截至2023年8月全國(guó)已有24個(gè)省份公布“十四五”期間新型儲(chǔ)能裝機(jī)目標(biāo)規(guī)劃中的新型儲(chǔ)能裝機(jī)超67吉瓦是國(guó)家能源局提出的2025年達(dá)到30吉瓦目標(biāo)的兩倍以上

“安全性高+超長(zhǎng)壽命”液流電池加速產(chǎn)業(yè)化

在“雙碳”目標(biāo)指引下，新能源發(fā)電裝機(jī)量不斷提升。國(guó)家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2023年9月，全國(guó)可再生能源裝機(jī)約13.84億千瓦，約占我國(guó)總裝機(jī)的49.6%，已經(jīng)超過火電裝機(jī)。

但新能源發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，決定了其需要通過儲(chǔ)能來消納和調(diào)頻調(diào)峰。當(dāng)鋰電池還占據(jù)新型儲(chǔ)能的主導(dǎo)地位時(shí)，液流電池作為新的技術(shù)路線，已經(jīng)逐漸成為資本市場(chǎng)的關(guān)注點(diǎn)。

作為更具安全性和滿足長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能要求的電池，2023年以來，液流電池進(jìn)入了產(chǎn)能、技術(shù)高速發(fā)展期。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅今年3月-6月，國(guó)內(nèi)在建及規(guī)劃液流電池生產(chǎn)線就超過9條，產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)超過8.2吉瓦。

在產(chǎn)能高速發(fā)展的同時(shí)，如何擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，降低新技術(shù)的度電成本，也成為業(yè)內(nèi)和應(yīng)用端討論的話題。

液流電池新貴緯景儲(chǔ)能10月26日宣布，其鋅鐵液流電池“超G工廠”全面投產(chǎn)，年產(chǎn)能超6吉瓦時(shí)。該“超G工廠”坐落于廣東省珠海市的斗門區(qū)富山工業(yè)園，占地面積18.52萬平方米，共有4座廠房及15條自動(dòng)化生產(chǎn)線。

據(jù)緯景儲(chǔ)能聯(lián)合創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)葛群介紹，該工廠為全球首個(gè)投產(chǎn)的吉瓦級(jí)液流電池工廠。緯景儲(chǔ)能成立于2018年，總部位于上海，專注于鋅鐵液流儲(chǔ)能電池的研發(fā)和生產(chǎn)。今年3月，緯景儲(chǔ)能完成了金額超6億元的A輪融資。

目前，緯景儲(chǔ)能已在臨沂、鹽城、珠海等地布局了產(chǎn)能，其中，臨沂工廠已經(jīng)封頂，預(yù)計(jì)今年四季度投產(chǎn)。此外，該公司還計(jì)劃在江西、湖北、福建等地繼續(xù)開拓產(chǎn)能。

未來三年內(nèi)，緯景儲(chǔ)能計(jì)劃將鋅鐵液流電池的成本降至0.2元/千瓦時(shí)，但其并未透露目前的成本水平。目前已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的全釩液流電池成本約為0.4元/千瓦時(shí)。

“超G工廠”投產(chǎn)同日，緯景儲(chǔ)能還發(fā)布了新一代鋅鐵液流電池產(chǎn)品GP110。其電池容量400千瓦時(shí)，電池功率100千瓦，使用壽命可達(dá)25年，充放電循環(huán)超過30000次，可應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商、風(fēng)光電站、數(shù)據(jù)中心、5G基戰(zhàn)等終端用戶場(chǎng)景。

液流電池更具安全性

據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）統(tǒng)計(jì)，截至2023年8月，全國(guó)已有24個(gè)省份公布“十四五”期間新型儲(chǔ)能裝機(jī)目標(biāo)，規(guī)劃中的新型儲(chǔ)能裝機(jī)合計(jì)超過67吉瓦，是國(guó)家能源局提出的2025年達(dá)到30吉瓦目標(biāo)的兩倍以上。其中，多個(gè)省份頒布的政策中，明確要求電源側(cè)配儲(chǔ)的調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)超過4個(gè)小時(shí)。

目前，在儲(chǔ)能電池領(lǐng)域，鋰電池存在的儲(chǔ)能時(shí)間短、安全性有待提升、度電成本高等問題還亟待改善。“鋅鐵液流電池具備安全性高、超長(zhǎng)壽命、4小時(shí)以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等特點(diǎn)。”緯景儲(chǔ)能相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

鋰電池長(zhǎng)期充放電過程中形成的鋰枝晶容易導(dǎo)致短路，甚至引起電芯爆炸。如果要增加儲(chǔ)電容量，就必須增加鋰的含量，從而帶來更高的安全風(fēng)險(xiǎn)。作為以液體為主的電池，鋅鐵液流電池是以兩種水性的電解液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，來達(dá)到充放電的效果。“水系電解液就是一道安全屏障。”上述負(fù)責(zé)人解釋道。

該負(fù)責(zé)人繼續(xù)表示：“在使用周期上，鋅鐵液流電池的電解液也不易衰減，在運(yùn)行過程中只需要簡(jiǎn)單地在線恢復(fù)，電解液的性能就可以重置。并且可以實(shí)現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)與能量?jī)?chǔ)存場(chǎng)所的分離，使得電池功率與儲(chǔ)能容量設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立，符合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的要求。”

而對(duì)于液流電池存在的缺點(diǎn)，真鋰研究創(chuàng)始人墨柯表示，液流電池存在能量密度低，轉(zhuǎn)換效率不高等問題。不僅如此，“鋰電池的成本已經(jīng)不到10年前的10%了，液流電池的成本應(yīng)該是高于鋰電池的”。