鋅鐵液流電池準備好了嗎？

國家能源局日前公布了第三批能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單，共計58個技術裝備（項目）入選，儲能領域入選8個，涉及固態電池、飛輪儲能、液流電池、壓縮空氣、重力儲能以及高壓級聯直掛式儲能系統。

??其中，小眾技術路線——鋅鐵液流電池成功入選，引發業內關注。緯景儲能聯合創始人、董事長葛群在接受《中國能源報》記者采訪時表示，鋅鐵液流電池具有絕對安全、長壽命、低成本、綠色無危廢、易部署等優勢， 符合新型電力系統對儲能電池安全、長時的根本要求，“鋅鐵液流電池已具備產業化能力，爭取3年內將其度電成本下降至0.2元?！?/p>

工廠加緊生產

??走進嶄新的生產車間，一條智能化生產線正有條不紊地運轉，經過模塊預裝、自動壓裝、試漏、擰緊系統等步驟，每20分鐘即可下線一臺鋅鐵液流電池電堆——這是記者在緯景儲能珠?！俺珿”工廠看到的場景。這是全球首個投產的吉瓦級液流電池工廠。

??鋅鐵液流電池是液流電池的一種，在液流電池家族中，全釩液流電池，鋅溴液流電池、鋅鐵液流電池等鋅基液流電池，鐵鉻液流電池是主要技術路線。其中，全釩液流電池商業化進程最快，社會熟知度最高。鋅鐵液流電池是少數派，國內僅有個別企業布局。

??“可以理解為將一個化工廠聚集在一塊電池內部發生反應，鋅鐵液流電池技術難度高、工藝復雜，涉及學科眾多。20世紀70年代，行業完成了‘0—1’的技術研發；2018年左右，實現技術自主可控和關鍵零部件國產化替代；2021年順利并網江西上饒光伏配儲項目，完成‘1-10’的過程；今年1月首條鋅鐵液流電池電堆智能產線啟用；3月完成A 輪融資；10月珠海工廠投產?！备鹑赫f，緯景儲能在山東、湖北、江西、福建等地規劃和建設多個鋅鐵液流電池“超G工廠”，已具備產業化發展能力。

??截至2022年底，全國新型儲能裝機中，鋰離子電池儲能占比94.5%，液流電池儲能僅占比1.6%，看上去并不起眼。如此“大干快上”，是否過于激進？

??“我們有兩點根本邏輯，一是技術本身的成熟度；二是技術的天花板。天花板足夠高，勢必有可觀的前途?！备鹑赫f。

優勢挑戰同在

??與鋰電池將電解質儲存于電池內部不同，液流電池的電解液儲存于電池堆外部容器，充放電時，正負極電解質會分別循環泵入電池堆發生氧化反應，反應完成后，電解液會被重新泵回外部容器還原成原來的狀態，照此循環往復。

??本征安全是鋅鐵液流電池最大的亮點。葛群指出，液流電池電解液是水系材料，不存在燃燒爆炸問題。液流電池原材料在國內儲藏豐富、不依賴進口，尤其是鋅和鐵兩種常見金屬極易獲取且價格低廉。

??葛群進一步指出，鋅鐵液流電池可以在零下55攝氏度至零下10攝氏度環境溫度下穩定運行，系統可回收再利用，對環境友好?；诠β誓K和容量模塊的可解耦特性，容量模塊和功率模塊均可進行獨立擴容來實現系統規模和儲能時長的調整，可在風光電站、數據中心、5G基站等多場景靈活布置。

??據了解，液流電池在長循環過程中，電解液中的反應物離子更容易擴散至電極表面的凸起處，形成不規則的鋅枝晶，最終刺穿隔膜，導致電池短路。因此，解決鋅枝晶問題，一直是鋅鐵液流電池產業化應用的關鍵。

??“目前，我們已經徹底解決了鋅枝晶的形成和生長問題，實現鋅鐵液流電池長效循環運行?！?葛群介紹，公司新一代儲能電池產品GP110，其使用壽命長達25年，在100%DOD（放電深度）下充放電循環超過30000次。這意味著，鋅鐵液流電池具循環次數是鋰電池8000次的3倍以上。

降本是關鍵

??隨著新能源發電滲透率占比持續提高，對長時儲能的需求與日俱增。我國正在加快大容量、中長時間尺度儲能技術示范，推動液流電池、壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱、氫儲能等多種類別的長時儲能技術研發。

??“儲能技術路線百家爭鳴，產業鏈要共同努力，提高社會對液流電池的認知?！备鹑哼M一步指出，鋅鐵液流電池還處于產業化初期，其關鍵任務是擴大規模、降低成本。

??初裝成本高是制約液流電池規模應用的一大難題。葛群認為，裝機成本只能反映儲能相關設備的采購價格，不能準確反映出儲能設備的經濟價值，度電成本指標更為關鍵。鋅鐵液流電池使用壽命長，光伏生命周期只需配置一次，相比其他長時儲能，其選址靈活、易部署、建設周期短?！半娏p耗成本、運維成本、安全成本，都是影響儲能度電成本的核心要素，要從技術迭代、智能制造、精益管理等方面著力，依托規?；a效應，進一步降本增效?！?/p>

??根據相關機構預測，2025年液流電池市場規模將達到40吉瓦時以上；2030年將達到接近70吉瓦時?！艾F階段訂單遠遠大于產量?！备鹑号袛?，儲能是一條萬億級的新賽道。根據市場公開數據預計，到2025年，我國僅源側儲能設備的市場規模將達到1.5萬億元；到2030年，將達到12萬億元。