。锌基液流电池等其他电池体系还处于研发和商业化初期。

新一代液流电池"新"在何处？

李先锋向记者介绍，新一代液流电池采用自主研发的可焊接多孔离子传导膜、可焊接双极板，并由其集成可焊接电堆。新一代技术打破了传统电堆的装配模式，大幅提高了电堆可靠性及装配自动化程度。与传统电堆相比，新一代液流电池电堆总成本降低了40%，大幅提升了整个电池系统的稳定性和经济性。

2、技术已位居前列

目前，国内外从事液流电池技术研发和产业化的机构有20家左右，主要包括中科院大连化物所、清华大学、中南大学、融科储能、上海电气(601727)和日本住友电工、英国Invinity、德国Fraunhofer UMSICHT等。

以大连物化所为代表的国产液流电池技术走在世界前列。据报道，大连化物所李先锋研究员团队近日与比利时科尔德集团控股EcoSourcen公司签署了新一代液流电池技术许可合同，共同推动该技术在欧洲市场的推广应用。这是大连化物所新一代液流电池技术首次输出至发达国家。

国泰君安研报认为，电池端技术壁垒较高，具有技术积累和资本优势的行业龙头将保持长期竞争力，代表性企业是大连融科、北京普能。还有多家上市公司开展了相关布局，包括国网英大、上海电气。PCS环节推荐固德威；变频器环节推荐汇川技术(300124)。

随着国内液流储能技术产业化进程加速：1月份国家电投自主研发的铁/铬液流电池堆“容和一号”量产线投产；8月份大连液流电池储能调峰电站进入商用。

在这样的背景下，A股多家公司也纷纷亮出“底牌”。攀钢钒钛目前已与大连博融签订了《战略合作协议》，共同推动钒在储能领域的应用，其希望主动融入钒电池储能产业链。

上海电气已推出兆瓦级全钒液流电池系统，可实现分布式、集中式全覆盖调峰调频。

国网英大已落地“汉口火车站西侧充电塔新建工程综合能源项目（含钒电池储能）”项目，不过全钒液流电池储能在应用领域尚未形成规模效应。

河钢股份已经建成全钒液流电池储能示范项目，实现了光伏发电、钒电池储能经设备转化为直流和交流电直接应用。

公开资料显示，大连液流电池储能调峰电站采用的全钒液流电池储能技术，系国内自主研发、具有自主知识产权，适用于大功率、大容量储能，具有安全性好、循环寿命长、响应速度快、能源转换效率较高、绿色环保等优点。

3、2021年新增装机量占比仅为0.9%

业内普遍认为，基于大容量、高安全和环境友好的优势，全钒液流电池适用于8小时以上的长时储能项目。除了大连液流电池储能调峰电站国家示范项目外，液流电池的身影还出现在湖北枣阳平凡瑞丰光储用一体化项目、大唐中宁共享储能等多个示范项目中。

数据显示，2021年，我国新增投运电力储能项目装机规模达10.5吉瓦，其中液流电池装机量占比0.9%。整体来看，液流电池市场份额偏小，示范项目也多为千瓦至兆瓦级别。

液流电池规模化应用有何难点？

李先锋坦言，主要挑战在于初始投资成本较高、商业化运行模式尚不明确。在他看来，液流电池已建立起较为完善的上下游产业链，而资源侧相对薄弱。特别是钒资源供应侧需整合资源型企业，开发钒资源前端技术，实现关键材料国产化、批量化的同时提高电池系统可靠性，进一步降低成本。

"以1兆瓦/4兆瓦时的液流电池系统为例，每千瓦时电解液成本为2000元，项目建设成本达3700元。"碳中和能源研究院副教授魏磊指出，液流电池项目建设存在投资偏高的问题，同时，液流电池能量密度低、工作温度区间窄，还需进一步攻关。

业内人士指出，对比抽水储能750元/千瓦-2000元/千瓦、锂电池2500/千瓦-4500元/千瓦的投资成本，液流电池在储能领域规模化应用，势必得 "算得过来账"。

4、适用于长时大规模储能

当前以碳酸锂为代表的锂离子电池原材料价格大幅上涨，致使储能全产业链承压，业内对液流电池是否会出现类似情况颇为关注。

"我国钒资源丰富，不会出现短缺问题，且全钒液流电池电解液可重复利用。当然，液流电池行业也应吸取锂离子电池原材料涨价经验，预判市场规模，提前在资源端合理规划，可以将钒价格控制在合理的范围。"李先锋称。

上述业内人士指出，液流电池可应用于发电侧、输配电侧及用户侧储能，包括大型光伏电站、风电场、工业园区智能微电网、电网调峰电站、通信站等领域。随着成本降低，液流电池储能具有广阔市场前景。

李先锋认为，不同技术具有不同优劣势。锂离子电池能量高、能量转化效率高，适合于对能量密度要求高的领域，比如4C、电动车等领域，中低端磷酸铁锂电池也适合于一定规模的储能领域。液流电池特别适合于长时大规模储能，储能规模越大，储能时长越长，液流电池的经济性优势越显著。

在他看来，电网侧大规模储能对安全性要求非常高，液流电池具有本质安全优势，这也是液流电池有望在大规模储能领域大展拳脚的主要优势。