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全钒液流电池，储能风口的最终答案？

时间：2021-12-14 20:17:00 来源：

10月18日，华为宣布参与沙特红海新城的一个储能项目，该项目规模达到1300MW／h，是目前为止全球最大的储能项目。随着华为拿下全球最大储能项目，储能这一赛道再度成为资本风口。

如果说之前储能还是概念大于实质的话，那么近期这一赛道正在加速落地。

今年7月，国家发改委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，提出了坚持储能技术多元化目标；9月份，国家能源局再次发布《新型储能项目管理规范（暂行）》 ，进一步强调了储能项目的安全性。

储能项目的多样性和安全性是国家能源局所强调的重点。

从技术角度分析，尽管目前锂电储能风头正劲，但安全性不足的劣势可能让这一路线遭到更多新兴储能路线的冲击。

究竟哪一种路线才是最符合国家储能发展的呢？毫无疑问安全是首要考虑的因素，无爆炸、无火灾隐患的全钒液流电池有望成为规模储能的首选技术。

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为储能而生的技术

1974年，在美国NASA的资助下，Thaller提出了一种新型的电化学储能技术——液流电池。

液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点，是一种新能源产品。

经过多年的发展，液流电池衍生出全钒液流电池、锌溴液流电池、铁镍液流电池等多种路线。现阶段，全钒路线最为成熟，且是我国主要推崇的路线，已经达到商业化初期阶段，欧美国家受制于钒的获取，因此走的是锌溴路线。

全钒液流电池是一种优点与缺点同样鲜明的电池，通过详细对比不难发现，全钒液流电池是最适合作为储能设备的，说其是为储能而生也并不过分。

具体而言，全钒液流电池循环次数高，达5000－1000次，这就意味着电池寿命可能长达20年；不易燃烧，安全性好，并且能够100％放电，而不损害电池。

同时，全钒液流电池具有模块化功能，储能系统的功率可以通过增减电池的数量来控制，而储能容量则可以通过电解液的体积和浓度来调节，能够满足储能端的个性化要求。

这些优势都是其他电池路线所不具备的。

全钒液流电池，储能风口的最终答案？

来源：头豹研究院

当然，全钒液流电池也并非完美无瑕，由于能量密度仅为15－50Wh／kg，再加上是液流系统，因此全钒液流电池的体积远大于其他电池，往往采用集装箱甚至建筑的方式储存，不易轻易搬动。同时，全钒液流电池也需要较为温和的温度环境，5－40°的工作温度所能适用的场景并不多。

这些缺点影响了全钒液流电池在电动车上的应用，但却与储能站的需求相契合，尤其是很多大规模储能站，需要安全稳定的储能设备，无疑稳定，寿命较长的全钒液流电池将是首选。

其他电池方面，铅炭电池不环保，锂电池存在安全隐患，锌溴液流电池又存在较强的自放电现象，钠硫电池工作温度过高，显然都与储能站的要求并不匹配。

仅从性能考虑，全钒液流电池是储能场景的最佳选择。

制约全钒液流电池发展的因素还是在于成本过高，尤其是储能站可以梯次利用二手电动车动力电池的情况下，更是放大了全钒液流电池高成本的弊端。

据不完全统计，目前全钒液流电池成本大约在3－3．2元／Wh，与之对比锂电池的平均成本可能仅为1．2－1．5元／Wh，约为全钒液流电池的40％左右。

尽管目前全钒液流电池成本较高，但对比锂电池价格的历史走势，全钒液流电池大概率会随着规模放量而成本骤降。

在锂电池刚刚商业化兴起的1991年，锂电池成本高达7523美元／KW，但随着锂电池技术的不断迭代与成熟，锂电池的价格一路走低。

全钒液流电池，储能风口的最终答案？

目前，全钒液流电池正处于爆发前期，2019 年装机规模为 20MW，2020 年装机规模达 100MW，增速很快但绝对值极低。

按市场份额计算，全钒液流电池的市场渗透率不足1％。但未来几年，全钒液流电池有望迎来爆发，市场乐观预计到2025年全钒液流电池储能市场渗透率将达到20％，至2030年达到30％。

规模增长势必带来成本的下降，当成本不再是问题，那么全钒液流电池可能就将成为储能市场的主流路线之一了。


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