全钒液流电池产业链已初步形成，铁铬、锌溴、锌铁等路线正在商业化酝酿之中，同时水系有机液流电池等新型路线入场，瞄准新能源配储、电网侧调频等大规模、中长时储能应用场景。
2023年液流电池创投融资如火如荼，创业公司一年已吸金超30亿元；另一方面，液流电池产能持续扩张，多家公司公布产能规划，随着产能上量，液流电池降本空间将显现。
多家大型能源央企启动液流电池集采，8个百兆瓦级液流储能项目入选国家能源局公示的新型储能示范项目名单，各省大型备案项目持续增加，2024年将成为液流电池储能大规模示范应用年，液流储能的发展将如何走向？
大规模储能技术的有力竞争者
长时储能通常指4小时以上的储能技术，长时储能系统可以实现跨天、跨月以及跨季节充放电循环，以满足电力系统的长期稳定需求。液流电池基于自身特征，被视为最适合长时储能的技术路线之一，全钒液流电池则是目前较为成熟的技术路线。
大型储能电站对储能技术的基本要求是：大规模、大容量、高安全性、低成本、长寿命（15年以上）、长时放电以及环境友好。
液流电池本征安全、循环寿命较长，定位大规模、长时储能技术。液流电池与传统蓄电池不同，其活性物质是储存在外部储罐中的液体电解质，输出功率和储能容量相互独立，可通过增加电解液的量扩充储能容量，可拓展性好；充放电过程不涉及物相变化，循环寿命长（20000次以上）；电解液为水溶液，安全性较高。
全钒液流电池是目前商业化比较成熟的液流电池。全钒液流电池是一种水系电池，在常温、常压下没有安全风险；能量效率高，充放电性能好，最长寿命可以达到25年；启动和响应速度快，无相变化，充放电切换速度快；常温封闭运行，电解液可半永久使用，部件材料可循环利用，性价比高；环境友好，安全性高，受钒离子溶解度所限，比能量低。
全钒液流电池适合应用于4小时以上的中长时储能场景，其功率和容量可独立设计，尤其适合大规模、大容量储能应用场景。
全钒液流电池的能量密度为12-40Wh/kg，磷酸铁锂能量密度在140-180Wh/kg，液流电池的能量密度比较低，不到锂离子电池的四分之一，虽然液流电池的功率可以做到很大，但占地面积也较大。这也决定了全钒液流电池更适合大规模应用场景。
从初期投资成本来看，锂离子电池的单位价格最低。但目前锂离子电池储能电站的使用寿命在5-8年，全钒液流电池的使用寿命是20年以上，大约是锂离子电池的3倍，与风能、太阳能发电设备的设计寿命相同。
全钒液流电池的储能时间越长，价格越便宜。对于4小时储能，电解液的价格占储能系统总价格的50%；对于10小时储能，电解液的价格占储能系统总价格的70%；而对于20小时储能，电解液的价格将占储能系统总价格的80%。
技术体系及布局企业
目前液流电池已经形成了多种类型和体系，按正、负极电解质活性物质采用的氧化还原电对不同，液流电池可分为全钒、铁铬、锌溴、锌铁、全铁、多硫化钠溴等多种体系。
从商业化进展来看，全钒液流电池产业链已初步形成，铁铬、锌溴、锌铁路线商业化酝酿之中。目前进入示范应用后期和商业化运行的有全钒液流电池和锌溴液流电池，铁铬液流电池也已有部分示范应用。其他的液流电池路线研究仍然处于早期阶段。
资料来源：《FlowBatteriesFromFundamentalstoApplications》（ChristinaRoth,JensNoacketc.）
全钒、铁铬、锌溴、锌铁等各种液流电池体系均有企业布局。
作为目前液流电池领域相对成熟技术体系，布局全钒液流电池的企业数量较多，比如大连融科储能、永泰能源、国润储能、伟力得、开封时代、上海电气、国润储能、聚合储能、星辰新能等；液流储能科技则同时布局全钒和铁铬两大液流电池核心技术；锌铁电池方面，纬景储能、金山新能源等企业正在布局，其中2023年6月纬景储能年产能6GWh的珠海锌铁液流电池吉瓦级智能工厂投产。
2023年10月，宿迁时代储能水系有机液流电池产品投产。水系有机液流电池，有别于全钒、铁铬等液流电池使用强酸作为支持电解液，该技术使用中性NaCl水溶液作为支持电解液，产品相对更安全环保、综合能效更高、寿命更长。同时相比于全钒、铁铬电池自放电更低，匹配长时储能应用场景。
赛道吸金超30亿元
2023年液流电池赛道仅创业企业已吸金超30亿元。
据能源电力说不完全统计，2023年有超10家液流电池创业公司获创投融资，融资金额超30亿元，其中融科储能、纬景储能、上海电气储能科技、国润储能、宿迁时代储能、星辰新能、科润新材料单轮融资均超亿元。
纬景储能、液流储能、艾博特瑞、宿迁时代储能、国润储能等公司也在2023年获得两轮及以上融资，其中融科储能4月获得来自君联资本、熔拓资本、大连金投等的超10亿元的B+轮融资；纬景储能3月获得珠海横琴集团、国投高新超6亿元的A轮融资；9月，上海电气储能科技完成4亿元A轮融资；液流储能则在2023年完成两轮融资，融资金额达数亿元。
2023年备受关注的全钒液流电池创业企业星辰新能，更是先后获得众多央企“豪门”股东真金白银的支持，包括国电投产业基金、五矿创投、中车资本、中科院资本、国经资本、常州市产业基金、江苏武进高新投、常州科创投、中国石油昆仑资本、豫资新材料集团等多家重磅产业投资方战略投资。
产能持续扩张
液流电池产能规划方面，据能源电力电力说不完全统计，2023年上海电气储能、液流储能科技、大连融科储能、宿迁时代、星辰新能、林源集团等公司均更新了液流电池产能规划动态，据2023年公司扩产动态数据统计，液流电池产能规划已超100GW。
2023年10月，纬景储能珠海年产能6GWh锌铁液流电池吉瓦级智能工厂投产，同时还在山东临沂、湖北宜昌、浙江温岭、福建三明、江苏盐城等地规划多个锌铁液流电池“超G工厂”，正在推动锌铁液流电池产能从百兆瓦级迈入吉瓦级，通过大规模智能生产降低电池成本。
上海电气、液流储能、融科储能、普能世纪、艾伯瑞特、永泰能源、大力电工、星辰新能、陕西建工、林源集团等均有钒液流电池的产能扩产计划。就现阶段而言，全钒液流电池产业链初步完成，但是规模偏小，初投成本仍偏高，规模上来之后，全钒液流电池降本的空间也将显现。
大规模示范应用加速落地
2024年将是液流电池储能开启大规模示范应用的之年。
今年1月，国家能源局发布新一批国家级新型储能试点示范项目名单，共56个项目列入，总规模超8.16GW/29.86GWh，其中8个液流储能项目入选，总规模超0.9GW/4.3GWh，项目时长4-6小时；技术体系方面，6个全钒液流储能项目（总规模0.8GW/3.9GWh），铁基液流、锌铁液流项目各1个。从国家层面牵头启动液流电池储能的大规模示范应用，进一步验证技术可靠性以及经济性的问题，一定程度上也反映了业内对液流电池前景的乐观预期。
2023年以来，国家电投、中核集团、电建集团等能源央企及下属单位有启动液流电池储能系统集采，其中国家电投、中核汇能集采规模均为1GWh。从中标结果来看，融科储能、液流储能、上海电气储能、聚合储能、林源电力、国润储能、开封时代、和瑞储能、寰泰储能、伟力得、星辰新能、中车株洲所12家企业入围。
仅2023下半年，湖北、陕西、内蒙古、辽宁、四川、吉林、广东、山东等省份完成备案的液流储能项目超50个，总规模超5.2GW/22.6GWh；项目时长以4小时及以上为主，最长时长为8小时；技术体系方面，全钒液流为主，铁铬液流、锌溴液流、锌基液流等均有项目备案。项目拟开工时间多为2024年。
值得关注的是，在2023下半年完成备案的液流储能项目中，有超10个为混合储能项目。混合储能形式包括以能量型液流储能、压缩空气储能，复合功率型储能飞轮储能，能量型叠加功率型技术，提升储能系统的综合性能；液流储能+压缩空气+钠离子、液流储能+磷酸铁锂等混合储能系统则利用不同技术路线的性能特点（如钠离子电池低温性能较好），综合提升系统在特定应用场景的普适性，并一定程度上降低项目的全生命周期成本。
液流混合储能系统也已有落地项目。2023年8月，我国首个由铁铬液流+飞轮+锂电混合储能项目在内蒙古霍林郭勒正式投运。铁铬液流电池充放电可达20000次以上，是锂电池的3倍左右，被称为“平地抽水蓄能”；飞轮储能具有响应快、能量密度高、转换效率高、寿命长等技术特点；锂电池则相对技术成熟、部署灵活、成本较低；三者组成混合储能系统，在实际运行过程中积累实证经验和数据，为能源行业储能技术应用提供可复制的示范案例。
新型电力系统对储能功率、时长、响应时间等呈现多样化的需求，各种储能技术路线兼收并蓄是大势所趋。在复杂多变的应用场景、容量规模、空间条件、成本敏感性等不同条件下，混合储能系统可提升储能系统的综合性能，对储能产业多元化发展具有创新意义。
国际长时储能理事会的研究报告认为，“到2030年，时长8小时的储能装备的装机量（功率）可能占储能总装机量的30%，24小时以上储能容量占比将在2030年以后迅速提升”。液流电池储能技术满足大型储能电站对储能技术“大规模、大容量、高安全性、低成本、长寿命、长时放电及环境友好”的要求，应用前景较为广阔。
液流电池，尤其是全钒液流电池，未来改进的方向主要是这几方面，一是初始投资成本偏高，但因液流电池储能具有寿命长的优势，全生命周期度电成本较低，未来如何降低初投成本是应用侧最关注的，其中电解液制造、电堆装配是核心环节亦是核心壁垒；二是转换效率的提升，涉及到技术创新及成本问题；三是产能规模目前仍偏小，产能上量后，降本空间也将显现。
原文始发于微信公众号（能源电力说）：液流储能赛道：一年吸金30亿，大规模项目加速落地
