这段时间，液流电池的生长受到了学界和产业界的鼎力推许，一位业内同伙告诉我，不久前在深圳落地的碳中和院士峰会，正是南方科技大学赵天寿院士组的局，他的主攻偏向为液流电池，论坛内容也大多围绕于此睁开。

据液流电池电解液公司金格伦统计，下游行业订单已达6.5GWh。这一数值已经跨越了券商普遍做出的3GWh预期。显然，二级市场信息已经远滞后于产业链一线中的新闻。

据不完全统计，停止现在，已有9家液流电池公司获得融资，吸金超25亿元，主营钒液流电池的大连融科正是为数不多的新能源百亿独角兽。

投产和融资如火如荼，液流电池的远景事实若何？

01、与锂电池分庭抗礼？

液流电池，顾名思义，是将正负极的活性物质消融在电解液中，在电极上发生可逆的氧化还原反映，以实现充放电。现在90%以上的应用都为钒电池。

钒电池和我们熟知的锂离子电池系统完全差异，它属于液流系统。*眼看去，就能觉察出钒电池拖着高达四五米的储液罐，这是决议其能量密度的主要单元。

液流电池降生于美苏“太空竞赛”与两次石油危急的70年月，曾被看作主流的储能手艺，但由于锂电池的耀眼光泽而被雪藏。

锂电池系统云云成熟了，为何还要生长全钒液流电池？

首先是质料本质上的平安，这在储能电站进入寻常商户家、工厂园区时，显得尤为主要。

有机构统计了全球67起储能事故后，总结出的*条缘故原由，就是锂电池内部电芯失效，从而引发电池与模组的热失控，锂电池使用了高度易燃的有机电解液，最后引起整个储能系统的着火或爆炸。

据光大证券的统计，从2011年到2022年4月，全球总计发生的34起储能电站爆炸事宜中，有32起是锂电池。

锂电池质料本质的缺陷，让钒电池作为新的手艺蹊径有生长的时机。

由于钒电池用于化学反映的活性物质，是以水溶液形态贮存在储液罐中，可以在常温常压下运行，因此无爆炸或火灾隐患。甚至将正、负极电解液夹杂也不会有危险，只是电解液温度会略有升高，以是被称为“永不爆炸”的电池。

钒电池的*波热潮，正是起于去年6月羁系对于储能平安的政策划定，多次引生机灾事故的三元电池被制止使用，钒电池的消防品级被划为丁级（要求*）。钒电池的商业潜力因此被释放。

其次就是超长的循环寿命，突出了钒电池的价值。

钒电池没有元素消耗，只依赖钒离子厚实的价态转变，循环寿命理论可达25年以上，充放电循环次数25000次以上，100%充放电无衰减。现在循环寿命最长的磷酸铁锂也仅为了全钒液流的三分之一左右。

钒电池的事情原理

若是用专业术语来注释， 是由于全钒液流电池为液态均相系统。锂电池在通例的充放电历程中，会发生因种种因素发生固态相变，从而对电池自己造成损坏。

一个最贴近一样平常的体验是我们的手机，用时间长了会发生鼓包，还需要经常充电。

全钒电池的液态特征，自然适合于需要经常满充满放、使用多年的储能场景。

现在，加拿大VRB公司（已被中国公司北京普能收购）动力系统商业树模中，运行时间最长的钒电池模块已正常运行9年多，充放电循环寿命跨越18000次，远高于锂电池和铅酸电池。

再次，若是全钒液流电池进入大规模商业化应用，预期的容量增减和运维成本较低。

由于钒液流电池的容量单元和功率单元相互自力，需要增容时就添加更多的储液罐，需要增大功率时就增添更多的电堆。此外，用于反映的电解液可以循环行使，接纳价值高于锂电。

有云云多的优势，属于全钒液流电池的时代要来了吗？

02、成本若何降低？

钒电池现在的生长掣肘，要害在于产量低、成本高。

这个问题有多致命？2005年，日本住友电工在小批量试验钒电池后，由于市场需求小，不得不中止了液流电池的研发。2008年，钒电池龙头VRB由于没订单、融资遇冷，濒临歇业边缘。

即便到了最近的2021年和2022年，钒电池在新型储能装机中的占比也仅为0.6%、2.3%。

商业化的本质是一个算账问题。由于产业链远不够成熟，涉及环节又对照庞大，以是钒电池的一次性投资成真相对高于锂电池。

只管钒电解液可以接纳，残值高，但先决条件是产业链需要先买通，形成“生产-使用-接纳” 的闭环，而产业化的推进又需要先降低初始成本，让市场接受，这直接形成了一个悖论。

在2018年时，钒电池成本高达8元/Wh，直到2022年才逐步降低到3元/Wh，若是规模化量产，能到达2.5/Wh。这一速率已经超出了国际再生能源机构IRENA的展望。

历史转折处的医美

降本的空间还足够大，近期卷到天涯的锂电池，已经把价钱杀到了1元/Wh。钒电池投资成本的下降一方面取决于产业化规模化的速率，另一方面在手艺层面也有不少值得突破的点。

在质料端，占成本大头的是电解液和电堆，划分为能量单元和功率单元的焦点，两者成本占比到达70%以上。

全钒液流电池系统的主要构件及种类

钒电解液的制造分为两个步骤，先是生产焦点前驱体，即钒化学品（五氧化二钒、偏钒酸铵等）， 拥有量产能力的基本为大型钒提炼及加工企业，现在中国钒矿产量占天下总产量的62%。随后是将前驱体转化为电解液，大连融科在钒电解液制造上占有了80%以上的市场。

电解液的降本方式主要靠商业模式创新。多家创业公司通过纵向一体化，和钒化工企业相助，来降低成本。同时电解液成本较高，可以靠融资租赁的方式来削减初始投资成本。

海内的大连融科与海螺融华在“机阳海螺水泥6MW/36MWh项目“中应用了钒电池电解液租赁模式。通过电解液金融租赁方式，业主可以约50%的初始投资支出，只需在使用时代支付租金和利息。

在电堆质料方面，最高的成本项是入口隔膜。杜邦公司生产的Nafion全氟磺酸膜应用最普遍，化学稳固性和离子导电性很好，但成本高，到达500~800美元/平方米。

因此，隔膜国产化替换也被提上日程。

现在，性能与杜邦相当的国产全氟磺酸膜造价仅为入口产物的1/3。凭证GGII数据统计，2021年液流电池质子交流膜国产化率到达23.15%，出货量靠前的企业为科润新质料和东岳未来。

除了质料自己，装备也有很大的降本余地。

好比专用于硫酸基质、用于密封钒电解液的氟橡胶，一吨售价30万元-40万元，耐久运行还要面临老化和塑性转变等问题。

大连融科通过一体化激光焊手艺简化密封工艺，实现隔膜-电极-双极板的一体化，直接去掉了价钱高昂的氟橡胶。激光焊接的工艺，也制止了压紧螺杆等的传统紧固方式导致电池结构变形。

类似的结构创新和成本降低，只能在一次次的系统应用实践中探索。在制造业，任何一项手艺的性价比提高，靠的都是多点创新缓慢积累的效果。

03、谁在赚钱？何时到商业化节点？

从2007年大连化物所落地*液流电池至今，钒电池的名目已经有质的转变，尤其是在2023年。

据不完全统计，液流电池只用了十个月的时间完成并跨越了行业已往十余年累积完成的规模。各招投标新建项目纷纷给出超100 MW规模。10月7日，国电投更是放出采购信息，拟招标1GWh 4h液流电池储能系统，开启了液流电池的GWh时代。

资源涌入和市场需求，正让钒电池产业链迅速走向成熟。

一位储能投资人示意，“液流电池行业已经形成了高度的专业壁垒，2023年是液流电池创业最后的好时机，这个阶段还可以用产业靠山创业拿到钱，明年最祖先人就要刀兵相见，赛道上也会涌现出新的并购时机。”

所幸的是，海内公司在液流电池主要的质料端和装备端都占有主导权，以是降本的速率足够快。外洋的全钒液流电池大多规模较小，主要漫衍在日本、北美和欧洲，产业链庞洪水平不足以支持其快速生长。

海内钒电池赛道上的企业主要分为两派，一派是科研院所自研孵化或者着名教授带出来的初创企业，以大连融科为代表；另一派是吸收收购外洋手艺的的创业企业，以北京普能为代表。

2006年，中科院大连化物所建成*10kW全钒液流电池试验电堆，其他大学院校纷纷跟进。2008年， 大连融科确立，由大连化物所和大连博融控股团体配合确立。今年4月，大连融科获得10亿元B 轮融资，跃升为百亿独角兽。

2009年，北京普能世纪以215万美元低价收购加拿大VRB，获得其各项手艺、专利、商标、装备及焦点手艺团队。VRB手中有从澳大利亚新威尔士大学购得的钒电池原始专利。

这两家公司代表着液流电池的老牌玩家，研发时间跨越十年。

钒液流新势力有天府储能、国润储能、星辰储能等，一经确立就拿到了巨额融资。确立两三年时间的新势力，试图通过资源助力和单点手艺突破降本，来直面竞争。

钒电池产业链 数据泉源：普华资源、果然资料

而在钒电池之外，铁基和锌基电池的产业化历程也在加速。焦点缘故原由照样一条，成本——钒电解液价钱太高，那就用更廉价的铁、锌取代。但现在后者的问题是手艺可靠性有待完善，还没有见到大规模的树模项目验证。

热火朝天的储能市场在这两年同时履历了高光和质疑，由于从行业的*性原则出发，储能是平衡高比例新能源的一个需要手段，大规模部署储能的需求是确定的。

但应该用什么类型的储能？怎么确立机制？可以说产业链所有的玩家都在摸着石头走路。

在储能的生长早期，储能电池甚至被看作车载动力电池的向下兼容，昔时梯次电池行使才是产业关注的焦点。但在一次次的火灾事故中，现实的应用历程中，三元电池、梯次行使电池被清扫，真正能用的储能电池才被筛选而出。

回到液流电池，作为一条新的手艺蹊径。虽然在车载动力、消费电子领域上技不如“锂”（由于体积太大），但在储能应用都打了到锂电池的“七寸”，本质平安、4小时以上长时储能、长循环寿命，无不体现了突出的性能优势。

只不外，对早期创新的接受需要一个漫长的历程，在储能市场的大浪淘沙下，这一历程已大大缩短，液流电池正迎来全新的增进时机。