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我國能源結構轉型，儲能迎來了迄今為止最大的機遇，市場擴張持續加速。
儲能高速發展，不可避免地產生了一些問題。
例如，隨著風電場、光伏電站、水力發電等可再生能源的大規模并網，我國電網接納能力開始顯得力不從心，針對這一問題，市場提出了大規模儲能這一解決方案。
在眾多大規模儲能技術中，鐵鉻液流電池是未來大儲市場的有力競爭者之一。
液流電池四大天王
液流電池由正負極電解液存儲罐、正負極電解液、電堆系統和管理控制系統等組成。
目前，在市場上比較受歡迎的液流電池主要分四類：鐵鉻液流電池、全釩液流電池、鉛酸液流電池和鋰離子液流電池。
第一，鐵鉻液流電池，壽命長、成本低、技術成熟、原材料豐富、工作溫度范圍廣，在大規模長時儲能等領域潛力巨大。
第二，全釩液流電池，技術最成熟、市場化最充分，缺點是電解液成本較高。
上月30日，容量、功率均為世界第一的大連液流電池儲能電站，已成功并網發電。
第三，鉛酸液流電池，初期設計成本低，缺點是壽命短，后期維護成本高，并未得到廣泛應用。
第四，鋰離子液流電池，市場化優勢不明顯，大中型儲能方面，不如鐵鉻液流電池和全釩液流電池，未來，可能會在小型儲能和短期儲能里有所應用。
鐵鉻液流電池VS全釩液流電池
液流電池商用主流是鐵鉻液流電池和全釩液流電池。
兩者對比，鐵鉻液流電池工作溫度和原材料成本方面優勢明顯。
第一，工作溫度方面，鐵鉻液流電池的工作溫度為-20~70℃，全釩液流電池的工作溫度為5~50℃，鐵鉻的工作溫度范圍明顯更大。
第二，原材料成本方面，鐵鉻液流電池和全釩液流電池的關鍵原材料分別為鉻鐵礦和釩鐵礦。
根據2022年11月10日上海價格行情，50基釩鐵價格是50基鉻鐵的15.6倍，鉻鐵液流電池關鍵原材料價格更便宜。
此外，鉻的地殼含量為0.01%，排名17。全球范圍內，鉻鐵礦資源豐富，2020年全球鉻礦資源量約90億噸，2021年全球鉻礦產量為3480萬噸；中國境內，鉻產業鏈完善，相關技術儲備全面。
不過，技術成熟度和原材料自給占比方面，全釩液流電池更勝一籌。
第一，技術成熟度方面，全釩液流電池比鐵鉻液流電池更成熟。
目前，全釩液流電池項目，單體電堆功率可達400V，而鐵鉻液流電池項目，單體電堆功率僅為30-40V，差距明顯。
行業人士預測，隨著相關技術發展，2025年末，鐵鉻液流電池單體電堆功率可達到400V。
第二，原材料自給占比方面，我國釩礦儲量世界第一，鉻礦卻嚴重依賴對外進口。
中國鉻礦儲量僅407萬噸，全球占比不到1%，而需求量大，自給占比少于10%，嚴重依賴對外進口。
相較而言，根據USUG相關數據，2021年我國釩礦石儲量為950萬噸，占全球儲量的4成，是全世界釩礦儲量第一的國家。
大型長時儲能適配王
鐵鉻液流電池，具有長壽命、低成本、高安全、高性能、大容量、弱毒性、弱腐蝕性等優勢。
低成本方面，鐵鉻液流電池度電成本僅為0.4元/度，低于全釩液流電池的0.8~1.3元/度。
高安全方面，鐵鉻液流電池的正負極電解液，均采用水性溶液，分裝于兩個獨立的儲液罐中，電堆與儲液罐分離，無爆炸風險。
高性能方面，鐵鉻液流電池能量密度為10~20Wh/升。
目前，我國已經投入運行的鐵鉻液流電池儲能項目，有國家電投集團河北電力有限公司張家口分公司戰石溝光伏電站250kW/1.5MWh鐵鉻液流電池儲能示范項目，和四川綿陽市科技城新區1MW/4MWh鐵鉻液流電池長時儲能項目。
缺點方面，鐵鉻液流電池目前商業化的限制因素主要是單體電堆功率還較低，僅為30~40V。
綜合鐵鉻液流電池的優缺點，鐵鉻液流電池將是風光配儲等大型長時儲能領域的適配之王。
光明前景
近年，業界努力攻關，解決了一直困擾著鐵鉻液流電池的三個問題：電解液互混問題、陰極析氫問題和電解液衰減問題。
其中，通過采用混合的鐵離子、鉻離子溶液，解決了電解液互混問題；利用催化劑，解決了陰極析氫問題；通過設計安裝再平衡系統，解決了電解液衰減問題。
隨著鐵鉻液流電池技術進一步提升，現在的單體電堆功率低等缺點，一旦得到解決，鐵鉻液流電池將迎來一片光明。
浙公網安備 33010602000006號
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