山东杀出个液流储能“黑马”
迈向储能新时代——长时储能先锋企业系列报道
2022年初，一家名为“液流储能科技有限公司”(以下简称：液流储能公司)的企业成立。
这家公司直接以“液流储能”这一行业关键词命名的背后，似乎预示着其欲成为该领域代表性企业的雄心。
而事实上，这家来自山东潍坊的液流储能“黑马”，成立至今仅两年多时间，便已在液流储能行业打响了知名度。
日前，该公司的市场部负责人刘杰接受了ESPlaza长时储能网的专访。
团队基因与技术突破
据刘杰介绍，液流储能公司的创始团队有两支，其中一支来自拥有十余年新能源行业经验的团队，另一支则是来自于美国硅谷归国创业的博士团队，均毕业于世界名校。
核心团队的经历涵盖了从原型机开发、实验室测试到产品投放运行等完整的研发和商业化过程，这支团队为液流储能公司带来了创新的基因和勇往无前的信心。
随着光伏与风电的快速发展，长时储能需求日益增长。液流电池作为长时储能的理想选择之一，因其安全性高、循环寿命长、对环境友好、适合大型储能等优势备受业界青睐。公司在全钒和铁铬两大液流电池关键技术上独具优势，尤其在盐酸基全钒液流电池体系方面的突破，使得产品在宽温域下性能卓越，为应对各种复杂环境提供了可靠保障。
液流储能公司在国内建成了首座盐酸基全钒液流电池储能电站，这也是当时全球范围内首个采用盐酸基电解液的兆瓦级钒电池储能系统。这个里程碑项目不仅展示了公司在液流储能技术领域的领导地位，也为液流电池在能源存储市场的广泛应用奠定了基础。
▲液流储能公司山东海化1MW/4MWh盐酸基全钒液流电池储能电站
虽然前期在千瓦级小型系统上的析氯方案已很成熟，但大系统电站建设时仍面临一定的正极析氯风险。为了将电站建设面临的正极析氯风险降至最低，公司技术团队对整体流道系统和管路控制进行了多次建模计算和测试，最终在系统并网测试中成功地一次性通过验收。目前该项目在系统功率密度和能量密度方面均处于国际先进水平。
市场上的底气
液流储能技术市场化推广的最大障碍是初装成本居高不下，对于供应商而言，只有产品的性能和价格均占优，才能够生存下去。
▲液流储能公司EF125一体式液流电池储能系统
2022年11月10日，中核汇能2022~2023年新能源项目储能系统集采项目中的1GWh全钒液流电池储能系统采购结果公示，液流储能公司以低于行业平均水平的2.2元/Wh中标。
液流储能公司一战成名，但质疑声也随之而来，如此低的中标价格，是在赔本赚吆喝吗?
对此，刘杰解释道：“成本与技术是我们公司最大的优势，我们从电堆的核心材料、电解液的制备、原料的来源，包括对于钒矿资源的整合，从系统集成方面与上下游企业合作进行全方位的成本控制。”
▲液流储能公司全钒液流电池电堆
在采访中，刘杰多次强调：“自研自产是我们最大的优势!”这是技术积累给予市场的底气，亦是液流储能控制成本的“秘密武器”。
总的来说，液流储能公司通过自研核心膜材料，实现电堆成本革命性地降低;通过电堆生产线全自动化，极大提高产品一致性;通过独有的短流程电解液工艺，大幅降低电解液成本。
液流储能公司近期项目订单不断，布局了更多产能。继2023年顺利交付中核汇能1MW/4MWh、华电莱城1MW/6MWh和国家电投1MW/6MWh项目后，台儿庄台阳二期100MW/200MWh电网侧储能项目正在建设中，2024年4月，液流储能公司签约潍坊市寒亭区100MW/600MWh液流储能电站示范项目，这是液流储能公司签下的又一个百兆瓦级项目。而在此前的5个月，液流储能公司一天之内就签约了山东电工电气集团、北京国电电力新能源技术有限公司两家企业，分别锁定两家央企的两个100MW/400MWh的全钒液流国家级示范项目。
宽温运行的秘密
传统的全钒液流电池的正负极活性工作物质为不同价态钒离子的硫酸盐，电解质基体则采用硫酸水溶液。
▲电解液
由于全钒液流电池的活性物质完全溶解在液体中，在一定温度和酸度下，活性物质的溶解度存在上限，这就从物理层面决定了该电池的能量密度上限。在硫酸水溶液中，由于同离子效应等作用，钒硫酸盐溶解度很难提高，导致系统总能量密度不高，仅15~50Wh/kg，不足锂离子电池能量密度的1/3。
此外，高价钒硫酸盐在50℃左右易分解，低价钒硫酸盐在低温下容易结晶，因此高低温都会导致电解液固体析出，造成容量的不可逆衰减，还会堵塞流道破坏电堆的循环性能。这意味着钒电池稳定工作温区为0~40℃，在此区间外需要启动温控系统。
目前，国内大多数钒电池技术公司都采用硫酸基作为电解液基质，液流储能公司却主要采用盐酸基作为电解液基质。
与硫酸基钒电池相比，盐酸基钒电池的能量密度显著增加，且能量效率明显提升。
盐酸基全钒液流电池采用钒的氯化盐为工作物质，以盐酸作为电解液基质，使得钒盐溶解度较硫酸体系大大提高，进而显著增加电池能量密度。同时，盐酸基电解液的粘度较硫酸基电解液降低30~40%，循环泵寄生耗能减少，并且溶液电导率更高，电池内阻降低，因此电池系统能量效率明显提升。
除此之外，盐酸基电解液体系的温度稳定性较硫酸体系大大提高，可在-35～65℃的宽温范围内稳定工作，工作温区显著拓宽，通常情况下温控装置无需启动，可降低系统成本。
同时，实验表明在电堆局部过充情况下，盐酸基电解液对石墨双极板的腐蚀性较硫酸基电解液更小，因此盐酸基全钒液流电池的电堆寿命可能更长。
刘杰表示，上述盐酸基电解液基质的优势均通过已投放的电站实际运行数据得到了验证。
商业上的布局
自2022年成立以来，液流储能公司在多地布局，成立了数家子公司，并与中国电气装备集团、山东海化、亚星化学等央企和上市公司建立了牢固的战略合作关系。
▲液流储能公司的全产业链布局
2022年7月，内蒙古蒙东液流储能科技有限公司正式成立，该公司规划的蒙东储能项目计划分三期实施建设液流电池生产线及储能集成产线，项目一期首条年产能300MW液流电池电堆全自动化生产线已于2023年7月正式投产。
2022年8月，液流储能公司与山东海化旗下山东海化氯碱树脂有限公司合资成立山东液流海材料科技有限公司成立，致力于储能电解液的研发、生产和销售。
2022年12月，液流储能公司联合亚星化学、上海昱辉志润科技合伙企业(有限合伙)共同设立控股子公司山东液流星储能科技有限公司，主要从事液流电池储能系统集成的生产和经营业务。
2023年12月，液流储能公司与山东电工电气集团有限公司合资成立山东电工电气集团液流储能发展有限公司，双方优势互补，围绕新型储能市场开拓、科技研发、产业投资、人才培育等开展深度合作。
2023年液流储能公司沉潜蓄力，5月17日，与包头市九原区人民政府举行《5GW液流电池全产业链项目》签约仪式;6月28日，与格尔木市签署项目投资合作协议;7月7日，蒙东液流储能科技有限公司液流电池生产基地正式量产，“4.5GW液流电池电堆及储能集成能力全产业链项目”首台电堆产品下线;10月18日，与潍坊市签署100MW/400MWh全钒液流储能示范项目合作协议，该项目为国家级新型储能试点示范项目，也将建设山东省规划的最大的液流储能电站。
2024年，液流储能公司的战略版图继续扩张，流储能公司与中国电气装备集团储能科技有限公司签订战略合作协议，此次战略合作将充分发挥中国电气装备储能公司在产业整合、市场开发、工程总包等领域的优势，以及液流储能公司在液流储能领域市场、技术和人才方面的优势，围绕新型储能市场开拓、科技研发、产业投资、人才培育等开展深度合作……
凭借领先的技术优势、成本优势和交付经验，液流储能公司正全力开拓全国市场。截至目前，液流储能公司已在山东、内蒙古、新疆、青海等地，构建起集电堆、电解液和系统集成为一体的全产业链布局。
▲液流储能公司的全球布局
除此之外，液流储能公司在美国硅谷、中国潍坊、济南等地设有研发中心。
据悉，液流储能公司已完成A+轮融资，累计融资额达数亿元。本轮融资由高瓴创投领投、国新国证共同投资，刘杰表示：“着眼于当前整个液流电池行业的快速发展，以及国家对储能产品的安全性要求越发明显，相信未来液流电池储能在长时储能市场的占比也将会越来越高，液流储能公司在获得融资后，一方面继续加大核心技术研发，另一方面则是探索更多的商业化应用。”
行业需要更多的合作
液流电池的发展前景备受市场瞩目。据长城证券分析师张鹏预测，液流电池作为长时储能技术中发展最快、最成熟的一种，有望最早实现规模化发展。研究机构EV Tank预计，2025年国内钒电池新增规模将达到2.3GW，2030年更将新增至4.5GW，预示着液流电池在未来市场中的巨大潜力。
近年来，除了传统的全钒、铁铬、锌溴，液流电池领域又出现了全铁、锌铁等一些新技术，玩家越来越多。作为一个行业新兵，刘杰坦言，“目前用竞争来概括行业现状并不全面，不同技术路线的探索，可以为未来长时储能市场探索出更具可行性的商业化路线，全铁也好，锌溴也好，铁铬也罢，只要长时储能的行业发展好了，所有的企业都会有自己的一席之地。”
2022年以来，随着长时储能的“走红”，相关企业如雨后春笋般冒了出来，拼成本、拼技术。刘杰认为，储能是一个比较新兴的赛道，目前长时储能受到的关注度也越来越高，因此在很短的时间内冒出了很多企业，这些企业本身的实力如何，很难去考证。“我认为现阶段应该少说多做，扎实推进产品迭代和项目的交付。”
刘杰还表示，目前整个液流储能行业真正的龙头还没有出现，单凭一个企业的力量很难带动整个行业的发展，需要整个行业的企业共同合作，贡献集体的智慧，共同推动整个行业商业模式的探索以及电站的交付。“在行业发展的初期，良性有序的竞争，才能推动整个行业长期健康的发展。”
