儲能技術成本已突破行業(yè)拐點，2019年將會是讓人振奮的一年：我們看到多條技術路線不斷突破，多種應用場景不斷落地，儲能正在展現(xiàn)其價值?！皟δ車H峰會暨展覽會2019”期間，政府主管部門領導、專家學者、業(yè)內(nèi)頂尖企業(yè)高管、電力能源集團觀眾共聚一堂，洞見儲能未來。北極星儲能網(wǎng)作為峰會戰(zhàn)略合作媒體，與多位專家學者、企業(yè)高管就儲能政策、技術、應用等展開對話，我們將會把自己的所見所聞整理成文字發(fā)布在專欄“儲能力量”中，我們期待能與儲能產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的同仁一起共同探索機遇，攻克困難，創(chuàng)造未來，共迎輝煌!

【儲能力量】第四篇我們與北京普能世紀科技有限公司總裁黃綿延博士一起交流全釩液流電池的市場應用前景。

電化學儲能領域中，除了鋪天蓋地、占據(jù)市場最大份額的鋰電池外，全釩液流電池這樣的“小眾”技術，憑借幾十年的研究開發(fā)成果，一樣具有很強的市場競爭力。那么，全釩液流電池儲能技術如何才能奮起直追、重回主流地位呢?

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沉淀30年，長期性能優(yōu)勢明顯

“全釩液流電池并不是一種新的儲能技術，它已經(jīng)有30多年的歷史。”北京普能世紀科技有限公司總裁黃綿延博士向北極星儲能網(wǎng)介紹道。

首先從電池構造來說，液流電池最大的特點就在于其電解液“體外循環(huán)”的運行方式，低溫低壓下運行更利于散熱，避免了鋰離子電池所面臨的熱失控產(chǎn)生的失火爆炸等隱患。另外，釩電池電解液本身的不可燃性更提高了其安全性。

從運行效果來講，全釩液流電池特別適用于長時間的電能儲存，當前調(diào)峰領域常用的電化學儲能系統(tǒng)多是2小時、4小時的儲能時間，而液流電池可以做到6小時、8小時甚至10小時以上，可配合光伏發(fā)電滿足夜間用電需求。

另外全釩液流電池最突出的特點就在于循環(huán)壽命特別長。一般認為鋰電池可以使用8~10年左右，而液流電池壽命可達25年。從整個生命周期來看，液流電池的全生命周期度電成本低于其它的儲能技術。

此外，從全釩液流電池的主要材料來看，其電解液的核心物質(zhì)元素釩在地球上儲量豐富，不存在資源瓶頸問題。而且在電池運行過程中，釩是永不損耗的，待儲能系統(tǒng)停用后，電解液也很容易回收，不會存在其他儲能技術面臨的退役電池處理難題。

全釩液流電池技術的優(yōu)點多而易見，它與鋰離子電池的技術成熟水平也相差不大，為何卻在推廣應用上遲了一步?這還是要回到商業(yè)化永恒的話題——儲能的成本相對過高。

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創(chuàng)新商業(yè)模式，突破成本桎梏

2018年，多種原因導致釩資源的供求關系失衡，全釩液流電池的釩原材料價格瘋漲。據(jù)黃綿延介紹，“五氧化二釩的價格從2017年十二萬元/噸到2018年底的四、五十萬元/噸，漲了四、五倍。”降成本是各行業(yè)永恒的話題，而這樣的市場價格直接把全釩液流電池儲能技術推到了商業(yè)化無法接受的地步。

在通過技術進步、使用性價比更高的電池關鍵材料來提高電池的功率密度降成本的同時，由于電解液部分占到了液流電池總成本60~70%，其主要組成材料之一的釩材料也是成本管控的重點。它的價格高漲和波動性影響投資者信心，也影響客戶的接受程度，理所當然成為影響全釩液流儲能技術商業(yè)化的關鍵之一。除了長期戰(zhàn)略合作以保證原材料穩(wěn)定供應、降低采購成本這種資本市場常見的模式之外，針對應用市場，普能公司利用釩電解液不消耗、殘值高、可循環(huán)利用的特點，創(chuàng)新性的提出了電解液租賃解決方案，業(yè)主無需考慮釩的價格高低、只需承擔首次投資和電解液的定期租賃費用。黃綿延博士表示：“我們成本目標是在未來的2~3年內(nèi)，將投資成本降到2000-2500元/kWh。如果把電解液拿去租賃，那一次投資成本可能也就1000元/kWh左右?！痹诖松虡I(yè)模式下，儲能項目的投資回報計算終于有了盈利增收的可能，全釩液流電池的首個商業(yè)化項目在湖北棗陽應運而生。

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多種應用前景向好

在各種應用領域里，由于用戶側儲能對盈利要求、峰谷價差、電池成本、壽命周期以及一次投入成本，有著更為明確的要求，液流電池以現(xiàn)有條件在用戶側大量推廣還存在很大難度。但是，黃綿延說：“前些年，這個行業(yè)一直在做示范項目，現(xiàn)在投資方、業(yè)主方已經(jīng)逐步把項目從科研示范向商業(yè)化應用前期推進，例如湖北棗陽這個項目，就是從示范向商業(yè)化過渡階段的一個應用。”

2019年1月5日，湖北棗陽10MW光伏+3MW/12MWh全釩液流電池儲能項目順利投運，整體儲能系統(tǒng)將幫助園區(qū)企業(yè)消納光伏余電、利用峰谷價差削峰填谷套利為企業(yè)減少電費開支。該項目是國內(nèi)首個用戶側全釩液流電池儲能項目、國內(nèi)首個全釩液流電池光儲用一體化項目、也是國內(nèi)已投運的最大的全釩液流電池光儲項目，開啟了全釩液流電池儲能技術在國內(nèi)用戶側儲能市場的商業(yè)化探索。

目前國內(nèi)如火如荼建設的電網(wǎng)側儲項目中用液流電池做的不多，遼寧大連、江蘇、湖北等地雖已規(guī)劃百兆瓦級別的全釩液流電池儲能項目，但都還沒成功落地，其主要原因還是盈利性難以計算。黃綿延認為，“這是非常大的市場，未來隨著度電成本下降，全釩液流電池在電網(wǎng)側儲能的機會也會出現(xiàn)，甚至可以取代燃煤發(fā)電、抽水蓄能等調(diào)峰方式?！?br/>
另外，無論是在國內(nèi)、國外，光伏風電對儲能存在巨大的市場需求，而全釩液流電池具備的長壽命、安全可靠、長儲能時間等特點，尤其適合這種應用場景。全釩液流電池在新能源發(fā)電側儲能領域應有一席之地。

此外，日漸凸顯需求的數(shù)據(jù)中心，同樣需要長時間且安全的供電，這也是普能公司2019年關注的場景之一。還有海島離網(wǎng)孤島用電也需要長時間的儲能技術，過去十幾年全釩液流電池在此應用領域已經(jīng)做了20多個項目。

首創(chuàng)的電解液租賃商業(yè)模式、加上日漸增長的儲能市場的需求，增強了液流電池這個小眾儲能技術對于未來發(fā)展的信心。“雖然全世界液流電池企業(yè)只有幾十家、而且規(guī)模也相對較小、融資渠道不暢，但隨著這些有代表意義的項目落地，并獲得很好的運行效果，我相信項目的體量應該會上來。隨著市場增量增加，投資方和供應商也會更有信心去投入資源，技術成本也會快速下降，這樣可以把兆瓦級的示范向百兆瓦級商業(yè)化應用推進?！蔽覀円财诖C液流電池技術繼續(xù)進步、創(chuàng)造更多的實際應用價值。