全釩液流電池的儲能征程

全球能源轉型背景下，可再生能源發電規模一直在增大，與此同時，加劇了電力系統輸送消納可再生能源的壓力。儲能作為一種工具，具有能量時空轉移的功能，可以有效調節電力系統的供需平衡，電池儲能技術配置靈活，可在電力系統的不同使用場景發揮不同用途。其中全釩液流電池在特定場景下具備競爭力。

數據來源：中投產業研究院

我國全釩液流電池范疇技術和使用一直在積極研究和探索中，已運行項目成效顯著。截至2019年六月底，我國電池儲能裝機1160.8MW，其中，液流電池19.5MW。全釩液流電池在整個電化學儲能技術中的占比還是比較小。整個產業還沒有規模化，尚處于市場化發展前期，目前基本技術趨于成熟，但由于行業內公司及公司體量均有限，項目開發能力較弱，行業發展緊要靠政府項目推動，以少數項目推進為主，以銷定產的特點分明，所以當下行業核心任務是通過供應鏈優化和項目規模升級降成本。

競爭力

與傳統的蓄電池、鋰電池相比，全釩液流電池在安全性、循環壽命和系統殘值（資源循環利用）等方面具有突出優點，尤其適合使用在固定式大容量儲能范疇。

除上表所述外，全釩液流電池儲能技術，還具有規模大、效率高、選址自由等特點，可以實現從千瓦級到兆瓦級靈活地配置，快速地擴建。而有關釩資源的儲量上，我國是釩的儲量大國和最大加工國，釩資源也不是稀有的，也沒有地理上的限制，資源供應充分。

基于以上等特點決定了全釩液流技術在對電池安全性要求高的場景更加有競爭力，成為大容量高效儲能技術的首選技術之一，例如大型儲能電站。

全釩液流電池最大的劣勢是能量密度低于鋰電池；且初次投資比鋰電池高。儲能系統成本的核心參數是：一次性投資成本和全壽命周期度電成本，在具有特定收益模式的使用場景下，一次性投資成本越低，投資回報期越短，全壽命周期度電成本越低，利潤空間越大。業內相關專家表示，“全釩液流電池雖然初次投資較鋰電池高，但壽命周期內的循環度電成本具備競爭性。另外，其電解液性能衰減較慢，通過在線或離線再生后可循環使用，且電解液中釩的價值永遠存在，其壽命原理上講是半永久性的，因此從電池制造、使用到報廢后電池系統的無害化解決，從在整個生命周期來看，它的成本其實并不高。且可以衍生出靈活的金融租賃模式，來降低客戶的初次投資，目前業內已經開始進行嘗試”。

商業化挑戰

我國全釩液流電池發展較快，技術較為成熟，但產業鏈還沒有成熟，成本下降空間巨大。目前其面對的商業化挑戰是：1、成本要進一步的沖破；2、商業模式亟待創新；3、相關標準體系研究滯后。尤其近幾年釩價上漲太快，導致全釩液流電池競爭力下降，全釩液流電池儲能示范工程規劃也斷斷續續，大型全釩液流電池儲能電站工程建設推進速度很慢，極有可能因此錯過關鍵成長及發展期。

上文提到了，業內已在嘗試金融租賃模式來降低投資成本。而國內外相關標準制定都處在積極探索階段，相對而言，我國具有較高水平的全釩液流電池技術，但僅出臺了全釩液流電池術語、安全方面的國家標準，在產業布局方面的標準研究也滯后，這樣制約了產業鏈的規范運作，因此技術方面相關標準體系亦有待健全。

今年二月，由中科院大連化物所儲能技術研究部和大連融科儲能技術發展有限公司聯合牽頭制定的首項液流電池國際標準“固定式液流電池2-1：性能通用條件及探測辦法”正式頒布。這標志著我國液流電池技術水平得到了國際同行認可。

商業化的過程必然是環環相扣的，所以加快全釩液流電池商業化使用，要降低電池成本，推動技術產業化，健全標準體系，積極制定國家標準，積極參與國際標準制定；產業化與標準化協調推進，培育可繼續的商業模式。

國內緊要“玩家”

我國是全釩液流電池最大加工國，目前國內從事全釩液流電池儲能系統研發制造的公司有：大連融科，北京普能，上海電氣，萬利通，德沃普等。

大連融科儲能技術發展有限公司2008年由大連博融控股集團和我國科學院大連化學物理研究所共同組建，是全球唯一具備全釩液流電池全產業鏈技術開發和加工量力的公司。

他們團隊完成的項目中，國電龍源臥牛石風電場的5MW/10MWh全釩液流電池項目是具有代表性的項目，運行穩定，目前該電站按照棄風存儲和遠程調度調峰等模式運行，提升了電網風電接納能力，提高了風電場運行水平。

在此之后執行的電站項目，在電站功能上更加豐富，實現了孤島運行、節能降耗和黑啟動功能，風電場運行更加智能化，具備網源友好性特點，更加有利于電網與風電場相互協調及管理調度，有利于電網接納風電能力的提高。

大連200MW/800MWh液流電池儲能調峰電站國家示范項目，一期建設100MW/400MWh。該項目作為“我國制造2025”項目之一，是經國家能源局論證并批復建設的國際上最大規模的化學儲能電站，是推進大規模儲能在電力調峰及可再生能源并網中的重大嘗試，在技術使用模式和商業模式上都具有積極示范和引領意義。且該項目是國內首個獨立儲能電站接入電網項目，據悉將采用兩部制電價。它的成功建設將在儲能范疇是一項重大的創新和沖破，也將推進液流電池儲能技術和裝備的產業化和推廣使用。

北京普能世紀科技有限公司，在全球12個國家安裝了50多個儲能項目，累計容量將至30MWh。其中緊要的國內項目，國家電網張北風光儲輸示范項目一期工程2MW/8MWh,使用于可再生能源平滑與接入，緊要價值是提高發電量與電網利用。棗陽10MW光儲用一體化項目一期3MW/12MWh儲能系統，是國內目前最大的已投運的液流電池儲能項目，也是第一個MW級釩液流電池用于用戶側光伏整合的項目，并且創新性地在實際項目中第一次引入電解液租賃模式，引入金融資本、將電解液資產化，降低客戶一次投資成本。

值得一提的是，北京普能與全球最大的釩產品加工公司攀鋼釩鈦簽訂戰略合作協議，實現長期供響應租賃釩電解液，以及全球釩流電池產業的聯合開發。

產業化推廣階段

全釩液流電池儲能示范項目已初現成效，已具備大規模推廣的條件。將來隨著行業快速發展，產業鏈結構不斷完善，市場規模不斷張大，成本也將隨技術成熟及項目體量的增大而下降，探索出適合的使用模式，逐步建立項目投融資模式。

當下要從事全釩液流電池儲能系統的研發制造的公司，研發新一代高比能量的全釩液流電池，并積極探索釩儲能介質金融租賃的模式，推動全釩液流電池儲能產業的發展，將來全釩液流電池技術將在大容量儲能范疇大放異彩。

全釩液流電池的儲能征程

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