全铁液流电池 开启长时储能新时代

1 长时储能：稳定电力系统的关键

随着全球能源转型的推进，电力系统正迅速向低碳化方向演进。风能和太阳能等新能源的装机容量在电力结构中的比重不断上升，对稳定电力供应的需求也在增长。

目前，国内大规模的新型储能主要以电源侧新能源配储模式布局。其中，能源央企为了保障投资收益率、节约成本，往往采用符合政策要求的最低配比、最短时长、最低成本配储策略。这种成本导向的1-2h短时储能电站难以支撑整个新型电网的快速变革。相较于短时储能，长时储能更能有效地实现电力平衡，将可再生能源发电系统的电力转移到电力需求高峰时段，从而平衡电力系统、实现规模化电能储存。

此外，诸如天然气管道运输阻塞、煤炭供应短缺等外部不可抗力因素，可能会导致能源资源出现多日甚至季节性的供应紧张，进而推高电价。长时储能的另一个重要应用是在极端天气条件下确保电力供应，从而降低社会用电成本。

近年来，长时储能技术逐渐受到关注，并迅速激发了技术研究和资本投资的热潮。

从政策层面来看，对新能源配套储能的要求已从初期的强制性配储向独立储能、共享租赁储能等竞争性配置发展，储能调节占比等要求已从原先的10%-20%逐步上升至15%-30%，而且储能时长也从最初的1-2小时增加到了4-5小时。这一趋势表明，高比例新能源下的电力系统对储能时长的要求也日益增加，储能的重要性与日俱增。

2 政策持续加码，商业化进程加快

根据长时储能委员会(LDES)与麦肯锡联合发布的报告，预测从2025年起，长时储能市场的规模将显著扩大。预计到2030年，全球长时储能装机规模将达到4⾄8TWh，而到2050年，长时储能的储电量有望占到全部储电量的95%。

长时储能正在快步走向储能大市场的舞台中心。

当前，长时储能以抽水蓄能为主，占据了整个电网储能份额的78%。然而，随着新能源的快速发展，抽水蓄能电站面临建设周期较长(通常为5-10年)、选址要求高、初始投资成本较高等挑战。因此，国家亟需更适合新能源快速发展的长时储能。

为了促进长时储能技术的发展，全球众多国家和地区已经采取了一系列积极的政策措施。2023年7月，山东省发布的《关于支持长时储能试点应用的若干措施》提供了一系列优惠政策，如优先接入电网、提高容量补偿标准、减免输配电价等，旨在构建新型电力系统。同时，内蒙古自治区要求市场化新能源项目按装机容量至少配置15%的储能设施，持续时间不少于4小时。截至2022年，已有18个省、自治区、直辖市提出了对储能配置的要求，要求配置时间不少于4小时。

2024年1⽉24日，国家能源局发布《国家能源局公告2024年第1号》，共有56个项目被列为新型储能试点示范项目，其中包括26个长时储能技术项目。

▲56个新型储能试点示范项目中各技术路线占比

2024年3⽉1日，国家发展改革委和国家能源局发布的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》提出推动新型储能多元发展，推动长时电储能、氢储能、热(冷)储能技术应用。

这些政策举措体现了国家对长时储能技术发展的重视，旨在解决日内平衡调节问题，并加速其商业化进程。

3 长时储能技术路线与全铁液流电池

在政策引导下，新型长时储能技术如何快速发展?

这是当前长时储能产业面临的核⼼问题，涉及技术、资本与市场等诸多挑战。为了确保长时储能产业能够健康、稳定地发展，当前国家已经出台了一系列政策引导，另外还需要在技术创新、市场机制建设等多个层面发力，以增强产业的内在动力，并逐步实现从政策引导向市场驱动的转变。

长时储能快速发展取决于两个关键因素：降本增效，以及构建一个关于长时储能的储能收益模型。一旦建立了能够确保项目经济可行性的收益模型，新型长时储能项目有望成为市场驱动的新兴万亿级市场。

本文将以全铁液流储能为代表，着重从降本增效角度谈谈如何有利于长时储能的发展。

一是研发新型低成本储能材料与创新储能技术。

目前，长时储能技术的主要路线包括抽水蓄能、液流储能、熔盐储热、压缩空气储能、氢储能等。在这些技术路线中，抽水蓄能的市场渗透率最高，但由于受选址条件、建设周期长的限制，未来成本可能会上升。压缩空气储能在一定程度上会受到自然资源的限制，且经济性与选址的灵活性往往难以同时满足。熔盐储热和氢储能系统的转化效率相对较低，导致度电成本较高。与其他路线相比，液流储能中的全铁液流电池在应用场景、储能效率及经济性等方面展现出综合优势。

▲主要的几种长时储能技术路线分析对比

在众多长时储能技术中，全铁液流储能技术以其本征安全性、超长寿命、环境友好性和强大的扩容性等显著优点而脱颖而出。此外，该技术在中国可以实现完全自主可控的技术、资源和产业链，预计将在长时储能领域打开巨大的成长空间。

⾃2016年起，巨安储能致力于开发国际首创、全球领先的碱性全铁液流电池技术。经过多年的深入研究与创新，巨安储能于2022年实现了这一技术的规模化生产，并成功进入市场。该电池采用环保的碱性水溶液体系，具有本征安全特性。通过选用基于铁的分子活性材料作为正负极活性物质，不仅在经济成本上取得了显著优势，而且由于铁元素资源丰富、易于获取，不受限于稀缺矿产资源的依赖，从而极大提升了电池技术的环境可持续性。

确保客户既能“用得起”，又能安心使用，这正是巨安储能的核心竞争力所在。

二是促进长时储能产业链的协同发展。

巨安储能自成立之初，就关注与长时储能供应链生态体系各参与方的协同合作，及可持续性发展，本着合作共赢、开放务实的原则，目前已与液流电池产业链各龙头企业建立了长期稳定的战略合作伙伴关系。以技术创新、品质提升、降本增效为目标，鼓励产业链中各合作伙伴采用新技术、新模式和新方法，提升产品的市场竞争力，协同关键材料合作伙伴共同开发适配于全铁液流体系的离子交换膜、双极板、碳毡等核心物料，提高全铁液流体系产品的先进性、稳定性和经济性，促进长时储能产业链的共同发展。

▲巨安储能与战略合作伙伴签订

工信部高质量发展专项项目合作协议

2023年7月，巨安储能联合石墨双极板战略合作伙伴申报工信部高质量发展专项项目，并于10月底正式获批。11月23日，巨安储能与战略合作伙伴正式签订工信部高质量发展专项项目合作协议，在石墨双极板产品研发展开深度合作，进一步推动液流储能技术在我国能源领域的快速发展。

▲巨安储能是一家液流电池全栈开发的链主企业

巨安储能公司通过全面布局储能产业链，实现了从电解液、电堆、电控、管路系统到系统集成的垂直整合，通过多方协作和技术集成，公司能提供一站式的储能系统解决方案。

在储能电站建设完成并交付给业主后，巨安储能还会提供包括定期检查、维护、软件升级和性能优化等在内的后期运维服务，确保储能系统在整个生命周期内都能保持最佳的运行状态和最高的经济效益。

2023年7月，首台“250kW全铁液流储能系统”成功下线并网运行，并已完成了3000小时的充放电稳定性认证。位于黄石华创科技园的80kW/80kWh全铁液流储能工商业侧项目，已经稳定运行一年。2023年12月，巨安储能团队仅用10天时间完成了湖北长江电气“1MW/8MWh全铁液流储能项目”的建设。2024年2月4日，此项目铁基液流电池储能系统通过了科技厅的成果鉴定，鉴定结果为该套储能系统在经济和社会效益显著，达到国际领先水平，获得专家组的一致认可。

▲湖北长江电气园区内8小时全铁液流储能项目

目前，巨安储能已与“五大六小两网两建”等多个电力集团签订了战略合作协议及项目订单。其中，两个项目被纳入国家首台(套)重大技术装备(项目)，五个项目被纳入湖北省新型储能示范项目。目前在手意向订单金额已达到25亿元。当前，巨安储能已进入商业化的高质量批量交付阶段。这只是万里长征的第一步，未来，巨安储能计划在全国范围内进行产能布局。

三是利用大规模生产的成本优势。

巨安储能生产基地包括电解液生产线、电堆智能生产线、系统模块集成生产线和产品测试线，并联合关键材料战略合作伙伴共研、共建隔膜生产线、双极板生产线、高功率碳毡生产线。打造完整的铁基液流储能系统供应生态链。

巨安储能继首个MW级储能标准化产品制造基地之后，正在建设GW级自动化生产线。目前已具备铁基液流电池一体化储能产品研发制造能力，工商业储能电站、光储充一体化电站、新能源储能电站的系统集成和智能运维能力，可为用户提供完整的大规模、高安全、长时储能电站整体解决方案和一站式能源管理服务。

▲巨安储能的“双万”产线建设计划

巨安储能利用大规模生产的成本优势，通过规划建设万吨级电解液产线和万台产能的电堆产线，实现降本增效。这一举措不仅有助于分摊固定成本、提高原材料采购议价能力，还可以优化生产工艺和技术，提高产品质量。此外，自主建设产线可以更好地控制成本和供应链风险，确保生产进度和产品质量。通过提高生产规模和技术水平，巨安储能将进一步优化成本结构，为市场提供更具竞争力的产品。

四是通过技术升级实现效率提升。

巨安储能以安全、高效、智能、可靠为目标，逐年加大研发投入，稳步推进铁基液流储能系统的迭代升级。

通过优化电解液配方工艺，提高了循环寿命，拓宽了储能系统的应用场景。电堆方面，高离子电导率隔膜提高了电堆的功率密度，流场设计优化提高了液体分布的均匀性，结构改进节省了物料成本同时提高了电堆的耐用性和可靠性。另外，针对铁基电解液自主研发的BMS系统可以实时监测系统的健康状态并进行智能化管理，提升了系统效率，延长了使用寿命。集成化的模块系统设计提高了系统的灵活性和可扩展性，以满足不同的应用场景。

巨安储能作为铁基液流电池领域的领军企业，始终致力于技术的研发创新，不断突破技术瓶颈，引领行业发展。

长时储能产业作为推动能源结构转型的关键力量，已经成为全球范围各个国家互相竞争的战略性新兴产业。

长时储能产业的发展不仅有助于促进制造业转型升级并构建完善的能源供给体系，还能够增强我国在全球能源转型中的发展优势。可以通过产业政策扶持、技术研发应用、产业链协同发展、加强标准建设以及完善市场体系等多个方面协同发力，推动储能产业的规模化增长，增强我国在全球储能领域的竞争优势。

⾃2023年下半年起，4小时及以上的储能技术开始崭露头角，并预计在2024年迎来爆发性增长，这一年很可能成为长时储能技术的新纪元。巨安储能已经做好准备，全力推动长时储能技术领域的突破，为实现我国“双碳”目标贡献力量。以全铁液流储能为代表的长时电储能将能够更好地适应市场变化，实现可持续发展，为电网稳定和能源转型提供坚实的支撑。

关注索比储能官方微信，第一时间获取行业资讯！

X