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国家电投2023年度储能系统“GWh级”集采背后：液流电池产业化“箭在弦上”
近日，国家电投发布2023年度储能系统电商化采购招标公告，总采购规模5.2GWh，其中包括4.2GWh磷酸铁锂储能系统、1GWh液流电池储能系统。这是液流电池继2022年中核汇能集采后的又一次“GWh级”集采。
这次4h液流储能系统招标要求储能系统(电池单体的标称功率≥45kW，储能系统(含电池) 整体质保5年。同时，要求投标人需具备电堆自主研发及生产能力，并且投标人近三年国内累计供货业绩不低于5MWh，单体项目容量5MWh及以上的液流储能系统投运业绩。
从此次集采来看，液流电池规模化发展再近一步。事实上，液流电池在国内外历经数十年发展，是起步最早的储能技术路线之一。
2022年10月，国内首个国家级大型化学储能示范项目——液流电池储能调峰电站在大连市正式并网发电。该项目由国家能源局批准，总建设规模为200MW/800MWh，项目一期工程并网规模为100MW/400MWh。该项目创下当时全球功率最大、容量最大液流电池储能系统纪录，同时也标志着全球液流电池技术步入产业化发展初期阶段。
从国内液流电池总体表现来看，2021年及以前，液流电池基本处于小规模分散项目建设阶段；2022年起，随着百兆瓦级液流电池电站投入运行、下游储能项目首次进行GWh级液流电池招标，行业发展提速明显。时隔1年，再次出现GWh级液流电池招标，液流电池发展进入快车道。
具体来说，作为新型储能重要代表，液流电池因其本征安全、技术成熟与长时储能等优势，成为愈来愈被重视的技术路线。当前，液流电池在技术、产能等方面已形成了较大突破，液流电池产业化“箭在弦上”。
“本征安全+长时储能”，液流电池赛道迎风而起
据业内人士介绍，根据电解液中活性物质的不同，液流电池又可分为全钒液流电池、铁铬液流电池、锌铁液流电池等。
其中全钒液流电池电解液为不同价态钒离子的硫酸溶液，是目前国内示范项目规模最大的液流电池技术。锌基液流电池（ZBF）指以锌作为负极侧活性物质的液流电池。锌基液流电池具有能量密度高、生产成本低、结构简单、无危废产生可回收等优势，在大型储能领域也将拥有广阔应用前景。
截至2021底，国内液流电池产业链已初步形成：电池电解液、储存罐体和循环泵可实现100%国产化生产与配置，且成本相比国外同类产品更低，端板、电极和离子交换膜等材料打破国外垄断，国产产品渗透率逐年提升。
在应用场合方面，液流电池正在与锂离子电池形成差异化竞争，主要在4小时及以上，百兆瓦时以上的容量储能场合进行推广。相较平均储能时长2小时的锂电池，储能时长超过2小时的液流电池可应对日渐重要的长时储能需求。
截止2023年2月，我国的31个省、直辖市、自治区中已有27个已发布新能源配储相关政策，明确“十四五”期间具体装机目标的省份有18个。其中，甘肃、福建、湖北、吉林、辽宁、黑龙江、安徽所颁布的政策中，明确要求电源侧配储的调峰时长超过4个小时。未来随着政策推进，将会有更多省份加入延长储能调峰时长行列。
目前，国内从事液流电池的机构主要有中国科学院大连化学物理研究所、大连融科、北京普能、上海电气、纬景储能、清华大学、中科院沈阳金属所、中南大学、星辰新能等科研院所和企业，还有钛白粉龙头中核钛白等公司跨界入局。
液流电池产业链企业
越来越多研究表明，随着电力市场对电力转移需求增加，长时储能需求正在迎来爆发。储能市场正在抓紧发展锌基、钒基等液流电池技术路线。液流电池储能时长大于2小时，使用寿命超过20年，循环次数超过15000次等优势，更适合未来大量使用新能源的电网。
高工产业研究院（GGII）预测，2025年国内液流电池出货量有望超过10GWh（按4小时测算，含出口），复合增速超90%。
规模化量产在即，液流电池厂商全速突围
目前储能市场对于液流电池技术呈关注度逐渐加深、认可度逐步加大的态势，装机量也在快速提升。GGII预测，未来10年液流电池有望进入高速增长阶段，其主要驱动力有：
1）液流电池技术与长时储能匹配性高，电池循环寿命一般在10000次以上，没有起火爆炸风险，功率与容量可分开设计，能根据具体容量灵活扩充储能容量；
2）液流电池经过过去十年的工程示范，国内产业配套成熟度快速提升，制造成本下降明显；随着示范规模突破百兆瓦和头部企业产能的扩张，其投资成本有望进一步下降；
3）十四五储能规划提出重点支持百兆瓦液流电池技术项目示范，预计更多的央企和地方政府将会采用该技术路线。
2023年以来，液流储能已经进入产能、技术全速发展期。据不完全统计，仅今年3~6月，国内在建及规划液流电池产线便超过9条，产能规划合计超过8.2GW，潜在年产值超过700亿元。
今年1月，纬景储能在江苏盐城启用了国内首条百兆瓦级的“液流电池智能产线”；今年8月，纬景储能在广东珠海打造的智能制造超G工厂已于8月底开始试生产，全面投产后，年产能将达到6GWh，是国内首个吉瓦级产能的液流电池工厂。这标志着，液流电池产业已迈入吉瓦时代，站到了产业化的窗口前。
在项目方面，液流电池已经受到更广泛市场的青睐。除了上述国电投GWh级招标外，今年5月10日，湖北省发改委公示了拟纳入湖北省2023年新型储能电站的试点示范项目清单，清单共包含21个项目，所需采购的试点示范项目规模达1GW（百万KW）。招标需求中，全钒、铁基、锌基三种技术路径的液流电池加起来，合计规模达到了480MW，占项目总规模的48%。
湖北省2023年新型储能电站试点示范项目（液流电池部分）
除了湖北省的招标外，其他地方如西藏、新疆，2022年平均配储时长已超3小时，且在今年涌现出大量以长时储能为主的建设项目。能源央、国企中核汇能、国家电投相继开启GWh液流电池项目招标，市场格局正明显发生变化。
2022-2023主要液流电池招标（不完全）
2023年以来，液流电池由于循环寿命长、安全性高、应用场景广等优点，成为储能领域一股关键力量，成为长时储能“首选”。
在技术方面，液流电池正在全速突破。当下，通过持续的迭代升级，国内液流电池的头部玩家基本已能做到电池循环使用2.5万次无衰减，使用寿命普遍达到25年，可实现“光储同寿”。
拥有本征安全、长时储能等突出优势的液流电池，目前正在技术、产能的加持下全速突围，在实现大规模量产后，成本存在可观的下降空间，有望推动光电、风电等清洁能源进一步降低度电成本，充分参与和煤电的市场竞争，助力全球减少碳排放。
而中国在2030年、2060年实现碳达峰、碳中和的战略目标，也决定了距离产业化仅一步之遥的液流电池，在井喷的市场需求下，将成为未来储能产业的主力军之一。
