儲(chǔ)能技術(shù)成本已突破行業(yè)拐點(diǎn)，2019年將會(huì)是讓人振奮的一年：我們看到多條技術(shù)路線不斷突破，多種應(yīng)用場(chǎng)景不斷落地，儲(chǔ)能正在展現(xiàn)其價(jià)值。“儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)2019”期間，政府主管部門領(lǐng)導(dǎo)、專家學(xué)者、業(yè)內(nèi)頂尖企業(yè)高管、電力能源集團(tuán)觀眾共聚一堂，洞見儲(chǔ)能未來(lái)。北極星儲(chǔ)能網(wǎng)作為峰會(huì)戰(zhàn)略合作媒體，與多位專家學(xué)者、企業(yè)高管就儲(chǔ)能政策、技術(shù)、應(yīng)用等展開對(duì)話，我們將會(huì)把自己的所見所聞?wù)沓晌淖职l(fā)布在專欄“儲(chǔ)能力量”中，我們期待能與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的同仁一起共同探索機(jī)遇，攻克困難，創(chuàng)造未來(lái)，共迎輝煌!

【儲(chǔ)能力量】第四篇我們與北京普能世紀(jì)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(chǎng)應(yīng)用前景。

電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域中，除了鋪天蓋地、占據(jù)市場(chǎng)最大份額的鋰電池外，全釩液流電池這樣的“小眾”技術(shù)，憑借幾十年的研究開發(fā)成果，一樣具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。那么，全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)如何才能奮起直追、重回主流地位呢?

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沉淀30年，長(zhǎng)期性能優(yōu)勢(shì)明顯

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

首先從電池構(gòu)造來(lái)說(shuō)，液流電池最大的特點(diǎn)就在于其電解液“體外循環(huán)”的運(yùn)行方式，低溫低壓下運(yùn)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(yùn)行效果來(lái)講，全釩液流電池特別適用于長(zhǎng)時(shí)間的電能儲(chǔ)存，當(dāng)前調(diào)峰領(lǐng)域常用的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)多是2小時(shí)、4小時(shí)的儲(chǔ)能時(shí)間，而液流電池可以做到6小時(shí)、8小時(shí)甚至10小時(shí)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(diǎn)就在于循環(huán)壽命特別長(zhǎng)。一般認(rèn)為鋰電池可以使用8~10年左右，而液流電池壽命可達(dá)25年。從整個(gè)生命周期來(lái)看，液流電池的全生命周期度電成本低于其它的儲(chǔ)能技術(shù)。

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

全釩液流電池技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)多而易見，它與鋰離子電池的技術(shù)成熟水平也相差不大，為何卻在推廣應(yīng)用上遲了一步?這還是要回到商業(yè)化永恒的話題——儲(chǔ)能的成本相對(duì)過(guò)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?qū)е骡C資源的供求關(guān)系失衡，全釩液流電池的釩原材料價(jià)格瘋漲。據(jù)黃綿延介紹，“五氧化二釩的價(jià)格從2017年十二萬(wàn)元/噸到2018年底的四、五十萬(wàn)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(chǎng)價(jià)格直接把全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)推到了商業(yè)化無(wú)法接受的地步。

在通過(guò)技術(shù)進(jìn)步、使用性價(jià)比更高的電池關(guān)鍵材料來(lái)提高電池的功率密度降成本的同時(shí)，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(diǎn)。它的價(jià)格高漲和波動(dòng)性影響投資者信心，也影響客戶的接受程度，理所當(dāng)然成為影響全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)商業(yè)化的關(guān)鍵之一。除了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作以保證原材料穩(wěn)定供應(yīng)、降低采購(gòu)成本這種資本市場(chǎng)常見的模式之外，針對(duì)應(yīng)用市場(chǎng)，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(diǎn)，創(chuàng)新性的提出了電解液租賃解決方案，業(yè)主無(wú)需考慮釩的價(jià)格高低、只需承擔(dān)首次投資和電解液的定期租賃費(fèi)用。黃綿延博士表示：“我們成本目標(biāo)是在未來(lái)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。”在此商業(yè)模式下，儲(chǔ)能項(xiàng)目的投資回報(bào)計(jì)算終于有了盈利增收的可能，全釩液流電池的首個(gè)商業(yè)化項(xiàng)目在湖北棗陽(yáng)應(yīng)運(yùn)而生。

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多種應(yīng)用前景向好

在各種應(yīng)用領(lǐng)域里，由于用戶側(cè)儲(chǔ)能對(duì)盈利要求、峰谷價(jià)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(cè)大量推廣還存在很大難度。但是，黃綿延說(shuō)：“前些年，這個(gè)行業(yè)一直在做示范項(xiàng)目，現(xiàn)在投資方、業(yè)主方已經(jīng)逐步把項(xiàng)目從科研示范向商業(yè)化應(yīng)用前期推進(jìn)，例如湖北棗陽(yáng)這個(gè)項(xiàng)目，就是從示范向商業(yè)化過(guò)渡階段的一個(gè)應(yīng)用。”

2019年1月5日，湖北棗陽(yáng)10MW光伏+3MW/12MWh全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目順利投運(yùn)，整體儲(chǔ)能系統(tǒng)將幫助園區(qū)企業(yè)消納光伏余電、利用峰谷價(jià)差削峰填谷套利為企業(yè)減少電費(fèi)開支。該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)用戶側(cè)全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目、國(guó)內(nèi)首個(gè)全釩液流電池光儲(chǔ)用一體化項(xiàng)目、也是國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的最大的全釩液流電池光儲(chǔ)項(xiàng)目，開啟了全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)在國(guó)內(nèi)用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)的商業(yè)化探索。

目前國(guó)內(nèi)如火如荼建設(shè)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)項(xiàng)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(jí)別的全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，但都還沒(méi)成功落地，其主要原因還是盈利性難以計(jì)算。黃綿延認(rèn)為，“這是非常大的市場(chǎng)，未來(lái)隨著度電成本下降，全釩液流電池在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的機(jī)會(huì)也會(huì)出現(xiàn)，甚至可以取代燃煤發(fā)電、抽水蓄能等調(diào)峰方式。”

另外，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)、國(guó)外，光伏風(fēng)電對(duì)儲(chǔ)能存在巨大的市場(chǎng)需求，而全釩液流電池具備的長(zhǎng)壽命、安全可靠、長(zhǎng)儲(chǔ)能時(shí)間等特點(diǎn)，尤其適合這種應(yīng)用場(chǎng)景。全釩液流電池在新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)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(zhǎng)時(shí)間且安全的供電，這也是普能公司2019年關(guān)注的場(chǎng)景之一。還有海島離網(wǎng)孤島用電也需要長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能技術(shù)，過(guò)去十幾年全釩液流電池在此應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)做了20多個(gè)項(xiàng)目。

首創(chuàng)的電解液租賃商業(yè)模式、加上日漸增長(zhǎng)的儲(chǔ)能市場(chǎng)的需求，增強(qiáng)了液流電池這個(gè)小眾儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于未來(lái)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(duì)較小、融資渠道不暢，但隨著這些有代表意義的項(xiàng)目落地，并獲得很好的運(yùn)行效果，我相信項(xiàng)目的體量應(yīng)該會(huì)上來(lái)。隨著市場(chǎng)增量增加，投資方和供應(yīng)商也會(huì)更有信心去投入資源，技術(shù)成本也會(huì)快速下降，這樣可以把兆瓦級(jí)的示范向百兆瓦級(jí)商業(yè)化應(yīng)用推進(jìn)。”我們也期待全釩液流電池技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步、創(chuàng)造更多的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。