随着我国碳达峰碳中和目标的推进,储能的发展得到了国家顶层能源战略的支持。
2023年以来,已经有27个省将储能列入政府工作重点,发展大型储能成为共识。依靠政策的有力推动,随着以风电、光伏为代表的新能源并网量越来越大,新能源的消纳问题愈发突出,对储能时长有了更高的要求。
通常我们认为,持续放电时间不低于4小时的储能系统,就是长时储能。随着我国对新能源配储占比要求达到15%-20%之后,为缓解高峰供电压力,4小时以上并且低成本的长时储能需求成为刚需,其重要性不言而喻。
作为长期存储能源的技术,它可以通过扩大储能系统的规模来维持数小时、数天甚至数周的电力供应,同时为脱碳做出重大贡献。
一、适用于长时储能的特别技术
目前,锂离子电池是市面上最常见的储能技术,被广泛应用于动力电池储能。由于其功率和容量耦合,成本将随着时长的增加成倍增长,所以它不适合做长时储能。
众所周知,锂离子电池有三大硬伤:缺乏安全性、不耐寒、成本太高。那么有没有一项电池储能技术,既能够保留锂离子储能电池的优势,又能克服这三大硬伤?
“液流电池”或许才是可再生能源的最佳选择
液流电池的电解液储存在电堆外部的储液罐中,通过泵输送到电堆内部,在电极处进行氧化还原反应,反应后的活性物质随着电解液流回外部储液罐。液流电池主要利用正负极两侧溶液中活性物质氧化还原状态的改变,来实现充放电。在中大型储能项目建设中,液流电池具有无可比拟的优势,且可运用于多场景。
长期来看,随着新能源逐步成为电力系统的主体,液流电池储能的应用场景也会有很多,功率范围将涵盖kW级的用户侧场景,到GW级的发电侧、电网侧场景,储能时长则从秒级、分钟级、小时级到跨日、跨季不等。
● 电网侧:液流电池储能产品可实现大规模存储和释放,电网方向可应用于调峰、调频及备用等,主要保障电网的稳定运行。
● 发电侧:液流电池储能产品可在在用电谷时储存电力，用电高峰时释放电力，补充用电缺口。可以充分弥补太阳能、风能等可再生能源发电的间歇性和波动性问题。
● 用户侧:当停电导致住宅、商业社区等无电可用时,液流电池储能产品可解决能源短缺并提供能源恢复，保障正常工作、生活用电。
二、液流电池多条技术路线，谁主沉浮?
从各地发布的十四五时期新能源储能装机目标统计,至2025年发电侧储能的规划装机总规模超过67GW。而截至2021年,中国新型储能装机仅400万千瓦(中国电力规划总院数据)，市场增量需求巨大。考虑到不同场景的储能需求有很大差距,未来会有多种储能技术并存，共同支撑电力系统的安全与稳定。
目前主流的液流电池技术主要有锌铁液流电池、全钒液流电池、铁铬液流电池、锌溴液流电池等20多种技术路线,继全钒、铁铬后,锌铁技术路线犹如一匹黑马，以独特的技术优势与低成本，杀出重围。技术路线的不同，主要指电解质溶液主要成分的不同。
● 全钒液流电池
全钒液流电池目前在国内发展较为成熟、项目最多的技术路线之一。它是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中。
成本方面,钒电解液成本约占总成本的一半,钒电解液主要成本为五氧化二钒,价格主要受到钒价波动的影响。
● 铁-铬液流电池
2023年2月28日,我国首个兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目在内蒙古成功试运行。此前,铁铬液流电池也在2022年北京冬奥会上为张家口的奥运场馆提供绿色电力服务。
与其他怕冷的电池相比,铁铬液流电池的运行温度范围更广,其电解液能够在﹣40℃~70℃正常工作,在极寒环境下不会受到丝毫影响,具有很强的环境适应性。
● 锌铁液流电池
锌铁液流电池由阴极、阳极电解液、电堆与智能中控组成。电解液含有特殊配方,其容量、浓度和酸碱性赋予液流电池长时存储、大容量的特性。电堆决定了液流电池的功率,它由多片单元电池紧密结合。智能中控为全面且综合性的智能模块控制系统,监测电池运行,保持其良好状态。
锌铁液流电池在成本、安全、性能、环境适应性等几个方面具有优势:
第一：从成本角度看,锌、铁元素矿藏储量丰富且价格稳定。据纬景储能测算,锌铁液流电池迈入成熟期后,全生命周期度电成本可以达到0.2元/KWh。
第二：从安全角度看,锌铁液流电池采用碱性电解液,由于其水性溶液的形态储存能量,拥有0爆炸0燃烧的特性。在生命周期后也易于回收,全程无危废产生。
第三：从性能角度看,锌铁液流电池选用无毒无害的锌、铁元素组成独特配对,具有较高的能量密度与稳定性。锌铁液流电池充放电次数超过20,000次,并且使用寿命超过20年。
第四：从环境适应性看,锌铁液流电池能在-10℃至45℃环境温度下做到安全稳定运行。
总体来看，锌铁液流电池具备极安全、高经济性,并且可轻松满足长时的新型储能需求，在额定功率输出下,放电时长超过8小时。
除上述储能技术外，还有氢储能、压缩空气储能等正在向规模化应用前进,逐渐在能源革命时代崭露头角。
巅峰储能
储能应用场景的多样性决定了储能技术的多元化发展。在长时储能大趋势下,随着系统配储时长增加,电解液的成本占系统成本比重预计将不断上升,低成本电解液的优势未来将越发明显。液流电池与长时储能这对黄金搭档，将携手助力中国双碳目标的实现。
新型电力系统具有绿色低碳、柔性灵活、互动融合、智能高效、安全稳定的显著特征。新型电力系统构建过程中其中一个重大难题就是中大型储能缺乏。锌铁液流电池便是解决这一难题的优选技术路线，包括在风光发电配储，电网调峰调频、共享储能站、虚拟电厂等领域均有较好的应用前景。
巅峰储能，赞29
今年以来，液流储能电池生产商密集宣布并推进液流电池扩产计划。
锌铁液流电池企业纬景储能科技有限公司曾称，规模化和智能化生产是发展储能产业的必由之路，更是支撑储能产品迭代、持续降本和应用规模的先决条件。
钒电池企业山西国润储能科技有限公司也曾表示， 全钒液流电池最大的降本路径还是规模化生产，数年之前的动力电池也曾面临类似的情况。
据巅峰统计，当前已有多家企业在建/规划液流电池生产线，技术路线包括全钒液流电池、锌铁液流电池、铁铬液流电池等，产能规划合计近30GW，潜在年产值超过1400亿元。
液流储能科技液流电池全产业链项目
今年7月，内蒙古蒙东液流储能科技有限公司4.5GW液流电池电堆生产集成能力及全产业链项目（一期300MW）建成投产。该项目总投资20.5亿元，项目分三期建设，一期为年产能300MW液流电池电堆全自动化生产线，整个项目预计2026年底建成投产，届时可实现年销售收入200亿元。
6月29日，液流储能科技有限公司与青海省海西州格尔木市签署战略合作协议。根据协议内容，液流储能公司将在格尔木逐步建设5GW液流电池全产业链项目，拟总投资30亿元，项目共分为三期建设，一期总投资4亿元，建设500MW液流电池生产线，预计2023年12月投产，全部建成投产后，预计本项目可实现每年400亿元营业收入，年纳税额约29.2亿元。
另外，*疆新**液流储能科技有限公司全钒/铁铬液流电池全套生产项目于6月底进入了试投产阶段。该项目总投资30亿元，共分为三期实施。其中，一期投资4亿元，建1条500MW全自动储能装备组装生产线；二期投资10亿元，建设1GW储能装备产能提升项目；三期投资16亿元，建设3.5GW储能装备产能提升项目。一期项目建成后，预计每年可满负荷生产液流电池2GWh，年产值约50亿元，税收5亿元。
永泰能源全钒液流储能装备制造基地
6月27日，永泰能源集团股份有限公司所属张家港德泰储能装备公司1000MW全钒液流储能装备制造基地(一期300MW)正式开工建设。
据悉，该项目建设周期约12个月，同步完成储能模块装配及系统集成，最终形成一期年产300MW钒电池生产能力，预计2024年下半年投产。
陕西建工钒电池生产项目
6月15日，陕西省榆林市定边县与陕西建工新能源有限公司成功签约年产3吉瓦钒电池生产项目，总投资达30亿元。
据了解，该项目位于定边县产业园区，占地面积100亩，建设内容包括电堆生产车间、电解液生产车间、综合生产车间、成品库房、办公楼等。项目坚持人机工程化设计理念，全部采用智能化设备，以科学、现代的生产管理方式保证产品质量。项目建成达产后，预计每年可实现销售收入84亿元、税收3.4亿元，同时带动就业350余人。
另外，该公司日前与青海省格尔木市人民政府签订年产1GW钒电池生产项目。
星辰新能全钒液流储能装备智能生产基地
今年3月，北京星辰新能科技有限公司宣布将在湖北打造全钒液流储能装备智能生产基地，该生产基地产业项目总投资56亿元，主要建设电堆智能生产线、全钒液流电池储能系统智能产线，设计年产能为3GW/12GWh，实现年产值为360亿元。产业项目拟占地100亩，在2023年一期项目建成投产，实现产能1GW/4GWh，2024年扩产到2GW/8GWh，2025年全面达产实现产能3GW/12GWh。
5月4日，该公司再次宣布其全钒液流吉瓦级工厂——星G智造基地在常州武进国家高新技术产业开发区落成。
"星G智造基地"采用全自动化生产线和现代化管理系统，具备高质量、高效率的生产能力，同时拥有完善的生产和研发设施，配备了最先进的测试设备和工具，以确保产品质量和稳定性。预计该公司将于2023年8月投产第一期300MW量产线，并在同年12月建成第二期700MW量产线，最终总产能将达到3GW。
星G智造基地
林源集团全钒液流储能电池生产项目
3月21日，沙坡头区同江苏林源控股集团有限公司、国电投宁夏绿电能源有限公司达成1.2GW全钒液流电池项目框架协议。
计划投资15亿元在沙坡头区建设全钒液流储能电池生产项目，建设全钒液流储能电池制造工厂、储能核心设备研发中心、推广中心。该项目总占地面积约120亩，全部投产后可达到年产全钒液流电池1.2GW的生产能力，年产值约40亿元，年纳税金额约1亿元，解决就业约500人。
此前，林源集团还与朝阳市喀左县人民政府签订了1GWh全钒液流电池生产制造项目、与巴彦淖尔市乌拉特中旗人民政府签订4GWh全钒液流电池生产制造项目、与金川区人民政府成功签约了价值10亿的500MWh全钒液流电池储能产业项目。
中海储能铁铬液流电池生产线
2023年3月，安徽省淮南市潘集区与中海储能科技（北京）有限公司举行储能电池生产基地、储能电站项目投资意向签约仪式。协议规定，中海储能科技（北京）有限公司在潘集设立铁铬液流电池设备生产基地，首期生产能力规划1GW，总投资额约5亿元人民币。
2023年4月，中海储能铁铬液流电池储能系统模块智能装配项目签约。该项目首期选址三水区乐平镇西江智慧产业园厂房，将建设产能200MW铁铬液流电池生产线，投资总额4000万元，固投总额2000万元，达产后预计年产值10亿元，年纳税3750万元。
纬景储能锌铁液流电池“超G工厂”
2023年1月，纬景储能科技有限公司宣布其“液流电池电堆智能产线”在江苏盐城的智能制造工厂正式启用。公开信息显示，该项目计划5年内总投资100亿元，主要建设5GW的超级工厂、研发基地和电解液中心，预计实现年产值约400亿元、年利税约12亿元。
据悉，纬景储能位于珠海的6GWh锌铁液流电池智能制造基地也即将竣工并投产。该项目总投资17亿元，在富山工业城建设年产1.5GW锌铁液流电池项目，全面达标投产后，预计将实现年产值100亿元。该工厂将全面实现生产流程数字化和智能化，成为完全自动化的智能制造“超G工厂”。
建设中的“超G工厂”
上海电气钒液流电池生产线
2023年1月，安巢经开区与上海电气储能公司签约钒液流电池储能项目。该项目总投资3亿元，建设1GWh储能液流电池生产线，主要从事储能液流电池生产及储能系统解决方案提供。项目整体达产后，预计实现年产值不低于6亿元，税收不低于1600万元。
巅峰储能，赞7
跨界储能并不是什么新鲜事。
国家能源局预计，到2025年，我国风光发电量占比将从现在的10%左右提升到16.5%。可再生能源发电渗透率越高，平衡电力系统的负荷需求越大，所需储能时长越长。
2022年以来，长时储能的巨大市场潜力引来多家上市公司大举跨界杀入，其中多家选择了钒电池储能赛道。
中核华原钛白股份有限公司
中核华原钛白股份有限公司（简称中核钛白）成立于1989年，主要从事金红石型钛*粉白**的研发、生产和销售，是最早从国外引进全套金红石型钛*粉白**生产技术的企业。
2022年7月，中核钛白与四川伟力得就共同在甘肃打造全钒液流电池储能全产业链事宜签署战略合作协议，合作领域包括金属钒冶炼及钒电解液制造、全钒液流电池储能系统设备制造、新能源及储能电站建设等。
根据合作协议，双方将在甘肃省白银市成立两家由中核钛白控股的合资公司。一家主营钒电池储能系统制造、新能源与储能电站建设，另一家负责100万立方米的钒电解液制造，以及钒矿资源勘探与开采。
四川发展龙蟒股份有限公司
四川发展龙蟒股份有限公司（简称川发龙蟒）成立于1997年，位于成都市金牛区高科技产业园区。公司注册资本18.93亿元，是全球最大的工业级磷酸一铵生产企业，国内磷肥主要生产企业之一，于2009年在深交所上市。
2022年7月20日，川发龙蟒发布公告称，拟通过公开摘牌的方式获取重庆渝富集团持有的重钢矿业49%股权，间接获得其控股子公司重钢西昌旗下太和铁矿钒钛磁铁矿资源权益。交易涉及的重庆钢铁核心资产太和铁矿现有钒钛磁铁矿储量1亿吨且远景资源量可观，同时正在办理1000万吨/年生产规模的采矿许可证。
山东海化集团有限公司
山东海化集团有限公司（简称山东海化）组建于1995年8月，地处渤海莱州湾南畔的潍坊滨海经济开发区内，是以发展石油化工为主导，以石化盐化一体化发展为特色的国有特大型企业。1998年，公司A股在深交所发行上市。
2022年8月19日，山东海化公告称，为进一步拓展产业链，加快产业升级，该公司同意全资子公司氯碱树脂与液流储能投资设立山东液流海材料科技有限公司。
据悉，此次合作方液流储能有两家股东，包括天恩能源和江苏泛宇能源。其中，江苏泛宇能源拥有第三代液流电池技术和钒电解液、铁铬电解液技术以及相应的迭代研发能力，目前已有成熟的液流储能电堆和电解液产品对外销售。
永泰能源股份有限公司
永泰能源股份有限公司（简称永泰能源）是由永泰集团控股的民营A股上市公司，以煤电联营为基础的综合能源企业，公司前身是鲁润股份，其实际控制人为王广西。
2022年8月30日，永泰能源表示将与海德股份共同投资10亿元设立北京德泰储能科技有限公司，以推进永泰能源向储能行业转型。通过德泰储能，在所属控股企业张家港沙洲电力有限公司开展2×1000MW机组储能辅助调频项目建设，项目投资金额1.5亿元，采用30MW/30MWh全钒液流电池储能系统，这将是国内首创的火电侧钒电池储能辅助调频项目。
2022年9月25日，永泰能源宣布德泰储能正式成立，未来将以该公司作为储能产业发展平台，实现在全钒液流电池储能领域的全产业链发展，为新能源及传统电力系统提供全套储能解决方案。此外，永泰能源与海德股份还参与投资二氧化碳储能系统研发企业——百穰新能源。目前该公司已完成A轮融资。
昆仑万维科技股份有限公司
昆仑万维科技股份有限公司（简称昆仑万维）成立于2008年，2015年在深交所创业板上市。是中国领先的互联网平台出海企业，深耕海外市场十余载，业务覆盖信息分发、社交、娱乐、元宇宙、游戏及AIGC等多个领域，旗下包括AGI与AIGC、海外信息分发与元宇宙、科技股权投资等三大业务板块。
2022年12月4日，昆仑万维公告称，公司决定在原有投资业务板块基础上，增设新能源领域投资业务板块，董事长金天将亲自负责公司新能源投资板块。其全资子公司宁波点金与昆诺天勤分别以自有资金2.2亿元和0.8亿元出资，对北京绿钒新能源科技有限公司增资，以获得对方60%的股权，将其纳入公司并表范围。
绿钒新能源的主营业务涉及电堆，电池关键材料，储能系统及其零部件的生产制造集成，储能电池管理系统和储能电站系统设计与集成等。其号称团队核心成员若干人均为毕业于清华大学等知名学府的博士，拥有开创性的顶尖储能电堆系统技术。
潍坊亚星化学股份有限公司
潍坊亚星化学股份有限公司（简称亚星化学）创立于1994年，主营氯化聚乙烯（CPE）、离子膜烧碱、水合肼、ADC发泡剂等产品。
2022年12月9日，亚星化学发布公告称公司拟与液流储能科技有限公司、上海昱辉志润科技合伙企业（有限合伙）共同以货币形式投资设立“山东液流星储能科技有限公司”，主要从事液流电池储能系统集成的生产和经营业务。
山东液流星储能科技有限公司，将依托亚星化学丰富的电化学管路设计、集成、生产、安装、运维技术体系优势，以电化学液流电池储能系统集成业务为主，构建核心技术壁垒。
西子清洁能源装备制造股份有限公司
2022年3月12日，杭锅股份改名“西子洁能”。西子清洁能源装备制造股份有限公司（简称西子洁能）主要从事余热锅炉、电站锅炉、电站辅机、工业锅炉等产品咨询、研发、生产、销售、安装及工程总承包业务，为客户提供节能环保发电设备以及余热利用整体解决方案。
2022年3月，西子洁能与绍兴绿电能源有限公司签署《绿电熔盐储能示范项目承包合同》，总投资金额总计19154万元。该项目于10月份建成运行，这是熔盐储热在用户侧工业蒸汽领域的首次突破。
同时，西子洁能通过其全资子公司浙江国新获得杭州德海艾科能源科技有限公司15%股权，间接布局了钒电池相关业务。
攀钢集团钒钛资源股份有限公司
攀钢集团钒钛资源股份有限公司（简称钒钛股份）成立于1993年，1996年在深圳证券交易所上市，主要生产销售以五氧化二钒、高钒铁、钒氮合金、钒铝合金为代表的钒系列产品，以钛*粉白**、钛渣等为代表的钛系列产品，产品畅销国内外。
2022年10月，钒钛股份与大连融科在共同投资成立了四川钒融储能科技有限公司。合资公司主要业务涵盖全钒液流电池电解液技术研发、加工生产、市场销售、租赁等。
2022年12月，与大连融科签订《2023年钒电池储能原料合作年度框架协议》，约定双方采取多钒酸铵原料购销的合作模式，2023年度预计总数量（折五氧化二钒）8000吨。按照当时钒产品市场价格，预计交易总金额约10亿元。
河南易成新能源股份有限公司
河南易成新能源股份有限公司（简称易成新能）成立于1997年，第一大股东中国平煤神马集团，主要业务涉及硅电池片、石墨电极、负极材料的生产与销售，光伏电站的投资建设运营。
2021年，易成新能通过参股孙公司开封时代新能源科技有限公司建设全钒液流电池项目，项目达成后计划实现全钒液流电池电堆300MW/年的生产规模。
龙佰集团股份有限公司
龙佰集团股份有限公司（简称龙佰集团）是一家致力于钛产业深度整合及新材料研发制造的大型化工企业集团，深交所上市公司。
2022年7月25日，龙佰集团公告，为提高公司攀枝花钒钛磁铁矿资源综合利用价值，推进公司铁精矿提钒产业化，龙佰集团拟与全资子公司龙佰四川矿冶有限公司共同出资2亿元在攀枝花市成立龙钒科技股份有限公司。
据披露，龙钒科技经营范围包括含钒矿产品的加工与购销；钒钛制品（钒钛、钒、V2O5）的化工生产及销售；钒电池材料的研发、生产及销售。
目前，龙佰集团电池材料研究所正在进行钒电池技术研发，储备相关技术，未来龙佰集团将根据钒电池市场情况，积极推动钒电池材料产业化。
常州市凯迪电器股份有限公司
常州市凯迪电器股份有限公司（简称凯迪股份）是前身是富达电器，设立于1992年，2002年更名为常州市凯迪电器有限公司，到2016年，则整体变更为股份公司，2020年06月01日起在上海证券交易所挂牌上市。
二十余年以来，凯迪股份从事线性驱动系统的研发、生产与销售，现已形成集技术研发、产品开发、生产制造、国内外营销于一体的全流程服务体系，主要为智能家居、智慧办公、医疗康护、汽车零部件等领域提供配套线性驱动系统产品。
2022年8月11日，凯迪股份发布公告，公司与前海同威签订合伙协议，拟共同出资设立投资基金，对约定的唯一投资目标公司进行投资，投资基金总规模为5105万元。
公告内容显示，公司合伙企业设立的目的是发挥和利用各合伙人的优势和资源，投资于全球领先的全钒液流电池综合服务提供商（因涉及保密义务，以下简称“目标公司”）。目标公司技术来自中国科学院化学物理研究所和强大的自主研发体系，业务覆盖上游钒材料、中游钒电池部件及下游储能电厂服务。
山东玉龙黄金股份有限公司
山东玉龙黄金股份有限公司（简称玉龙股份）成立于1999年，公司目前主要从事金矿勘探、开发及大宗商品贸易业务。
玉龙股份专注于提升在新能源储能领域的资源整合能力。2022年10月13日，玉龙股份发布公告称，拟以现金方式收购陕西山金矿业67%的股权，以此取得其核心资产陕西省商南县楼房沟钒矿项目采矿权，这意味着玉龙股份将通过液流电池的钒材料矿产进而入局储能产业。
2022年12月27日晚，玉龙股份发布公告，公司与大连融科签订《战略合作协议》，双方将在战略协议指导原则下充分发挥双方资源互补优势，围绕钒矿资源全产业链布局开展合作，共同促进全钒液流电池储能市场健康发展。
然而，并不是所有企业的储能跨界之旅都能走得一帆风顺。
有业内人士表示，上市公司因原有主业发展不理想，而选择新的赛道拓宽发展“护城河”无可厚非。新能源领域发展前景广阔，是个市场容量很大的赛道，但对于没有主业积累的上市公司而言，用较大的资金或资源进行跨界投资，需要量力而行，不能盲目跟风。
跨界企业们究竟能否如愿从市值万亿，乃至十万亿级的储能赛道中分走一杯羹，且让我们拭目以待。
近日，上海电气电站集团在空气储能领域再传捷报，上辅成功中标国电投定西市通渭县压缩空气+锂电池组合式网侧共享储能电站创新示范项目储能换热器系统订单，这是继电站集团此前获得该项目透平发电机组订单和锂电池储能系统订单后，第三次中标该项目设备订单。至此，电站集团首次实现了在压缩空气储能电站项目发电端机电及换热系统全面订单业绩。
该项目 总规模100兆瓦/400兆瓦时，一期建设规模50兆瓦/200兆瓦时，其中，压缩空气储能系统装机容量10兆瓦/110兆瓦时 。该项目是《国家能源局2023年乡村振兴定点帮扶和对口支援工作要点》中的重点支持建设工程，也是国内首个压缩空气+锂电池组合方案网侧共享储能创新示范项目。
在上海电气“4+2+X”战略布局指引下，上辅近年来致力于新能源赛道高效换热系统的研发和储备，结合上辅在传统电站辅机换热器和在空气换热领域积累的经验和技术优势，开发了适应于压缩空气储能领域的高效换热器产品。该方案较传统换热系统更加高效精简，大幅提升换热器效率，有效降低压缩空气储能项目中换热系统的投资额，为客户带来更高收益。（来源：巅峰储能）