液流电池产业化加速 降低储能度电成本是行业最大期望

每经记者 孔泽思    每经编辑 董兴生    

在“双碳”目标指引下，新能源发电装机量不断提升。国家能源局发布的数据显示，截至2023年9月，全国可再生能源装机约13.84亿千瓦，约占我国总装机的49.6%，已经超过火电装机。

但新能源发电的间歇性、波动性、随机性等特点，决定了其需要通过储能来消纳和调频调峰。当锂电池还占据新型储能的主导地位时，液流电池作为新的技术路线，已经逐渐成为资本市场的关注点。

作为更具安全性和满足长时储能要求的电池，2023年以来，液流电池进入了产能、技术高速发展期。据不完全统计，仅3~6月，国内在建及规划液流电池产线便超过9条，产能规划合计超过8.2GW。

纬景储能科技有限公司珠海工厂

图片来源：每经记者孔泽思摄

在产能高速发展的同时，如何扩大应用规模，降低新技术的度电成本，也成为业内和应用端讨论的话题。近日，纬景储能科技有限公司（以下简称“纬景储能”）的锌铁液流电池“超G工厂”在珠海投产。《每日经济新闻》记者在现场与专家、企业方面展开交流，探讨其解决思路。

液流电池更具安全性

据高工产业研究院（GGII）统计，截至2023年8月，全国已有24个省份公布“十四五”期间新型储能装机目标，规划中的新型储能装机合计超过67GW，是国家能源局提出的2025年达到30GW目标的两倍以上。其中，多个省份颁布的政策中，明确要求电源侧配储的调峰时长超过4个小时。

目前，在储能电池领域，锂电池存在的储能时间短、安全性有待提升、度电成本高等问题还亟待改善。“而锌铁液流电池具备安全性高、超长寿命、4小时以上长时储能等特点。”纬景储能相关负责人向记者表示。

锂电池长期充放电过程中形成的锂枝晶容易导致短路，甚至引起电芯爆炸。如果要增加储电容量，就必须增加锂的含量，从而带来更高的安全风险。作为以液体为主的电池，锌铁液流电池是以两种水性的电解液发生电化学反应，来达到充放电的效果。“水系电解液就是一道安全屏障。”上述负责人解释道。

该负责人继续表示：“在使用周期上，锌铁液流电池的电解液也不易衰减，在运行过程中只需要简单地在线恢复，电解液的性能就可以重置。并且可以实现电化学反应与能量储存场所的分离，使得电池功率与储能容量设计相对独立，符合长时储能的要求。”

而对于液流电池存在的缺点，真锂研究创始人墨柯在接受《每日经济新闻》记者采访时表示，液流电池存在能量密度低，转换效率不高等问题。不仅如此，“锂电池的成本已经不到10年前的10%了，液流电池的成本应该是高于锂电池的”。

储能仍需降低度电成本

在技术和安全性之外，在业界看来，制约储能大规模应用的因素之一还是成本。不过，储能系统的成本已经“卷”起来了。近日，国家电投2023年度储能系统电商化采购部分开标，该招标的总采购规模为5.2GWh，其中在0.5C系统报价中，最低价格已经来到了0.644元/Wh。

记者注意到，相较于锂电池，目前，液流电池的成本依然较高。降本需要大规模应用，而大规模应用又需要成本作为突破口。

纬景储能方面向记者解释道，新能源度电成本是发电成本与消纳（储能）成本之和。装机成本只是储能度电成本构成要素的其中一个环节，只能反映出储能相关设备的采购价格。

具体到储能的度电成本，可理解为装机成本、电力损耗成本、运维成本之和，再除以全生命周期存储电量。其中，全生命周期存储电量又等于容量、循环次数之乘积。

数据显示，锂电储能的循环次数通常只有5000次左右。此外，锂电池储能站需要配置消防设施，会进一步增加安全成本。纬景储能表示，锌铁液流电池循环次数一般可达到30000次以上，使用寿命长达25年，全生命周期的运维成本更低。

在投产仪式现场，纬景储能联合创始人、董事长葛群也表示，目前燃煤发电的度电成本在0.4元左右，相较新能源发电加上消纳成本，具有明显优势。“如果把储能的度电成本压缩到二毛之内，接下来中国所有的新能源度电成本就会比煤炭（发电）更便宜，这也是三年内公司的目标。”