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眾所周知，在“碳中和”目標下，儲能已經(jīng)成為確定性賽道。政策推動+廣闊的需求，儲能市場迎來巨大增量空間。

從儲能分類來看，抽水儲能由于其技術(shù)成熟和成本低廉，在全球儲能累計裝機中占比高達90%，是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。

除此之外，電化學(xué)儲能的裝機規(guī)模也因新能源的發(fā)展與壯大逐年增長。根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2021年全球電化學(xué)儲能裝機功率由2020年新增裝機功率6847.4MW至20.4GW，占儲能總裝機功率的10.02%。

2020-2021年全球電化學(xué)儲能裝機功率

中國市場儲能發(fā)展迅速，為第二電化學(xué)儲能市場，裝機規(guī)模達5117.1MW，新增裝機功率占全球的26.9%。

2021年全球主要地區(qū)電化學(xué)儲能裝機規(guī)模

在新型電化學(xué)儲能的規(guī)劃布局上，我國高頻次出臺相應(yīng)的支持政策。

2022年3月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》指出，到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)模化發(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件，新型儲能技術(shù)創(chuàng)新能力顯著提高，核心技術(shù)裝備自主可控水平大幅提升；到2030年，新型儲能全面市場化發(fā)展，新型儲能核心技術(shù)裝備自主可控，技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)水平穩(wěn)居全球前列。6月，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》，明確新型儲能可作為獨立儲能參與電力市場，并對其“入市”后的市場、價格和運行等機制作出部署，旨在推動新型儲能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

在新型儲能發(fā)展的巨大市場空間里，長期被市場認可與廣泛應(yīng)用的鋰電池，因上游原材料價格暴漲、產(chǎn)能不足、壽命不長、火災(zāi)爆炸問題偶發(fā)、儲能時長有限等問題的存在，迫使產(chǎn)業(yè)要考慮一些“備選方案”。

號稱儲能時間最長、最安全的液流電池再次被大家關(guān)注。

在液流電池技術(shù)路線中，目前，釩液流電池、鐵鉻液流電池這兩個技術(shù)路線產(chǎn)業(yè)化程度領(lǐng)先。

相對釩液流電池技術(shù)，鐵鉻液流電池則因鋅鐵原料供給大、價格低，更具規(guī)?；瘧?yīng)用潛力。

國家電投“容和一號”鐵鉻液流電池堆量產(chǎn)線投產(chǎn)，每條產(chǎn)線每年可生產(chǎn)5000臺30kW“容和一號”電池堆，并在內(nèi)蒙古霍林河啟動首個兆瓦級鐵鉻液流電池儲能示范項目，預(yù)計2022年年底投產(chǎn)；東方能源實施了國內(nèi)首座鐵鉻液流電池儲能示范項目（張家口儲能項目）；中電興發(fā)參股的公司生產(chǎn)的鋅溴液流電池產(chǎn)品已通過中國電力科學(xué)研究院檢測，已擁有入圍國家電網(wǎng)的條件。

廣發(fā)證券預(yù)測2022年全球鐵鉻液流電池出貨量為0.42GW，帶動重鉻酸鈉需求量1.17萬噸，2025年全球鐵鉻液流電池出貨量為12.01GW，帶動重鉻酸鈉需求量33.47萬噸。

這些都標志著國內(nèi)鐵鉻液流電池的量化供貨以及儲能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化正在逐步的實現(xiàn)。

雖然鐵鉻液流電池最近才在儲能系統(tǒng)中逐步量產(chǎn)，但它不是剛冒出來的新興技術(shù)。早在上個世紀70年代的時候，美國NASA就提出了液流電池概念。日本也在十年之后開發(fā)了千瓦級別的樣機。

但是因為鉻離子活性低、電池容量衰減快等一系列技術(shù)問題，在之后的三十多年時間里，產(chǎn)業(yè)化的進程幾乎處于停滯狀態(tài)。

進入21世紀，隨著新能源尤其是儲能系統(tǒng)的重要性日益被挖掘，鐵鉻液流電池又被舊事重提，美、日、韓和我國紛紛下場展開新一輪研究。

2014年美國Vault公司開發(fā)的1000千瓦時鐵鉻液流電池作為示范項目投入應(yīng)用。2019年11月，我國內(nèi)首套百千瓦級鐵-鉻液流電池儲能項目試運行；2022年1月，由國家電投自主研發(fā)的鐵-鉻液流電池堆“容和一號”投產(chǎn)。

鐵-鉻液流電池儲能似乎迎來命運新的篇章。

那么問題來了，與鋰電池相比，鐵鉻液流電池到底擁有哪些優(yōu)勢？

1、資源豐富，成本低廉。原材料鐵、鉻資源豐富，不會出現(xiàn)短期內(nèi)資源制約發(fā)展的情況，具有更強的可持續(xù)發(fā)展性。

2、安全性高。鐵鉻液流電池的電解質(zhì)溶液為水性溶液，無爆炸風(fēng)險，相較于鋰電池具有較高安全性。這也是鐵-鉻液流電池最大的優(yōu)點之一。

3、充放電循環(huán)次數(shù)超過10000次，壽命長，電解質(zhì)溶液可循環(huán)利用。從生命周期看，鐵鉻液流電池成本層面更具競爭力。

4、適應(yīng)性強，易擴容，運行溫度范圍廣。電解質(zhì)溶液可在-20℃-70℃全范圍啟動，易于規(guī)模化、定制化，可以廣泛適用于我國各區(qū)域城市。

5、毒性和腐蝕性相對較低。對環(huán)境危害小，具有較好的環(huán)境友好性。

6、儲罐設(shè)計，無自放電。電能儲存在電解質(zhì)溶液內(nèi)，而電解質(zhì)溶液存儲在儲罐里，因此不存在自放電現(xiàn)象，尤其適用于做備用電源。

7、系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性高。鐵鉻液流電池系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，以250 KW一個模塊為例，一個模塊是由8個電池堆放置在一個標準集裝箱內(nèi)，因此電池堆之間一致性好，系統(tǒng)控制簡單，性能穩(wěn)定可靠。

鐵鉻液流電池的這些優(yōu)勢，恰恰符合我國大規(guī)模、長時間儲能需求的電力系統(tǒng)！

但是，凡事都要理性辯證地看待，畢竟這世上沒有什么十全十美。

鐵鉻液流電池哪些缺點呢？

1、負極材料的鉻離子的活性還比較弱，不利于正負極電解液的化學(xué)反應(yīng)平衡，影響電池性能。

2、鐵鉻液流電池能量轉(zhuǎn)換效率低，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15-30 Wh/L。

3、電池工作過程中易發(fā)生析氫反應(yīng)（不可逆的副反應(yīng)產(chǎn)生氫氣），讓鐵鉻電池?zé)o法正常工作。

這些都是亟待解決的問題。

經(jīng)濟學(xué)常說“木桶效應(yīng)”，后程發(fā)力的鐵鉻液流電池，如果通過技術(shù)手段，解決或緩解它的短板問題，加之時代的推力，或許會迎來命運的轉(zhuǎn)折點。 

原標題：產(chǎn)業(yè)化進程提速，鐵鉻液流電池亦可占一席之地？