液流電池，正在儲能市場“分庭抗鋰”？

“約不上，根本約不上?！?/p>

某儲能賽道知名FA投資總監(jiān)小饒向「甲子光年」吐槽，“液流電池現(xiàn)在太火了，想?yún)⑴c項目的投資機構(gòu)太多，最近我的團隊給企業(yè)撥出了不下七八十通電話，加了不知道多少個微信，愿意聊一聊的企業(yè)屈指可數(shù)?！?/p>

提起同液流電池企業(yè)簽單的經(jīng)歷，小饒無奈又憋屈，“多少有點卑微。拿到聯(lián)系方式的加不上；加上了聊天不回復(fù)；好不容易回復(fù)了，結(jié)果是‘上一輪剛?cè)谕?，下一輪也已?jīng)定好了，再聯(lián)系’?！?/p>

但換個角度，儲能企業(yè)也有自己的“苦衷”。某全釩液流電池制造商稱，“近日舉辦的中國國際儲能大會上，短短三天，我們約見的投資機構(gòu)就不下二十家，其中不乏大的政府產(chǎn)業(yè)基金和知名VC，確實見不過來?！?/p>

投融資歷來是行業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。今年以來，液流電池領(lǐng)域的大額融資不斷披露。

先是今年3月，鋅鐵液流電池制造商緯景儲能宣布完成6億元A輪融資；緊接著，全釩液流電池龍頭大連融科又于4月份宣布完成超10億元B+輪融資，開始沖刺IPO。

此外，星辰新能、液流儲能科技、巨安儲能等液流電池初創(chuàng)企業(yè)，也剛剛結(jié)束或正在進行新融資。這些大多成立不滿兩年的企業(yè)，毫無疑問也站上了風(fēng)口。

據(jù)統(tǒng)計，液流電池賽道在今年前五個月所吸納的資金已超20億元，融資總額超過2022年長時儲能領(lǐng)域拿到的全部資金。液流儲能科技總經(jīng)理鄭曉昊告訴「甲子光年」，“目前整個行業(yè)初創(chuàng)企業(yè)的融資都處于A輪前后，彼此估值相近，在8到9億元上下，隨著企業(yè)拿下更多的配儲項目，估值會更高。”

今年以來，液流電池由于循環(huán)壽命長、安全性高、應(yīng)用場景廣等優(yōu)點，而成為長時儲能市場中的一股關(guān)鍵力量，市占率不斷攀升。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅最近十個月內(nèi)在建、新招標(biāo)的液流電池規(guī)模，便已超過過去十余年裝機總和的數(shù)倍。

這個走勢，比K線圖上的強力拉升還要兇猛。

液流電池產(chǎn)業(yè)從未有過今天這樣的發(fā)展速度。人、財、物高速涌入，正推動這個新興賽道走向產(chǎn)業(yè)化窗口。液流電池的多種技術(shù)路徑，如全釩、鋅鐵、鐵鉻，均有代表性企業(yè)出現(xiàn)，且各家產(chǎn)能已超越數(shù)百兆瓦。液流電池產(chǎn)業(yè)已來到GW時代，站到了產(chǎn)業(yè)化的窗口前。

然而，液流電池產(chǎn)業(yè)距離真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，達成大規(guī)模生產(chǎn)與落地，還有一定的距離。它們的困難依舊不少：初裝成本較高，令投資人望而生畏；技術(shù)不夠成熟，電解液利用率、電堆效率須提升；產(chǎn)業(yè)鏈還不健全，上游原材料供給不充裕、下游被電網(wǎng)的調(diào)用次數(shù)不充足....

歷經(jīng)十余年的發(fā)展，液流電池終于走到了產(chǎn)業(yè)化前夜。面對多種困難，液流電池企業(yè)們正在全力破局，各使解數(shù)。中國科學(xué)院院士趙天壽表示，“今年會是液流電池產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵一年?！?/p>

為理清目前液流電池行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，明晰行業(yè)面臨的困難?！讣鬃庸饽辍共稍L了十余位業(yè)內(nèi)投資人、企業(yè)家、研究員，試圖記錄這一新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點，并結(jié)合行業(yè)難題，呈現(xiàn)頭部企業(yè)的破局之法。

液流電池，“分庭抗鋰”？

一場普通的儲能行業(yè)招標(biāo)會，引發(fā)了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，“數(shù)得著的液流電池公司基本都有參與”。

5月10日，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，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(biāo)需求中，全釩、鐵基、鋅基三種技術(shù)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%。

按照3小時平均儲能時長、2.5元/WH平均初裝成本計算，這480MW項目僅所涉的建設(shè)資金就高達36億元。

要知道，盡管液流電池當(dāng)紅，但長期以來，其在儲能賽道的市占率并不顯眼。據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022年中國新增新型儲能裝機規(guī)模為6.9GW，其中，液流電池占比僅3.5%，規(guī)模不過241.5MW。

所謂新型儲能，是指除抽水蓄能外的其他儲能技術(shù)，主要包括鋰離子電池、液流電池、鉛酸電池、壓縮空氣儲能、重力儲能等。過去，鋰電池是新型儲能領(lǐng)域絕對的龍頭，市占率在94%左右。

而當(dāng)下，液流電池正在從儲能賽道的“邊緣”走向舞臺中央，并在許多儲能項目中“分庭抗鋰”。

今年3月，國家能源局發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求（2023版）》中，強調(diào)了對中大型電化學(xué)儲能電站的安全性要求，對電站可用的電池技術(shù)種類做了基本限定。《要求》明確，鋰離子電池不得設(shè)置在人員密集場所，并將具有本征安全性的水系液流電池劃為重點發(fā)展方向。

一進一退，變化顯現(xiàn)。

發(fā)生這一變化的關(guān)鍵誘因是長時儲能需求的進一步爆發(fā)，以及電站對安全性、容量可擴展性的要求進一步提升。

對儲能來說，在快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)頻需求的同時，進一步解決風(fēng)電、光電在晝夜、四季等不同時間段發(fā)電量波動的問題，配合電網(wǎng)調(diào)節(jié)用電與發(fā)電情況，促進風(fēng)光電高比例并網(wǎng)，是其存在的根本原因。

當(dāng)下，我國儲能市場以儲能時長在2~4小時之間的短時儲能系統(tǒng)為主，市占率在92%以上。中國化學(xué)與物理電源協(xié)會秘書長王澤深認(rèn)為，“短時儲能不能滿足電力系統(tǒng)跨天、跨月、乃至跨季、跨年的儲能需要，難以解決峰谷時期供需匹配的經(jīng)濟性問題。這就需要建設(shè)儲能時長在4小時以上的長時儲能技術(shù)?！?/p>

研究表明，相比短時儲能，長時儲能更有利于減少棄風(fēng)棄光率，且更具性價比。

美國國家可再生能源實驗室曾計算，當(dāng)儲能系統(tǒng)持續(xù)時長達到4~8小時，電網(wǎng)棄風(fēng)棄光率便可得到控制。中信證券也曾測算，到2050年，無長時儲能的電力系統(tǒng)與引入長時儲能相比每度電的成本將高24%左右。

根據(jù)國家“十四五規(guī)劃”，到2025年，我國新能源發(fā)電量占總發(fā)電量比重要達到39%左右，新能源消費比重要提高到20%左右。提高風(fēng)光電消納水平是剛需，在這一背景之下，長時儲能在近期迎來爆發(fā)。

湖北招標(biāo)項目中，明確儲能時長的項目共14個，其中規(guī)劃時長在4小時以上的項目有5個。

除了湖北省的招標(biāo)會，其他地方如西藏、新疆，2022年平均配儲時長已超3小時，且在今年涌現(xiàn)出大量以長時儲能為主的建設(shè)項目，能源央國企，如中國能建、華能集團等，在今年也發(fā)布了大批針對長時儲能的項目招標(biāo)。盡管眼下，2小時儲能依舊是市場主體，但市場格局正明顯的發(fā)生變化。

這會是一個萬億市場。億緯儲能市場部總監(jiān)葉婉柔告訴「甲子光年」，“從2023年開始，3小時以上的儲能需求占比將會從不足8%陸續(xù)提升到60%以上，時長會逐步提升”。麥肯錫曾做過預(yù)測，到2040年，全球長時儲能累計裝機容量可達1.5~2.5TW，到2050年，長時儲能儲電量將占全部儲電量的95%。

而長時儲能需求爆發(fā)下，液流電池正是最具競爭優(yōu)勢的技術(shù)之一。

儲能時間長，必然要求電池更能“存”，容量要大，擴容要方便。而液流電池電堆和電解液能夠分離，也就是功率和容量單元能解耦，可擴展性好，配置靈活，只需通過簡單的堆加即可實現(xiàn)擴容。而鋰電不行，鋰電功率與容量單元一體，想增加容量，要重新上一整套系統(tǒng)，花費的額外成本會更高。

國網(wǎng)電力調(diào)度控制中心的王山（化名）也做出了解讀：“長時儲能領(lǐng)域，鋰離子電池因為在高頻率、長時間調(diào)度時燃爆風(fēng)險更高，所以缺乏競爭優(yōu)勢。而液流電池因為本征安全，燃爆風(fēng)險為0，是最適合長時儲能的技術(shù)之一，所以會獲得更多的嘗試機會。”

星辰新能市場總監(jiān)周旋則表示，“對于儲能來說，安全性、經(jīng)濟性、可持續(xù)性是三大關(guān)鍵指標(biāo)。安全性是液流相對于鋰電的優(yōu)勢，經(jīng)濟性則表現(xiàn)為壽命長，全生命周期成本低、容量擴充成本低、建設(shè)選址更方便，這是液流相對于壓縮空氣儲能、鉛酸、抽水蓄能等的優(yōu)勢。”

政府項目招標(biāo)情況是儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的晴雨表。它不僅反映行業(yè)發(fā)展速度，更重要的是，能彰顯多元儲能路徑下不同細(xì)分賽道所分到蛋糕的大小。湖北招標(biāo)中，5個長時儲能項目中，4個均為液流儲能電站。

液流電池正“取代”鋰電走到聚光燈下，“今年是關(guān)鍵之年，儲能需求被鋰離子電池一家獨占的市場格局已受撼動，巨大的市場空間正在釋放，而液流電池也許是第一個享用這塊‘蛋糕’的儲能技術(shù)。但值得注意的是，液流電池和鋰電之間，目前還不是互相取代的零和博弈，市場是增量市場，多個技術(shù)路線共同建設(shè)一個項目的情況會更普遍?！蹦橙C液流電池企業(yè)負(fù)責(zé)人表示，“但不管怎么說，機會來了?！?/p>

市場機遇到來，全國各地正在掀起“液流電池建設(shè)熱”。

中國液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)軔于2007年前后。據(jù)國家能源司數(shù)據(jù)，十余年間，全國液流電池已投運裝機量之和不過140MW左右。而在最近半年，如中核匯能、國家電投等能源央國企聯(lián)合新、藏、鄂、冀等地方政府，展開了大規(guī)模液流電池項目建設(shè)計劃，規(guī)模均在數(shù)百兆瓦左右。不完全統(tǒng)計下，最近10個月內(nèi)在建、新招標(biāo)的液流電池規(guī)模，便已超過過去十余年投運裝機總和的數(shù)倍。

液流電池產(chǎn)業(yè)從未以今天這樣的速度膨脹、發(fā)展。落地項目指數(shù)級增加，帶動了真金白銀的投入。2023年以來，液流電池賽道迎來了投融資的高峰。

如緯景儲能，在今年3月達成了6億元A輪融資，大連融科則于4月份完成了超10億元B+輪融資，并宣布開始沖刺IPO；星辰新能則披露，將在近期完成規(guī)模為數(shù)千萬元的Pre-A輪融資；科潤新材料、液流儲能科技、巨安儲能等企業(yè)也剛剛結(jié)束或正在進行新融資。

不完全統(tǒng)計，液流電池賽道在今年前五個月吸納的資金已遠(yuǎn)超20億元，融資總額超過2022年長時儲能領(lǐng)域拿到的全部資金。

大規(guī)模招標(biāo)、大手筆投資，長時儲能建設(shè)需求下，液流電池賽道似乎已經(jīng)乘風(fēng)而起。

卡在初裝成本前

既然儲能市場亟需建設(shè)長時儲能系統(tǒng)，那為何長期以來，2小時以內(nèi)的儲能系統(tǒng)始終是市場主體？

國網(wǎng)電力科學(xué)院研究員曉濤（化名）認(rèn)為，“能源是成本敏感型市場，儲能不是為了建設(shè)而建設(shè)，新能源發(fā)展的初衷是全方位降低社會用能成本，經(jīng)濟賬必須算明白。而眼下，液流電池因為成本較高，經(jīng)濟賬并不亮眼。”

全生命周期成本是計算項目收益率的重要指標(biāo)。據(jù)國泰君安數(shù)據(jù)，2021年時，液流電池在使用壽命比鋰電池長2.5倍的情況下，其每度電的全生命周期成本依舊比鋰電池高了11%，內(nèi)部收益率不足鋰電池的七分之一。

等待更長的時間，賺更少的錢，經(jīng)濟賬算不明白，市場對液流電池的需求自然有限。

而隨著技術(shù)進步與產(chǎn)量擴展，液流電池的全生命周期成本在過去兩年中不斷下探。上海電氣集團中央研究院儲能液流電池產(chǎn)品部部長楊霖霖告訴「甲子光年」，“按25年使用壽命、儲能4小時計算，釩液流電池在結(jié)束生命周期后仍有至少30%以上的殘值可以回收，度電成本已降至0.2元/KWh?！?/p>

據(jù)國網(wǎng)能源研究院新能源所副所長黃碧斌介紹，目前鋰電池的全生命周期度電成本約為0.5元/KWh，抽水蓄能的成本則為0.21元/KWh。經(jīng)過兩年發(fā)展，液流電池的全生命周期經(jīng)濟賬已經(jīng)優(yōu)于鋰電和抽蓄。

但僅僅是全生命周期成本更低依舊不夠，據(jù)小饒介紹，國內(nèi)大部分的投資機構(gòu)，常規(guī)投資回收期一般在5~7年左右，而在儲能領(lǐng)域，動態(tài)投資回收期也只能達到10年，“目前液流電池要想計算出成本優(yōu)勢，要花的時間在20年以上，投資機構(gòu)可能會等不起。液流電池想發(fā)展，進一步降低初裝成本是必須的?！?/p>

尤其是液流電池賽道路徑頗多，群雄逐鹿下，高成本容易讓投資者望而生畏。愉悅資本創(chuàng)始及執(zhí)行合伙人劉二海表示，“哪個技術(shù)路線能跑出來，不確定性太大，VC只能大膽假設(shè)、小心求證，探索產(chǎn)業(yè)化的可能性。

初裝成本是項目在安裝和建設(shè)階段的成本，是項目的啟動門檻。

液流儲能科技總經(jīng)理鄭曉昊表示，當(dāng)前，一個百兆瓦級的液流電池項目，初裝成本基本在2.5元/Wh左右。對比之下，鋰電池的初裝成本約為1.2~2.4元/Wh不等，而兩小時儲能系統(tǒng)的平均投標(biāo)價格為1.61元/Wh，且還有下降趨勢。

國金證券統(tǒng)計稱，今年儲能項目整體報價環(huán)比明顯下降，2小時儲能系統(tǒng)加權(quán)平均報價環(huán)比最高下降了近10%。

曉濤表示，“眼下，鋰礦價格不斷下跌，從去年的60萬元/噸跌到今年4月份將近15萬元/噸，鋰電儲能的成本因此持續(xù)下探。對比之下，液流電池初裝成本高的劣勢愈發(fā)明顯。由于產(chǎn)品性質(zhì)不同，液流電池的初裝成本注定高于鋰電，但至少要降到能讓投資機構(gòu)容易接受的程度。”

眼下，啟動門檻高，已成為限制液流電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵。

一套完整的液流電池，其構(gòu)成主要包括電堆和電解液兩部分，電堆是功率單元，主要負(fù)責(zé)電力的輸入與輸出，電解液是容量單元，主要負(fù)責(zé)存儲電力。此外，液流電池還需要加裝控制系統(tǒng)。

大連融科的全釩液流電池構(gòu)成

據(jù)國際可再生能源組織（IRENA）統(tǒng)計，釩液流電池成本主要分為電堆、電解液與周邊設(shè)備成本三大塊。電堆和電解液是主要成本，合計占比達到75%左右，其他構(gòu)件成本占比 25%左右；其中，釩電解液成本約占40%，電堆成本約占 35%；電堆中，隔膜又是核心，成本約占電堆的40%。

許多液流電池企業(yè)告訴「甲子光年」，目前，想方設(shè)法降低電池初裝成本已成為企業(yè)發(fā)展的核心目標(biāo)之一。而電解液和電堆這對“雙電”系統(tǒng)的成本，正成為企業(yè)們“鏖戰(zhàn)”初裝成本的主要戰(zhàn)場。

鏖戰(zhàn)“雙電”

解決方案之一，是通過技術(shù)進步降本增效，其中兩個關(guān)鍵指標(biāo)是電解液能量密度和電堆能量效率。電解液能量密度越高，意味著存儲每度電所需的電解液更少；能量效率高，則意味著對電的損耗比較小。

針對能量效率的概念，周旋舉了個例子，“80%的能量效率，意味著輸入1度電，只能對應(yīng)0.8度電的輸出，有0.2度電會白白浪費掉。所以對憑借電力輸入與輸出賺錢的液流電池來說，高能量效率不僅意味著能以更少的設(shè)備數(shù)量實現(xiàn)更大的能量存儲，也意味著電站能賺更多錢?！?/p>

對提升電解液能量密度來說，一個較為有效的方法是提高電解液濃度。國內(nèi)液流電池電解液制備技術(shù)較為先進的研究院所、企業(yè)包括中科院大連化物所、北京普能世紀(jì)、上海電氣儲能、中南大學(xué)等。

中南大學(xué)化工學(xué)院教授、星辰新能首席科學(xué)家劉素琴告訴「甲子光年」，“通過采用電解液活化專利等技術(shù)，目前我的團隊能將電解液濃度提升至2.8mol/L以上，并將電池能量密度提升至30Wh/L以上?！?/p>

據(jù)「甲子光年」了解，目前國內(nèi)全釩電解液龍頭的電解液濃度約為1.5~2.0mol/L，至于能量密度，目前市場缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)，且企業(yè)間差異較大。據(jù)光大證券測算，目前釩電解液的能量密度在12~40Wh/kg之間。

除了能量密度，提高電解液利用率同樣重要。南方科技大學(xué)講席教授、中國科學(xué)院院士趙天壽表示，“即使是目前最成熟的全釩液流電池，其電解液利用率也只有60%，也就是說，剩下的40%的釩都沒有利用好?！壁w天壽開出的藥方是提高系統(tǒng)內(nèi)電流的強度，“提高電流密度，也就是功率密度，從而提高電解液利用率，降低成本，這應(yīng)該是行業(yè)的共同目標(biāo)?！?/p>

此外，提升電堆能量效率是優(yōu)化電堆成本的有效手段，也是液流電池能否算清經(jīng)濟賬的關(guān)鍵。優(yōu)化能量效率指標(biāo)已成為液流電池企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

鄭曉昊介紹，液流儲能科技的全釩液流電池電堆能量效率在78%上下；而鐵基液流電池代表企業(yè)巨安科技的CEO孟錦濤表示，該公司的全鐵液流電池電堆效率和系統(tǒng)效率均在80%以上。

鋅鐵液流電池的代表企業(yè)是緯景儲能，但該公司并未透露任何與能量效率、能量密度有關(guān)的數(shù)據(jù)。鋅基液流電池有關(guān)的國內(nèi)企業(yè)數(shù)量介紹，其新進展可參考海外企業(yè)。美國ZBB公司的最新數(shù)據(jù)是，鋅溴液流電池電堆能量效率能達到82%。

大連融科作為行業(yè)龍頭，2013年時，其承建的5MW級全釩液流電池系統(tǒng)能量效率便已達到80%，去年12月底，該公司并網(wǎng)的全國規(guī)模最大的液流電池儲能電站，百兆瓦級的“大連液流電池儲能調(diào)峰電站國家示范項目”，系統(tǒng)效率可達76%。

中南大學(xué)的研究成果也能代表行業(yè)先進水平，劉素琴教授表示，通過在電極材料、隔膜材料、電堆結(jié)構(gòu)三個方面做出優(yōu)化，其研制出的全釩液流電池電堆“星辰一號”，能量效率已達到85%。

值得注意的是，談到電池性能，業(yè)內(nèi)的說法其實并不統(tǒng)一。曉濤告訴「甲子光年」，“比如電解液能量密度，有的按單位體積披露，有的按單位質(zhì)量披露，有的干脆只披露電解液濃度。不同單位下，企業(yè)的技術(shù)能力可能完全不同。”

曉濤還表示，“能量效率也是一樣，要分為電堆效率和系統(tǒng)效率兩種。電堆效率高不代表電池充放電轉(zhuǎn)換率高，因為還需要計算系統(tǒng)其他部分造成的損耗。但許多企業(yè)披露的數(shù)據(jù)都是電堆的。此外，相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)都會把實驗室效率放出來，這種數(shù)據(jù)的可靠性還需要經(jīng)過量產(chǎn)檢驗?！?/p>

這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因也很簡單，王山認(rèn)為，“許多液流電池初創(chuàng)企業(yè)剛剛走過中試階段（產(chǎn)品在大規(guī)模量產(chǎn)前的較小規(guī)模試驗），量產(chǎn)還只是規(guī)劃和在建，批量交付尚未實現(xiàn)。行業(yè)處在這樣的階段，哪怕較為領(lǐng)先、有量產(chǎn)數(shù)據(jù)的企業(yè)也會希望再觀察一下同行表現(xiàn)?！?/p>

他進一步指出，“更何況有些技術(shù)，如鋅鐵液流電池，在效率指標(biāo)上確實稍遜一籌，所以在缺乏商業(yè)化成果、只能比技術(shù)數(shù)據(jù)的當(dāng)下，有些企業(yè)其實不愿意公開披露相關(guān)信息?！碑a(chǎn)業(yè)處在發(fā)展早期，對待技術(shù)進步要有耐心，“同樣需要看到，技術(shù)指標(biāo)不是衡量企業(yè)能力的唯一標(biāo)準(zhǔn)，商業(yè)模式、電站運維能力、量產(chǎn)與工程能力同樣重要?！?/p>

去年6月，大連化物所李先鋒團隊曾發(fā)表論文，稱鐵基的能量效率比較低，相比于全釩要低10%左右，鋅鐵液流電池則要更低一點。而據(jù)統(tǒng)計，液流電池的系統(tǒng)效率通常要比電堆效率低1.5%~2%。據(jù)「甲子光年」了解，眼下，液流電池企業(yè)量產(chǎn)后的電池系統(tǒng)效率能達到75%以上，便已算不錯。

而關(guān)于電堆降本，除了優(yōu)化能量效率，還有一個重要方向是降低隔膜成本。液流電池隔膜的主要作用是，在導(dǎo)電的同時阻止正負(fù)極電解液混合。其性能高低，主要體現(xiàn)在使用壽命與質(zhì)子傳導(dǎo)率兩方面，前者考驗?zāi)途枚龋笳邉t決定電流傳輸效率。

這一零部件的優(yōu)化方向主要是國產(chǎn)化替代。目前，中國電池隔膜主要采用的是美國杜邦公司（科慕）生產(chǎn)的Nafion膜，該隔膜是全釩氧化還原液流電池的標(biāo)準(zhǔn)膜，相關(guān)技術(shù)由國外壟斷，價格高昂。

據(jù)劉素琴介紹，厚度為50.8μm的Nafion212隔膜，每平米制備成本為2100~2800元，折合每百兆瓦造價為1.8~2.3億元。

行業(yè)內(nèi)較為領(lǐng)先的優(yōu)化方法由大連化物所提出。大連化物所研究員張華民表示，他團隊自主研發(fā)的可焊接多孔離子傳導(dǎo)膜，可將膜材料的使用面積減少30%，并令隔膜每平米制備成本下探到百元以下，電堆總成本將由此降低40%。

劉素琴團隊也做有新進展，他們開發(fā)的非氟離子傳導(dǎo)膜，較之Nafion212膜，導(dǎo)電率更高，壽命更長，“可實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，有助于重塑國內(nèi)供應(yīng)鏈”。其造價低廉，50μm厚度下，每平米造價不過500~800元，百兆瓦制備成本為4千萬元至6千萬元，與Nafion212相比，降本幅度高達76%。

眼下，液流電池賽道路徑多元，百家爭鳴。技術(shù)還未成熟、生產(chǎn)還未起量，哪怕無時無刻不在進步，不確定性依然明顯。劉二海告訴「甲子光年」，“創(chuàng)業(yè)是一場冒險，企業(yè)家對社會的價值就是消除這種不確定性?！倍嘣窂綄?yīng)著多位賽手，產(chǎn)業(yè)正在這些賽手手中一步步走向完備。

2019年時，李先鋒團隊曾做過預(yù)測，稱到2035年，液流電池達到國家戰(zhàn)略所需的關(guān)鍵指標(biāo)，是GW級液流電池系統(tǒng)效率大于75%，循環(huán)次數(shù)大于1.5萬次，使用壽命超過15年。

而當(dāng)下，通過持續(xù)的迭代升級，國內(nèi)液流電池的頭部玩家基本已能做到電池循環(huán)使用2.5萬次性能無衰減，使用壽命普遍達到25年，系統(tǒng)效率也有一定保障，只是在規(guī)模上，GW級儲能系統(tǒng)還尚未誕生。隨著企業(yè)技術(shù)能力的不斷優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，液流電池的成本存在明顯下降空間，距離真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，只有一步之遙。

打開產(chǎn)業(yè)化窗口

在近期舉辦的第十三屆中國國際儲能大會上，長時儲能論壇首次以獨立分論壇的形式出現(xiàn)在大會中，而這場長時儲能論壇的主角，正是液流電池。緯景儲能、巨安儲能、液流儲能科技、中科院金屬研究所等眾多液流電池企業(yè)、研究機構(gòu)咸聚于此。

參與此次大會，液流儲能科技副總經(jīng)理于充很高興，“我感到液流行業(yè)內(nèi)的技術(shù)交流越來越開放、越來越頻繁，剛才我還與巨安的孟總聊過，計劃和同行們開一個交流合作會”，這是一種期盼已久的熱鬧，“行業(yè)正處在構(gòu)建生態(tài)、完備產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵時刻?！?/p>

在這次國際儲能大會上，趙天壽院士也感到激動，“液流電池已經(jīng)處在產(chǎn)業(yè)化的窗口期，今年將會是一個轉(zhuǎn)折點。”

對于儲能行業(yè)來說，所謂產(chǎn)業(yè)化，就是儲能產(chǎn)品產(chǎn)能上得去，產(chǎn)品有人買，電站能并網(wǎng)。而要實現(xiàn)這一步，風(fēng)光電產(chǎn)業(yè)選擇上哪類儲能產(chǎn)品，電網(wǎng)對哪類電站進行調(diào)度，非常關(guān)鍵。

液流儲能科技總經(jīng)理鄭曉昊告訴「甲子光年」，“對于儲能電站來說，被高頻調(diào)用才能盈利。理想情況下，風(fēng)電每天要調(diào)用三到十次，光電要調(diào)用一次，電網(wǎng)調(diào)度需求每天可以達到一千次以上?！钡F(xiàn)實很骨感，“主流的鋰電儲能，平均每天調(diào)用時長僅為1.46小時，實際利用率只在6.1%至12%之間。液流電池當(dāng)下的調(diào)用情況，不會比鋰電更好?！?/p>

他舉了一個實際運行數(shù)據(jù)，“我們在山東濰坊濱海經(jīng)開區(qū)的四小時釩液流儲能電站，目前每天能進行兩次滿充滿放?！闭{(diào)度是電站參與電力市場交易賺取電價峰谷差、通過容量共享賺取輔助服務(wù)費用的前提，在這一背景下，液流儲能科技的數(shù)據(jù)已然不錯，但距離讓電站能通過調(diào)度盈利，還有許多路要走。

鄭曉昊表示，這是儲能行業(yè)共同的問題，“關(guān)鍵是儲能電站在電網(wǎng)中的接入位置，如果方便調(diào)度，則機會會更多?！?/p>

因此，對液流電池企業(yè)來說，能拿下什么樣的儲能承建項目，至關(guān)重要。為了使自己在競爭中占得有利地位，眼下，液流電池企業(yè)正在積極尋求同新能源巨頭進行深度綁定。

如巨安儲能已與中廣核集團、湖北省新能源有限公司、國投十堰等企業(yè)合作。緯景儲能承建了中國電建集團江西省電力建設(shè)有限公司的項目，并于今年3月作為倡議發(fā)起單位，參與上海市未來產(chǎn)業(yè)新型儲能專家委員會成立大會，致力于打造上海未來能源產(chǎn)業(yè)集群。

而液流儲能科技，已和華電集團、中核集團、國家電投集團達成合作。本月初，星辰性能宣布與通用技術(shù)集團旗下子公司中國技術(shù)進出口集團達成戰(zhàn)略合作，優(yōu)先參與通用集團在各地興建或投資的風(fēng)光電站及源網(wǎng)荷儲項目。

除了與甲方積極深化合作，液流電池產(chǎn)業(yè)的深度綁定趨勢，還體現(xiàn)在對上游礦產(chǎn)的控制權(quán)，和對產(chǎn)能爬坡能力的獲得上。

比如對釩礦的控制。中國釩儲量占全球39%，產(chǎn)量占全球67%，皆為世界第一，資源充裕。但中國釩目前并不能直接供給給釩液流電池產(chǎn)業(yè)。釩液流電池中的釩指的是五氧化二釩，這種材料的主要來源是釩鈦磁鐵礦。該種礦中的五氧化二釩含量并不高，主要成分是鐵，且煉制過程需要高爐，因此釩一直以來都是鋼鐵廠冶鐵的副產(chǎn)品。

釩煉制技術(shù)之復(fù)雜，成本之高，由釩液流電池企業(yè)直接冶煉并不現(xiàn)實，且五氧化二釩也不能直接用于制作電解液，中間還需專門的廠商給電解液長做提純，提煉為高純釩。一大套流程下來，釩液流電池企業(yè)想獲得可靠、便宜的釩供應(yīng)，千難萬難。

中國科學(xué)院金屬研究所研究員嚴(yán)川偉表示，“當(dāng)前國內(nèi)釩市場特點是仍是‘鋼鐵的江湖’，即鋼鐵副產(chǎn)釩占85%，而90%以上的釩又用回到鋼鐵行業(yè)。因此，獲釩難、釩價高，已成為遏制釩液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵?！?/p>

「甲子光年」觀察到，為解決這一問題，諸多液流電池企業(yè)均嘗試通過戰(zhàn)略合作、股權(quán)合作等形式掌握礦權(quán)，并借由釩巨頭企業(yè)之手，優(yōu)先獲釩，在鋼鐵體系之外，打造獨立的釩供應(yīng)體系。這一現(xiàn)象在“釩礦之都”四川省比比皆是。

去年12月底，大連融科便與釩制品龍頭釩鈦股份旗下子公司成都釩鈦貿(mào)易簽訂合作協(xié)議，釩鈦貿(mào)易承諾優(yōu)先保證大連融科的產(chǎn)品均衡供應(yīng)，確保大連融科生產(chǎn)需要。早些時候，去年8月，永泰能源宣布與海德股份共同投資設(shè)立并控股德泰儲能，由此迅速獲得優(yōu)質(zhì)釩礦。

今年5月，液流儲能科技與攀枝花市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在北京進行會談，就高純釩供應(yīng)與產(chǎn)業(yè)落地進行恰談。不久后，星辰新能也與中國五礦恩菲工程技術(shù)有限公司，共同考察四川鹽邊縣釩礦資源，該公司現(xiàn)已通過股權(quán)控制，自持一座湘西釩礦。

至于產(chǎn)能爬坡能力，將直接決定液流電池企業(yè)在市場需求爆發(fā)時能否搶到足夠的市場份額。

為補足工程能力，大連融科宣布與釩鈦股份共建電解液生產(chǎn)線，北京普能正在和中國釩產(chǎn)品第二大企業(yè)河鋼股份洽談成立合資公司，液流儲能科技則與中國純堿巨頭山東?；瘓F成立了合資公司，共同生產(chǎn)釩電解液。

緯景儲能告訴「甲子光年」，當(dāng)技術(shù)優(yōu)化到一定階段、市場需求開始釋放，“量產(chǎn)，提高產(chǎn)能是企業(yè)現(xiàn)階段的核心任務(wù)”。多家液流電池企業(yè)負(fù)責(zé)人均對今年的市場增長頗有信心，“與現(xiàn)有的產(chǎn)能相比，市場需求幾乎無限大。今年液流電池的市場需求至少是去年的四倍以上，能不能賣出去不是問題，產(chǎn)能才是問題?！?/p>

在這一背景下，國內(nèi)液流電池企業(yè)的產(chǎn)能開始飆升。

如大連融科，正在攀枝花市建設(shè)年產(chǎn)能在2000立方米以上的釩電解液生產(chǎn)線。上海電氣儲能，則正在江蘇鹽城擴建年產(chǎn)能3GWh的基地。北京普能世紀(jì)，則已開始規(guī)劃GWh級液流電池。

緯景儲能表示，其位于珠海的GW級鋅鐵液流電池產(chǎn)線即將于7月竣工，投產(chǎn)后年產(chǎn)能可達6GWh；星辰新能的全釩液流電池產(chǎn)線到今年底年產(chǎn)能可達700MW；另一家釩液流電池廠，液流儲能科技的產(chǎn)能則會在今年底達到600MW；巨安儲能也表示，該公司將在今年下半年建成全鐵電解液年產(chǎn)1萬噸、電堆年產(chǎn)1萬臺的“雙萬”產(chǎn)線。

據(jù)不完全統(tǒng)計，僅今年3~6月，國內(nèi)在建及規(guī)劃液流電池產(chǎn)線便超過9條，產(chǎn)能規(guī)劃合計超過8.2GW，潛在年產(chǎn)值超過700億元。

頭部玩家競逐產(chǎn)能，液流電池迎來GW時代。中國液流電池產(chǎn)業(yè)化自2007年開始，彼時，今天的行業(yè)龍頭大連融科、北京普能世紀(jì)等均先后成立。歷經(jīng)十余年的發(fā)展，液流電池終于站在了產(chǎn)業(yè)化的窗口前，在長時儲能需求不斷釋放的今天，它們已離產(chǎn)業(yè)化不再遙遠(yuǎn)。

而液流電池崛起的背后，是不斷高質(zhì)量發(fā)展的中國新能源市場，是日益深化落實的“碳達峰、碳中和”政策。

有業(yè)內(nèi)人士曾向「甲子光年」幽默地表達了對儲能市場當(dāng)下的看法，“過去的十余年，中國新能源的主旋律是‘風(fēng)光無限’，歷經(jīng)‘雙反’等坎坷，倒掉了無數(shù)行業(yè)巨頭，中國‘風(fēng)光’才做到世界第一。而現(xiàn)在，‘風(fēng)光無限’要升級成‘氫氫儲儲’，氫能、新型儲能正高速發(fā)展，所有人都應(yīng)該期待中國新能源的下一個十年?！?/p>

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