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近日，國(guó)家電投發(fā)布2023年度儲(chǔ)能系統(tǒng)電商化采購(gòu)招標(biāo)公告，總采購(gòu)規(guī)模5.2GWh，其中包括4.2GWh磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)、1GWh液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。這是液流電池繼2022年中核匯能集采后的又一次“GWh級(jí)”集采。

  這次4h液流儲(chǔ)能系統(tǒng)招標(biāo)要求儲(chǔ)能系統(tǒng)(電池單體的標(biāo)稱(chēng)功率≥45kW，儲(chǔ)能系統(tǒng)(含電池) 整體質(zhì)保5年。同時(shí)，要求投標(biāo)人需具備電堆自主研發(fā)及生產(chǎn)能力，并且投標(biāo)人近三年國(guó)內(nèi)累計(jì)供貨業(yè)績(jī)不低于5MWh，單體項(xiàng)目容量5MWh及以上的液流儲(chǔ)能系統(tǒng)投運(yùn)業(yè)績(jī)。

  從此次集采來(lái)看，液流電池規(guī)?；l(fā)展再近一步。事實(shí)上，液流電池在國(guó)內(nèi)外歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展，是起步最早的儲(chǔ)能技術(shù)路線之一。

  2022年10月，國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)家級(jí)大型化學(xué)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目——液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站在大連市正式并網(wǎng)發(fā)電。該項(xiàng)目由國(guó)家能源局批準(zhǔn)，總建設(shè)規(guī)模為200MW/800MWh，項(xiàng)目一期工程并網(wǎng)規(guī)模為100MW/400MWh。該項(xiàng)目創(chuàng)下當(dāng)時(shí)全球功率最大、容量最大液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)紀(jì)錄，同時(shí)也標(biāo)志著全球液流電池技術(shù)步入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期階段。

  從國(guó)內(nèi)液流電池總體表現(xiàn)來(lái)看，2021年及以前，液流電池基本處于小規(guī)模分散項(xiàng)目建設(shè)階段；2022年起，隨著百兆瓦級(jí)液流電池電站投入運(yùn)行、下游儲(chǔ)能項(xiàng)目首次進(jìn)行GWh級(jí)液流電池招標(biāo)，行業(yè)發(fā)展提速明顯。時(shí)隔1年，再次出現(xiàn)GWh級(jí)液流電池招標(biāo)，液流電池發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道。

  具體來(lái)說(shuō)，作為新型儲(chǔ)能重要代表，液流電池因其本征安全、技術(shù)成熟與長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等優(yōu)勢(shì)，成為愈來(lái)愈被重視的技術(shù)路線。當(dāng)前，液流電池在技術(shù)、產(chǎn)能等方面已形成了較大突破，液流電池產(chǎn)業(yè)化“箭在弦上”。

“本征安全+長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能”，液流電池賽道迎風(fēng)而起

  據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，根據(jù)電解液中活性物質(zhì)的不同，液流電池又可分為全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅鐵液流電池等。

  其中全釩液流電池電解液為不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸溶液，是目前國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目規(guī)模最大的液流電池技術(shù)。鋅基液流電池（ZBF）指以鋅作為負(fù)極側(cè)活性物質(zhì)的液流電池。鋅基液流電池具有能量密度高、生產(chǎn)成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)危廢產(chǎn)生可回收等優(yōu)勢(shì)，在大型儲(chǔ)能領(lǐng)域也將擁有廣闊應(yīng)用前景。

  截至2021底，國(guó)內(nèi)液流電池產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成：電池電解液、儲(chǔ)存罐體和循環(huán)泵可實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)與配置，且成本相比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品更低，端板、電極和離子交換膜等材料打破國(guó)外壟斷，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品滲透率逐年提升。

  在應(yīng)用場(chǎng)合方面，液流電池正在與鋰離子電池形成差異化競(jìng)爭(zhēng)，主要在4小時(shí)及以上，百兆瓦時(shí)以上的容量?jī)?chǔ)能場(chǎng)合進(jìn)行推廣。相較平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)的鋰電池，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)超過(guò)2小時(shí)的液流電池可應(yīng)對(duì)日漸重要的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求。

  截止2023年2月，我國(guó)的31個(gè)省、直轄市、自治區(qū)中已有27個(gè)已發(fā)布新能源配儲(chǔ)相關(guān)政策，明確“十四五”期間具體裝機(jī)目標(biāo)的省份有18個(gè)。其中，甘肅、福建、湖北、吉林、遼寧、黑龍江、安徽所頒布的政策中，明確要求電源側(cè)配儲(chǔ)的調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)超過(guò)4個(gè)小時(shí)。未來(lái)隨著政策推進(jìn)，將會(huì)有更多省份加入延長(zhǎng)儲(chǔ)能調(diào)峰時(shí)長(zhǎng)行列。

  目前，國(guó)內(nèi)從事液流電池的機(jī)構(gòu)主要有中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、大連融科、北京普能、上海電氣、緯景儲(chǔ)能、清華大學(xué)、中科院沈陽(yáng)金屬所、中南大學(xué)、星辰新能等科研院所和企業(yè)，還有鈦白粉龍頭中核鈦白等公司跨界入局。

液流電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)

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  越來(lái)越多研究表明，隨著電力市場(chǎng)對(duì)電力轉(zhuǎn)移需求增加，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求正在迎來(lái)爆發(fā)。儲(chǔ)能市場(chǎng)正在抓緊發(fā)展鋅基、釩基等液流電池技術(shù)路線。液流電池儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)大于2小時(shí)，使用壽命超過(guò)20年，循環(huán)次數(shù)超過(guò)15000次等優(yōu)勢(shì)，更適合未來(lái)大量使用新能源的電網(wǎng)。

  高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）預(yù)測(cè)，2025年國(guó)內(nèi)液流電池出貨量有望超過(guò)10GWh（按4小時(shí)測(cè)算，含出口），復(fù)合增速超90%。

規(guī)?；慨a(chǎn)在即，液流電池廠商全速突圍

  目前儲(chǔ)能市場(chǎng)對(duì)于液流電池技術(shù)呈關(guān)注度逐漸加深、認(rèn)可度逐步加大的態(tài)勢(shì)，裝機(jī)量也在快速提升。GGII預(yù)測(cè)，未來(lái)10年液流電池有望進(jìn)入高速增長(zhǎng)階段，其主要驅(qū)動(dòng)力有：

  1）液流電池技術(shù)與長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能匹配性高，電池循環(huán)壽命一般在10000次以上，沒(méi)有起火爆炸風(fēng)險(xiǎn)，功率與容量可分開(kāi)設(shè)計(jì)，能根據(jù)具體容量靈活擴(kuò)充儲(chǔ)能容量；

  2）液流電池經(jīng)過(guò)過(guò)去十年的工程示范，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)配套成熟度快速提升，制造成本下降明顯；隨著示范規(guī)模突破百兆瓦和頭部企業(yè)產(chǎn)能的擴(kuò)張，其投資成本有望進(jìn)一步下降；

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  3）十四五儲(chǔ)能規(guī)劃提出重點(diǎn)支持百兆瓦液流電池技術(shù)項(xiàng)目示范，預(yù)計(jì)更多的央企和地方政府將會(huì)采用該技術(shù)路線。

  2023年以來(lái)，液流儲(chǔ)能已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)能、技術(shù)全速發(fā)展期。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅今年3~6月，國(guó)內(nèi)在建及規(guī)劃液流電池產(chǎn)線便超過(guò)9條，產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)超過(guò)8.2GW，潛在年產(chǎn)值超過(guò)700億元。

  今年1月，緯景儲(chǔ)能在江蘇鹽城啟用了國(guó)內(nèi)首條百兆瓦級(jí)的“液流電池智能產(chǎn)線”；今年8月，緯景儲(chǔ)能在廣東珠海打造的智能制造超G工廠已于8月底開(kāi)始試生產(chǎn)，全面投產(chǎn)后，年產(chǎn)能將達(dá)到6GWh，是國(guó)內(nèi)首個(gè)吉瓦級(jí)產(chǎn)能的液流電池工廠。這標(biāo)志著，液流電池產(chǎn)業(yè)已邁入吉瓦時(shí)代，站到了產(chǎn)業(yè)化的窗口前。

  在項(xiàng)目方面，液流電池已經(jīng)受到更廣泛市場(chǎng)的青睞。除了上述國(guó)電投GWh級(jí)招標(biāo)外，今年5月10日，湖北省發(fā)改委公示了擬納入湖北省2023年新型儲(chǔ)能電站的試點(diǎn)示范項(xiàng)目清單，清單共包含21個(gè)項(xiàng)目，所需采購(gòu)的試點(diǎn)示范項(xiàng)目規(guī)模達(dá)1GW（百萬(wàn)KW）。招標(biāo)需求中，全釩、鐵基、鋅基三種技術(shù)路徑的液流電池加起來(lái)，合計(jì)規(guī)模達(dá)到了480MW，占項(xiàng)目總規(guī)模的48%。

湖北省2023年新型儲(chǔ)能電站試點(diǎn)示范項(xiàng)目（液流電池部分）

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  除了湖北省的招標(biāo)外，其他地方如西藏、新疆，2022年平均配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)已超3小時(shí)，且在今年涌現(xiàn)出大量以長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能為主的建設(shè)項(xiàng)目。能源央、國(guó)企中核匯能、國(guó)家電投相繼開(kāi)啟GWh液流電池項(xiàng)目招標(biāo)，市場(chǎng)格局正明顯發(fā)生變化。

2022-2023主要液流電池招標(biāo)（不完全）

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  2023年以來(lái)，液流電池由于循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性高、應(yīng)用場(chǎng)景廣等優(yōu)點(diǎn)，成為儲(chǔ)能領(lǐng)域一股關(guān)鍵力量，成為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能“首選”。

  在技術(shù)方面，液流電池正在全速突破。當(dāng)下，通過(guò)持續(xù)的迭代升級(jí)，國(guó)內(nèi)液流電池的頭部玩家基本已能做到電池循環(huán)使用2.5萬(wàn)次無(wú)衰減，使用壽命普遍達(dá)到25年，可實(shí)現(xiàn)“光儲(chǔ)同壽”。

  擁有本征安全、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等突出優(yōu)勢(shì)的液流電池，目前正在技術(shù)、產(chǎn)能的加持下全速突圍，在實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)后，成本存在可觀的下降空間，有望推動(dòng)光電、風(fēng)電等清潔能源進(jìn)一步降低度電成本，充分參與和煤電的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，助力全球減少碳排放。

  而中國(guó)在2030年、2060年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)，也決定了距離產(chǎn)業(yè)化僅一步之遙的液流電池，在井噴的市場(chǎng)需求下，將成為未來(lái)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的主力軍之一。

原標(biāo)題：國(guó)家電投2023年度儲(chǔ)能系統(tǒng)“GWh級(jí)”集采背后：液流電池產(chǎn)業(yè)化“箭在弦上”