記者 | 王月倫

編輯 | 莊鍵

10月31日，據中科院大連化學物理研究所（下稱大連物化所）官微消息，首個國家級大型化學儲能示范項目大連液流電池儲能調峰電站（下稱大連調峰電站），已正式并網發電。該電站是迄今為止全球功率最大、容量最大的液流電池儲能調峰電站。

大連物化所表示，此次投入使用的是該電站的一期工程，規模為100 MW/400 MWh，其額定功率為10萬度電/小時，最多可存放40萬度電。中國居民日常生活每日人均用電2度左右，一期工程可供20萬居民一天的用電需求。

“調峰電站主要功能為電網提供調峰、調頻等輔助服務。在一定程度上緩解大規模可再生能源并網帶來的穩定性問題。”大連物化所介紹。

液流電池、鋰電池和鉛蓄電池是目前電化學儲能的主要類別。與鋰電池將電解液儲存于電池內部不同，液流電池將電解液儲存于電池堆外部容器，因其將能量儲存于水性電解液，且無需固體電極，幾乎沒有燃爆風險。

釩電池即全釩氧化還原液流電池，最初于1985年由澳大利亞新南威爾士大學的Marria Kazacos提出。釩電池使用具有不同價態的釩離子溶液作為活性物。

釩是一種銀灰色金屬，目前世界上已知的釩儲量，大部分產于釩鈦磁鐵礦，少部分賦存于磷塊巖礦、含鈾砂巖、粉砂巖等。

大連調峰電站基于大連物化所研發的全釩液流電池儲能技術，實現電能的大規模儲存和釋放。釩電池具有常溫、常壓下運行無熱失控風險；儲能容量規模大等優點，是目前示范項目最多、最接近商業化的液流電池技術路線。

據新華網報道，大連化物所儲能技術研究部減少了密封材料的使用，使電池電堆總成本降低了40%。研究部部長李先鋒說，下一步將著力提高全釩液流電池的經濟性和可靠性，促進其大規模商用。

今年以來，液流電池作為新型儲能的主流電池技術之一，頗受資本追捧。多家液流電池概念股出現股價大幅上漲甚至漲停的異動，同時還有多家鈦白粉企業轉型成為釩電池行業新玩家。

大連調峰電站的運行，也讓儲能行業的關注者開始期待，液流電池是否能夠和鋰電池并駕齊驅，成為新型儲能市場的下一個風口？

安全和長時儲能是核心優勢

今年6月，國家能源局發布《防止電力生產事故的二十五項重點要求(征求意見稿)》，明確中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池。

國泰君安7月刊發的研報稱，政策端對儲能安全性的要求進一步調高，或使得以釩電池為主的液流電池成為大中型儲能的重要方式，釩電池需求或加速增長。

根據中關村儲能產業技術聯盟的統計，截至2021年底，中國已投入運營的新型儲能累計裝機量5729.7 MW。其中近九成為鋰離子電池，液流電池占比不到1%。

安全性能高是釩電池等液流電池的顯著優勢。在今年9月舉辦的中國國際儲能大會上，全釩液流儲能企業北京普能的CEO黃綿延稱，全釩電池電解液70%-80%的成分是水，沒有有機溶劑，所以不會有起火爆炸的風險。

市場對儲能的時長需求也影響著液流電池未來的市場潛力。國家電投集團中央研究院儲能公司副總經理楊林介紹，電力行業對于長時儲能的需求越來越多，是近年來液流電池市場不斷增長的主要因素之一。未來儲能市場可能會以4-12小時的長時儲能技術路線為主。

液流電池專家張華民曾向媒體表示，要實現長時儲能，主要靠液流電池。鋰電池要增加儲能時間，必須增加電極厚度，電阻增大則易燃易爆，而液流電池只需要相應增加電解液。

“釩電解液在電池運行過程中永不損耗，且可以100%回收，釩電池的循環壽命也因此在理論上不受限制。”黃綿延認為，從長時儲能角度來看，結合安全和循環壽命的優勢，液流電池非常適合用作抽水蓄能的補充。

國家電投根據國際能源署和國家能源局數據統計，按照可再生能源裝機配20%的儲能計算，液流電池全球市場規模未來將超過萬億，在中國的市場也將達到千億水平。

如何降本是發展關鍵

成本高是全釩液流電池提升市場競爭力的主要障礙，解決這一問題，一是依靠電池技術進步，二是要完善釩資源、電解液的產業鏈。

“若原材料價格成本不受控，釩電池技術將很難發展。”黃綿延介紹稱，釩資源大部分是在鋼鐵行業內部循環，逾七成的釩來自于煉鋼煉鐵所產生的廢渣，其中絕大部分將作為添加劑，繼續使用到鋼鐵行業內。