记者 | 王月伦

编辑 | 庄键

10月31日，据中科院大连化学物理研究所（下称大连物化所）官微消息，首个国家级大型化学储能示范项目大连液流电池储能调峰电站（下称大连调峰电站），已正式并网发电。该电站是迄今为止全球功率最大、容量最大的液流电池储能调峰电站。

大连物化所表示，此次投入使用的是该电站的一期工程，规模为100 MW/400 MWh，其额定功率为10万度电/小时，最多可存放40万度电。中国居民日常生活每日人均用电2度左右，一期工程可供20万居民一天的用电需求。

“调峰电站主要功能为电网提供调峰、调频等辅助服务。在一定程度上缓解大规模可再生能源并网带来的稳定性问题。”大连物化所介绍。

液流电池、锂电池和铅蓄电池是目前电化学储能的主要类别。与锂电池将电解液储存于电池内部不同，液流电池将电解液储存于电池堆外部容器，因其将能量储存于水性电解液，且无需固体电极，几乎没有燃爆风险。

钒电池即全钒氧化还原液流电池，最初于1985年由澳大利亚新南威尔士大学的Marria Kazacos提出。钒电池使用具有不同价态的钒离子溶液作为活性物。

钒是一种银灰色金属，目前世界上已知的钒储量，大部分产于钒钛磁铁矿，少部分赋存于磷块岩矿、含铀砂岩、粉砂岩等。

大连调峰电站基于大连物化所研发的全钒液流电池储能技术，实现电能的大规模储存和释放。钒电池具有常温、常压下运行无热失控风险；储能容量规模大等优点，是目前示范项目最多、最接近商业化的液流电池技术路线。

据新华网报道，大连化物所储能技术研究部减少了密封材料的使用，使电池电堆总成本降低了40%。研究部部长李先锋说，下一步将着力提高全钒液流电池的经济性和可靠性，促进其大规模商用。

今年以来，液流电池作为新型储能的主流电池技术之一，颇受资本追捧。多家液流电池概念股出现股价大幅上涨甚至涨停的异动，同时还有多家钛白粉企业转型成为钒电池行业新玩家。

大连调峰电站的运行，也让储能行业的关注者开始期待，液流电池是否能够和锂电池并驾齐驱，成为新型储能市场的下一个风口？

安全和长时储能是核心优势

今年6月，国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(征求意见稿)》，明确中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池。

国泰君安7月刊发的研报称，政策端对储能安全性的要求进一步调高，或使得以钒电池为主的液流电池成为大中型储能的重要方式，钒电池需求或加速增长。

根据中关村储能产业技术联盟的统计，截至2021年底，中国已投入运营的新型储能累计装机量5729.7 MW。其中近九成为锂离子电池，液流电池占比不到1%。

安全性能高是钒电池等液流电池的显著优势。在今年9月举办的中国国际储能大会上，全钒液流储能企业北京普能的CEO黄绵延称，全钒电池电解液70%-80%的成分是水，没有有机溶剂，所以不会有起火爆炸的风险。

市场对储能的时长需求也影响着液流电池未来的市场潜力。国家电投集团中央研究院储能公司副总经理杨林介绍，电力行业对于长时储能的需求越来越多，是近年来液流电池市场不断增长的主要因素之一。未来储能市场可能会以4-12小时的长时储能技术路线为主。

液流电池专家张华民曾向媒体表示，要实现长时储能，主要靠液流电池。锂电池要增加储能时间，必须增加电极厚度，电阻增大则易燃易爆，而液流电池只需要相应增加电解液。

“钒电解液在电池运行过程中永不损耗，且可以100%回收，钒电池的循环寿命也因此在理论上不受限制。”黄绵延认为，从长时储能角度来看，结合安全和循环寿命的优势，液流电池非常适合用作抽水蓄能的补充。

国家电投根据国际能源署和国家能源局数据统计，按照可再生能源装机配20%的储能计算，液流电池全球市场规模未来将超过万亿，在中国的市场也将达到千亿水平。

如何降本是发展关键

成本高是全钒液流电池提升市场竞争力的主要障碍，解决这一问题，一是依靠电池技术进步，二是要完善钒资源、电解液的产业链。

“若原材料价格成本不受控，钒电池技术将很难发展。”黄绵延介绍称，钒资源大部分是在钢铁行业内部循环，逾七成的钒来自于炼钢炼铁所产生的废渣，其中绝大部分将作为添加剂，继续使用到钢铁行业内。