如今，風(fēng)電、光伏行業(yè)的高速成長(zhǎng)已經(jīng)成了大家口中津津樂(lè)道的話題。但風(fēng)電和光伏的發(fā)電不穩(wěn)定、間歇性的問(wèn)題，對(duì)電網(wǎng)承受能力提出了巨大挑戰(zhàn)，是埋藏在行業(yè)玩家心底的痛。
這個(gè)痛，想必只有儲(chǔ)能這位醫(yī)生，憑借著優(yōu)秀的調(diào)峰、調(diào)頻能力，才能將其根治。
分類看，醫(yī)生也分外科和內(nèi)科醫(yī)生。抽水儲(chǔ)能因其技術(shù)成熟和成本低廉，是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)（全球儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)中占比高達(dá)90%）。電化學(xué)儲(chǔ)能，隨著新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和完善，也在奮起直追、迎頭趕上（裝機(jī)增速最快）。而電化學(xué)儲(chǔ)能中，由于和新能源汽車形成完美銜接，所以鋰電池儲(chǔ)能裝機(jī)占比近90%。
但即便鋰電池強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)跑，也總有后來(lái)者想謀權(quán)篡位，比如液流電池就是其中之一。這不，最近國(guó)電投擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鐵鉻液流電池量產(chǎn)。之前東方能源（000958）也實(shí)施了國(guó)內(nèi)首座鐵鉻液流電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目（張家口儲(chǔ)能項(xiàng)目）。中電興發(fā)（002298）參股的公司生產(chǎn)的鋅溴液流電池產(chǎn)品已通過(guò)中國(guó)電力科學(xué)研究院檢測(cè)，已擁有入圍國(guó)家電網(wǎng)的條件。
這讓投資者們眼前一亮，也讓鋰電池儲(chǔ)能玩家心頭一緊，寧德時(shí)代（300750）上周的暴跌（跌破500元關(guān)口）一定程度上也有液流電池的攪局。更有搗亂者跳出來(lái)說(shuō)寧王和特斯拉談崩了，嚇得寧王趕緊辟謠。真是墻倒眾人推。
那號(hào)稱儲(chǔ)能時(shí)間最長(zhǎng)、最安全的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)之一——鐵鉻液流電池，真的能逆襲成功嗎？除了它，到底還有誰(shuí)在虎視眈眈，準(zhǔn)備在下一個(gè)萬(wàn)一賽道中一展宏圖呢？筆者今天就帶你好好盤一盤。
一、相信我，永遠(yuǎn)沒(méi)有什么十全十美
鐵鉻液流電池對(duì)大多數(shù)來(lái)說(shuō)比較陌生，所以先簡(jiǎn)單介紹下。顧名思義，它是以價(jià)格低廉、原料豐富的鐵離子和鉻離子作為活性物質(zhì)。
其實(shí)，這電池雖然才在儲(chǔ)能系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但絕不是第一天才出現(xiàn)。上個(gè)世紀(jì)70年代的時(shí)候，美國(guó)NASA（對(duì)，你沒(méi)聽(tīng)錯(cuò)，就是對(duì)岸航空航天軍）就提出了液流電池概念。日本也在十年之后開(kāi)發(fā)了千瓦級(jí)別的樣機(jī)。但是，因?yàn)殂t離子活性低、電池容量衰減快等一系列技術(shù)問(wèn)題始終縈繞在科學(xué)家的心頭，產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程便被一拖再拖。
筆者堅(jiān)信時(shí)勢(shì)造英雄。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著新能源尤其是儲(chǔ)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(guó)紛紛下場(chǎng)展開(kāi)新一輪研究。2014年美國(guó)Vault公司開(kāi)發(fā)的1000千瓦時(shí)鐵鉻液流電池作為示范項(xiàng)目投入應(yīng)用。
存在即合理，那這哥們究竟合理在什么地方呢？筆者咨詢行業(yè)內(nèi)玩家后，發(fā)現(xiàn)它除了有成本優(yōu)勢(shì)外，自身天然還有如下優(yōu)勢(shì)：
1.低毒性
我們之前曾聊過(guò)全釩液流電池，缺點(diǎn)之一就是釩具有一定的毒性。而鐵鉻液流電池毒性和腐蝕性都比較低，對(duì)生態(tài)環(huán)境的威脅比較小。
2.啟動(dòng)范圍廣
鐵鉻液流電池在很寬的溫度區(qū)間內(nèi)都能使用，下至東北的極寒天氣，上至吐魯番夏天的酷暑，環(huán)境適應(yīng)性很好。不像磷酸鐵鋰電池，一到寒冬就拉跨。
3.循環(huán)次數(shù)強(qiáng)
通俗地說(shuō)，鐵鉻液流電池有點(diǎn)兒永生那味了。（理論上循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到萬(wàn)次以上，這點(diǎn)和全釩液流電池很像。而且即便中間遇到各式各樣的問(wèn)題要廢棄，廢舊的鐵鉻液流電池回收也很方便）。
但是凡事都要理性辯證地看待，幾十年前技術(shù)人員們遇到的難題，直到今天仍然有優(yōu)化的空間，比如作為負(fù)極材料的鉻離子的活性還比較弱，這不利于正負(fù)極電解液的化學(xué)反應(yīng)平衡。再比如電池工作過(guò)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。
當(dāng)然，問(wèn)題的解決一方面需要實(shí)驗(yàn)室里的技術(shù)攻關(guān)，另一方面也需要在產(chǎn)業(yè)化中得到一步步驗(yàn)證。筆者一向認(rèn)為，在產(chǎn)業(yè)化的初期，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)什么的都可以先靠邊站，能把儲(chǔ)能技術(shù)做到最基本的安全、環(huán)保、可靠，是談能否賺錢的前提。
二、押注賽道，對(duì)沖風(fēng)險(xiǎn)
所以，在儲(chǔ)能還處在0-1的階段，你要問(wèn)我是否看好鐵鉻液流電池，我只能告訴你，現(xiàn)階段來(lái)看，雖然它有著低成本和環(huán)境適應(yīng)性好等優(yōu)勢(shì)，但是它相比隔壁的鋰電子、鉛酸、全釩液流等，絕對(duì)屬于起跑比較慢的。隔壁的玩家們?cè)缫验_(kāi)啟了示范項(xiàng)目之路。
而且我們常說(shuō)木桶效應(yīng)，只要它的短板（比如鉻離子活性、副反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化效率低等）一日沒(méi)有得到最終解決，最終得到儲(chǔ)能王冠的可能性都不大。
龜兔賽跑，烏龜已經(jīng)輸了前半程，能否后程發(fā)力，除了得自身努力，前面的兔子真的會(huì)拱手讓位嗎？筆者會(huì)打上一個(gè)大大的問(wèn)號(hào)。
因此，在賽道一片向好，技術(shù)路線仍需實(shí)踐中驗(yàn)證的時(shí)代里，難道直接押注賽道，不是一種更好的選擇嗎？
儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用示意圖
鐵鉻液流電池（界面新聞）
鐵鉻液流電池示意圖（中國(guó)知網(wǎng)）
各種類型的儲(chǔ)能電池（BNEF）
