我國儲能網訊：九月24—二十六日，由我國化學與物理電源行業協會聯合200余家機構共同支持的第十屆我國國際儲能大會在深圳鵬瑞萊佛士酒店召開。此次大會主題是“共建儲能生態鏈，開啟應用新時代”。來自行業主管機構、國內外駐華機構、科研單位、電網公司、發電公司、系統集成商、金融機構等不同領域的1621人參加了本屆大會。本次大會由我國化學與物理電源行業協會儲能應用分會、我國科學院電工研究所儲能技術組和我國儲能網聯合承辦。

在二十五日下午的“新型儲能技術及應用”專場，國家能源集團北京低碳清潔能源研究院儲能技術部經理劉慶華分享了主題報告《液流電池儲能低成本化關鍵路徑探索》。會務組對發言人的演講速記做了梳理，方便大家會后交流、學習，以下是速記全文：

劉慶華：感謝主持人，我來自國家能源集團北京低碳清潔能源研究院，很高興有機會跟大家探討液流電池技術。今天重點探討液流電池如何實現低成本化，這里包括前期的探索和思考。

重要包括以下兩部分內容：液流電池發展現狀和液流電池低成本化路徑探索。

最近兩天的會議上，大家一直在討論儲能的價值和定位。價值不僅僅體現在價格上，大家形成的共識，首先是從頂層設計角度來講，儲能技術推動整個世界能源的清潔化、電氣化、高效化、智能化，破解能源、資源和環境約束，是實現全球能源轉型升級的核心技術之一。它不僅僅是有利可圖的市場成員，它已經上升到能源轉型，成為關鍵的角色之一。

目前可再生能源、新能源在快速發展，這一過程中出現很多要解決的問題和挑戰。電網在升級，用戶側用能方式在不斷發生變化。前期大家提出的概念是社會在經歷再電氣化的過程，交通領域也出現了再電氣化的形態，儲能不會缺席。從能源利用效率和破解棄風、棄光、棄水和低谷電消納方面，實現能源供給的“安全、自主、可控”。儲能是未來能源技術創新的重要引擎之一。“十四五”期間把儲能行業打造成新經濟上升點。這肯定是要再次爆發的。

相關政策，前面幾位嘉賓做了很好的闡述。有關產業政策來講，大家印象深刻的是2017年1號文，為儲能發展供應了非常好的指引方向。重點看一下今年八月份國家發改委公布“風光水火儲一體化”和“源網荷儲一體化”，可以看出發電側、用戶側和電網側是聯動的。儲能銜接關鍵要素。文件為整個產業的發展確定了方向。儲能創新相關規劃，《我國制造2025》也是把它作為重要領域。

截至九月中旬已有16個省份公布了支持儲能的相關政策，重要亮點是“新能源+儲能”。我們集團重要業務之一是新能源發電，目前是全球裝機規模最大。新的新能源項目是被各個省市要求一定要配置儲能。我們作為儲能技術開發單位在緊密合作，推動項目的落地。

可以看出電化學儲能共性特點包括三點：

一是現代儲能系統具有精準控制、快速響應、靈活配置和靈活調節功率的特點；

二是儲能單元容量達兆瓦級、全功率響應時間小于100毫秒。有關電池本身響應速度更快；

三是形式：大容量集中式儲能電站和分散聚合式。

選擇儲能路線時，客戶有自己的需求，我們重點關注幾點：

第一，安全性。對人的安全性，一旦發生失控局面，經濟損失非常大。

第二，低成本。目前大家比較關注一次性投資成本，我們要根據其效率和壽命進行折算，包括運維。全生命周期成本，假如考察全生命周期，不同的路線差別是很大的。

第三，資源可持續利用性。這一點常常被大家忽視，儲能規模大，載體是化學物質，電池儲能更是涉及多種元素。

第四，環境友好。

第五，綜合性能指標、容量功率等。

有關以上五點，我們用KANO模型分析，想法比較前期。針對前面提出的五個評價指標，分別用不同顏色的線標明。紅線是基本具備的特性，綠線是理想狀態。

有關安全性來講，人們始終追求絕對安全，很難達到。本體安全是一些儲能技術路線的優勢，這一塊跟不同技術路線的關系是很大的。紅線在工作狀態一定是安全的，也就是表觀安全。

低成本。大家都在談論低成本，深刻感受到成本、價格大部分是同業者的競爭造成的，其指標在哪里？前期對標抽水蓄能的成本。目前有些技術路線或者非常優秀的廠商可以做到這個水平。下一步低成本在哪里？有人說接近火力發電的水平，那再下一步低成本在哪里？這是很多從業者在思考的問題。

資源可持續性：可獲得、可接受、資源上限。可接受相對中性一點，實際上是可忍受。特殊應用場景價格高一點我也可以用，但最終有資源上線。

環境友好性，紅線是合法依規的。黃線是全生命周期環境友好，現在國標、政策不要求全生命周期的友好。最理想的狀態是儲能有沒有可能對環境進行正的影響，這可以達成。

最后是儲能系統綜合性能，有關客戶來講，對儲能產品要求必備達到的性能，看其他的產品，手機或者汽車設備，客戶把車開走可以跑起來，它會有其他的要求。比如汽車的設計很漂亮，滿足客戶心理上的需求。再高的指標是魅力需求，這要大家進一步深入思考。

總結，有關安全性來講絕對安全幾乎無法達到；成本無下規格線；資源存在上限；環境友好存在下規格限；系統綜合性能無上規格限。

抽水蓄能與電池儲能技術路線比較。從規模、效率、場景以及其他方面進行比較。可以看到從兆瓦級，液流電池可以做到GW級，在規模上可以和抽水蓄能進行媲美。實測效率，一般儲能整個電站的效率可以達到80%左右。應用場景來講，電化學儲能和抽水蓄能完全可以覆蓋。

建設周期，各種電池成本技術非常短，整個項目的周期以月計算，抽水蓄能從前期勘察、建設、運行大概8-10年時間。

全釩液流電池。這個電池是中間一個電池，外面是儲塊，放著電解液。二者解耦，可以按任意比例對其進行搭配。應用領域來講，液流電池更適用于高安全，目前重要的液流電池都是水相的，不存在燃燒等危險。高可靠性、大規模、快速換電，電解液可以快速替換，可以不采用充電的形式對它進行再生。發電側、電網側、儲能電站都應用場景都有。

據不完全統計，截止2019年底已建和在建液流電池示范項目超過300個。重點強調倒數第二列，液流電池項目最早投運時間是在2000年以前，液流電池本身是為儲能而生，不是作為動力鋰離子電池使用的。時間上和其他電池儲能技術路徑比較，應該是相比較較早的。配置規模，目前在建的項目有接近GWh的，包括國內外的。功能角度，可以看出用不同顏色標注的，藍色是新能源和火電應用，紅色是用戶側，黑色是其他的應用。包括數據基站調頻、電能質量管理等。從功能角度，前期的項目基本覆蓋全了。這個技術路線最早、最大、最全，問題在于目前沒有更好的市場占有率，關鍵是成本。重點是發電側的應用，這個技術路線更適合新能源搶占大規模的應用，第三個項目是我們集團前期做的項目，這個項目目前運轉非常好。

第二部分重點探討液流電池集成路徑。我們從產業鏈上進行分析。今天重點討論電解液、電極材料、雙極板、隔膜和液流電池電堆。生產制造成本較其他路線是很低的，投資路線是比較經濟的。

電解液，電解液的核心是各種價態的釩元素。99%以上集中在我國、俄羅斯、南非、澳大利亞，我國釩儲量位居前列，約950萬噸，占全球總儲量近50%。釩在全球的消費量為10萬噸左右，當前消費量不大，市場相對較小。2019年產量僅10萬余噸，產量沒有拉上來，重要原因是后面的市場太小了。全釩液流電池的需求量很大，1GWh要2150噸釩，和其他的應用領域相比較，這是非常大的規模。我們提出全釩液流電池儲能產業發展和釩生產量力密不可分，二者共同促進，協同發展。

隔膜材料。目前是為數不多的國內、國外的公司可以供應高水平的產品。價格相比較較高，成本并不高。原材料成本低，占總成本的15%多一點。未來幾年隨著新技術的涌現，規模化生產后，成本保守估計可以降低70%左右。雙極板的占比不高，其性能對電池性能發揮起到重要用途。重點是提升產量，未來提升產量有望降低50%以上的成本。

電極材料重要是多孔碳纖維材料。現在出現替代技術，我們也在研究新型的碳纖維的技術。

有了所有低成本的材料并不意味著產品成本一定會低，這涉及產品材料用量，最重要的是高功率密度電堆技術。當你提高功率密度時，成本相應下降。NICE高功率液流電池和常規液流電池的比較，僅供參考。成本下降30%左右，電堆性能提升的同時，電解液的效率也在提升，成本和裝量也會降低。這是我們已經開發出各種規模的樣機，高功率密度、高效率、低成本。

總結，我們可以看出低成本化重要靠技術驅動，第一階段成本下降至2100元/kWh，第二階段重要靠生產工具和規模驅動，有望下降到1500元，預期是2026年左右，跟很多從業者溝通后給出的曲線。其他機構也有公布這條曲線。第三階段成本趨穩，可以降到1000元人民幣/kWh。新一代液流電池技術的出現，將使得降本之路提前3年左右。

以上是我的匯報，謝謝各位。