中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在政策助力，資本加持、項(xiàng)目落地等共同作用下，鐵鉻液流電池展現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭，有望成為液流電池儲(chǔ)能的主流技術(shù)路線和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
金融“巨頭”四度布局儲(chǔ)能
天眼查顯示，10月28日，中海儲(chǔ)能發(fā)生工商變更，螞蟻集團(tuán)旗下上海云玚企業(yè)管理咨詢有限公司成為新增股東之一，持股8%左右，同時(shí)該公司注冊(cè)資本由約3274萬元增至約3683萬元。
這并非螞蟻集團(tuán)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的第一次投資。
2023年7月，一家名為一米八海洋科技的公司成立，杭州大井頭貳拾貳號(hào)文化藝術(shù)有限公司持股10%，而大井頭貳拾貳號(hào)由馬云持股99.9%。
經(jīng)營(yíng)范圍新能源，包括海上風(fēng)電、太陽能發(fā)電、儲(chǔ)能和裝備制造等。
2023年11月，樂創(chuàng)能源獲得新一輪融資，由螞蟻數(shù)科獨(dú)家投資，本輪融資將用于進(jìn)一步提升企業(yè)全站研發(fā)技術(shù)積累，服務(wù)用戶，推進(jìn)工商業(yè)企業(yè)零碳化、智慧化，并完善重點(diǎn)城市虛擬電廠網(wǎng)絡(luò)布局。
今年4月，寶通儲(chǔ)能設(shè)備有限公司與螞蟻集團(tuán)數(shù)字科技簽訂合作框架協(xié)議，雙方將在保險(xiǎn)、融資及智能BMS及中控業(yè)務(wù)開展合作。
此次被金融“巨頭”看中的中海儲(chǔ)能實(shí)力也不簡(jiǎn)單，該公司曾于2022年9月、12月完成Pre-A輪融資、Pre-A+輪兩輪融資，累計(jì)融資數(shù)億元人民幣。
資料顯示，中海儲(chǔ)能科技（北京）有限公司（下稱“中海儲(chǔ)能”）成立于2020年11月，主要從事容量型規(guī)?；瘍?chǔ)能技術(shù)開發(fā)、儲(chǔ)能設(shè)備生產(chǎn)和銷售，核心產(chǎn)品為鐵鉻液流電池。
該公司技術(shù)來源于中國(guó)石油大學(xué)（北京），首席科學(xué)家是中國(guó)科學(xué)院院士徐春明，首席技術(shù)官徐泉、研發(fā)人員牛迎春等均來自中國(guó)石油大學(xué)（北京）。
目前，中海儲(chǔ)能是國(guó)內(nèi)布局力度較大、進(jìn)展較快的鐵鉻液流電池企業(yè)之一，目前具備裝備制造年產(chǎn)能達(dá)500MW，規(guī)劃建設(shè)中產(chǎn)能達(dá)2GW。
另外，中海儲(chǔ)能還承接了北京市綜合能源系統(tǒng)示范區(qū)兆瓦級(jí)鐵鉻液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，正在推進(jìn)廣東、河南、內(nèi)蒙、山西等地的百兆瓦級(jí)項(xiàng)目，在國(guó)外還順利簽署沙特首個(gè)鐵鉻液流電池長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目。
2024年4月，中海儲(chǔ)能進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，與河南蘭考縣簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，投資建設(shè)5GWh鐵鉻液流儲(chǔ)能設(shè)備生產(chǎn)項(xiàng)目。
中海儲(chǔ)能首席技術(shù)官徐泉今年4月曾透露，中海儲(chǔ)能正在啟動(dòng)“1+4+N”全產(chǎn)業(yè)鏈布局，2024年開始交付40MWh級(jí)以上儲(chǔ)能項(xiàng)目，2025年將繼續(xù)完善電解液與電堆建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈，完成全產(chǎn)業(yè)鏈自研自產(chǎn)自銷，同步建設(shè)100MWh級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目，開拓海外訂單。
鐵鉻液流電池儲(chǔ)能發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁
隨著風(fēng)電和光伏等新能源發(fā)電占比的提升，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能越來越成為可再生能源發(fā)展過程中電網(wǎng)的剛性需求。
與鋰離子電池相比，液流電池具有安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、較小容量衰減、電解液可循環(huán)利用、生命周期性價(jià)比高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的首選技術(shù)之一。
隨著液流儲(chǔ)能各技術(shù)路線在技術(shù)上不斷取得突破，電池性能得到顯著提升。同時(shí)，生產(chǎn)工藝優(yōu)化和自動(dòng)化水平的提高，使得液流電池的制造成本逐漸降低，多重因素推動(dòng)下，當(dāng)前，液流電池儲(chǔ)能進(jìn)入快速發(fā)展期。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)今年發(fā)布的《2024中國(guó)液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，2023年，中國(guó)液流電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)約為290MW/1175MWh。
2024年上半年，中國(guó)液流電池儲(chǔ)能新增裝機(jī)約為88MW/360MWh。
據(jù)估算，2025年中國(guó)液流電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)0.7GW/2.8GWh；2030 年中國(guó)液流電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)2.6GW/10.5GWh；2035年中國(guó)液流電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)5.4GW/21.6GWh。
作為液流電池儲(chǔ)能的主要技術(shù)路線之一，鐵鉻液流電池儲(chǔ)能技術(shù)是一項(xiàng)兼具低成本、大規(guī)模，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。具有高功率密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、不可燃性、容量功率解耦、原材料成本低廉等優(yōu)勢(shì)，符合我國(guó)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間、復(fù)雜苛刻運(yùn)行環(huán)境的新型電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能需求。
今年以來，從政策支持，資本市場(chǎng)、項(xiàng)目應(yīng)用等層面來看，鐵鉻液流電池儲(chǔ)能發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。
政策層面，5月，北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局發(fā)布《新基建領(lǐng)域新技術(shù)新產(chǎn)品（含數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿技術(shù)）清單（第二批）》，清單中擬重點(diǎn)的新一代高安全性儲(chǔ)能設(shè)施領(lǐng)域包含4項(xiàng)涉及的新技術(shù)新產(chǎn)品。
分別為：儲(chǔ)能全固態(tài)電池、儲(chǔ)能半固態(tài)電池、全釩液流電池電堆和鐵鉻液流電池電堆。鼓勵(lì)在新基建項(xiàng)目建設(shè)中推廣應(yīng)用符合清單性能參數(shù)的新技術(shù)新產(chǎn)品，通過高精尖資金對(duì)符合要求的項(xiàng)目予以支持。
6月20日，工業(yè)和信息化部公示《首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄（2024年版）》，其中包括全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、鐵鉻液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)、壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、飛輪儲(chǔ)能裝置等新型儲(chǔ)能系統(tǒng)和裝備，還包括傳統(tǒng)抽水蓄能機(jī)組和裝備技術(shù)指標(biāo)。
資本市場(chǎng)方面，今年前8個(gè)月，我國(guó)液流電池領(lǐng)域的融資事件共發(fā)生7起，其中兩起涉及鐵鉻液流電池公司。
4月，江蘇朗雄能源科技有限公司完成Pre-A輪融資，融資額未披露，參與投資的機(jī)構(gòu)包括東方國(guó)資，中衛(wèi)頤和。融資主要用于強(qiáng)化其鐵鉻液流電池領(lǐng)域的研發(fā)、生產(chǎn)與服務(wù)能力。
液流儲(chǔ)能科技有限公司分別于7月和8月完成2起股權(quán)融資，投資參與方為國(guó)新證券、山東高新投等。
應(yīng)用方面，截至2024年8月，我國(guó)已有57個(gè)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目建成投運(yùn)，鐵鉻液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目4個(gè)，占比7%，僅次于全釩液流電池儲(chǔ)能的49個(gè)項(xiàng)目，排名第二。
其中有3個(gè)在2023年投運(yùn)，包括國(guó)家電投在內(nèi)蒙古霍林河建設(shè)的全球首套兆瓦級(jí)鐵-鉻液流電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，標(biāo)志著鐵-鉻液流電池儲(chǔ)能技術(shù)邁入兆瓦級(jí)應(yīng)用時(shí)代。
此外，鐵鉻液流在混合儲(chǔ)能應(yīng)用中也開始展露頭角。
2023年6月，中城大有100MW/400MWh獨(dú)立儲(chǔ)能電站項(xiàng)目簽約落戶廣東省三水區(qū)白坭鎮(zhèn)，該項(xiàng)目擬采用磷酸鐵鋰（50MW/100MWh）和鐵鉻液流（50MW/300MWh）混合儲(chǔ)能電池系統(tǒng)技術(shù)方案。
2023年8月，我國(guó)首個(gè)由鐵鉻液流+飛輪+鋰電混合儲(chǔ)能項(xiàng)目在內(nèi)蒙古霍林郭勒正式投運(yùn)，三種不同形式的儲(chǔ)能同時(shí)運(yùn)行在國(guó)內(nèi)開創(chuàng)了先例。
盡管鐵鉻液流發(fā)展勢(shì)頭良好，但商業(yè)化應(yīng)用仍面臨不少挑戰(zhàn)。
首先，能量密度低且能量效率轉(zhuǎn)換低是制約其商業(yè)推廣的最大問題。
目前，鐵鉻液流電池的能量密度僅為10-20Wh/L，顯著低于鋰電池的 300-400Wh/L，也低于全釩液流電池的15-30Wh/L。
因此，其本體會(huì)受到電池體積大、密度大、重量大及電解液溶解度等的限制，需要較大的安裝場(chǎng)地，只適合大規(guī)模的儲(chǔ)能電站。
其次，鐵鉻電池負(fù)極活性弱，容易受制于 Cr 離子金屬特性而產(chǎn)生析氫問題，反應(yīng)過程中電池正負(fù)極電解液一定程度上會(huì)形成交叉感染，所以需要配備循環(huán)泵、電控設(shè)備等輔助設(shè)備，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
另外，材料所需的離子交換膜價(jià)格昂貴，對(duì)表面催化劑的要求較高，也對(duì)鐵鉻電池推廣起到了一定的限制作用。
