日前，國電龍源5兆瓦/10兆瓦時儲能電池系統招標塵埃落定，大連融科儲能技術公司成功中標。這是迄今為止全球最大規模的全釩液流電池儲能系統應用示范，也預示著我國儲能技術將向商業化應用再進一步。

由于受制于成本障礙，大規模儲能一直難以走向商業化。而在此次商業項目的招投標中，融科儲能的價格可謂相當有競爭力。

融科儲能副總經理兼總工程師、中科院大連化學物理研究所研究員張華民近日在接受《中國科學報》記者采訪時透露，成本競爭力來源于兩方面：一是高比例的國產化材料，二是行業領先的能量效率。

“現在看來液流電池的技術天花板比預期要高，我相信技術上還有很大的降價空間。”張華民指出。

示范中的融科儲能電池系統

中標龍源

中國工程院院士楊裕生曾多次表示，大規模儲能首先要強調安全性。

如以安全性為第一標準，綜合考慮可靠性、耐久性、環境友好等，液流電池具有一定技術優勢。尤其在并網項目平滑輸出的要求下，其優勢愈加明顯。

而此次國電龍源的項目正是配套其50兆瓦風電場，主要實現跟蹤計劃發電、平滑輸出，提高電網對可再生能源發電的接納能力。

其中，融科儲能負責5兆瓦/10兆瓦時液流儲能電池系統的設計、制造、集成安裝調試。張華民表示，該系統采用模塊化設計，單個電堆的額定輸出功率為22千瓦，由16個22千瓦電堆組成352千瓦單元模塊系統，再構建5兆瓦電池系統。

據悉，除離子交換膜外，該系統的所有材料都實現了國產化。

國際上，日本住友電工和前加拿大VRB公司較早從事全釩液流電池產業化開發，擁有多項領先技術。但這兩家公司卻都忽視了電池核心材料的研發，而采取采購的方式，致使電池成本居高不下。

而融科儲能與中科院大連化學物理研究所的合作團隊從一開始就以國產化為目標，確立了關鍵材料、核心技術與系統開發并重的方針。作為國家“973”液流儲能項目首席科學家、國家能源液流儲能電池重點實驗室主任，張華民一直強調技術的重要性。目前，融科儲能團隊全面掌握了全釩液流電池關鍵材料、核心部件及系統集成技術，知識產權體系覆蓋全產業鏈，具有年產20兆瓦電堆及電池系統的生產、設計及集成能力。尤其是22千瓦電堆在恒功率充放電時，電堆的能量效率能達到80%；352千瓦單元電池系統模塊直流端的系統能量效率（包括循環泵的功耗）大于70%。

據悉，這是目前國內外相同產品中已公布的最高數據。[page]

決戰80%

80%的能量效率是什么概念？

現在的全釩液流電池電堆的工作能量效率約為60%~70%，能量效率低造成電池成本很高。而只有使電堆能量效率保持在80%以上，電池系統的能量效率才能保持在70%以上。“如果低于70%，其經濟性差，不利于商業化。”張華民直言。

目前，我國儲能相關標準缺失嚴重，一些新的儲能技術標準甚至是空白，其中就包括液流電池電堆和電池系統能量效率，這無疑會造成行業混亂。

在張華民的建議下，融科儲能已經將電堆能量效率的企業標準定為80%。

而在國際上，日本住友電工也走在了前面。今年6月，住友電工宣布其千瓦級電堆新產品的工作電流密度達到140毫安/平方厘米充放電，電堆能量效率為80%。

同時，日本還向國際電工委員會提出組建儲能電池標委會的提案，希望借此提高自己在標準制定方面的話語權。可以說，我國企業如不能提高技術水平，將不可避免地面臨國際壓力。

“能量效率對客戶而言就是效益，我認為液流電池系統能量效率國家標準最低要定到65%以上，不然用戶接受不了，產業也無法健康發展。”張華民指出。

更重要的是，如果能將工作電流密度提高一倍，電堆成本將降低一半。目前，融科儲能全釩液流電池的工作電流密度為80毫安/平方厘米左右，而其在實驗室中研發的新一代技術已經達到160毫安/平方厘米。如果該數據能在產業化中實現，張華民認為，全釩液流電池系統的成本完全可能從1.2萬/千瓦降到8000元/千瓦以下，隨著技術進步和量產化還將進一步下降。[page]

“短板”不短

“儲能技術未能大規模應用，最大的問題就是經濟性。”張華民指出，大規模儲能要想贏利，可能還需要兩三年。

由于成本較高，雖然業界翹首以盼，但我國目前尚無獨立的儲能產業發展政策出臺。

“首先必須讓用戶認可，才能要求國家在政策上支持，我相信技術做好了之后國家會有政策的。”張華民說。他表示，一旦儲能技術獲得像風電、光伏或新能源車一樣的政策支持，產業發展將步入快車道。

不過，他同時指出，產業政策出臺的前提是技術成本大幅降低。但目前，液流電池在關鍵材料技術、系統工程化技術等方面存在不足，尤其是離子交換膜材料還要依賴進口，價格昂貴。

其實，離子交換膜也正是融科儲能目前全產業鏈國產化的唯一短板雖然已經研發出自主知識產權的高品質離子交換膜，但尚未形成規模化生產。

據悉，全世界的離子交換膜幾乎都被美國杜邦公司壟斷。如果融科儲能獲得成功，這塊“短板”將為其帶來豐厚利潤。“可以說今后不賣電池光賣材料都能賺錢。”張華民坦言。

目前，融科儲能正在加速建設離子交換膜中試線，優化生產工藝，爭取盡早實現產業化生產，在兆瓦級系統上應用全國產化材料。

而在百千瓦級商業示范項目上，融科儲能已經獲得了光伏電站和微電網儲能項目兩筆訂單，都將使用包括離子交換膜在內的全國產化材料。

“將來儲能電池的競爭還是靠技術，只要有技術，肯定有市場。”張華民深信不疑。