中国储能网讯：全钒液流电池作为发展得最为成熟的液流电池，其在储能方向上的发展十分迅速，这也很大程度上是由于其储能能量大、充放电性质优良、输出功率可调、安全性能高、寿命长、选址自由、环境友好、运维成本较低等特点，使得其较传统铅酸电池以及新型锂电池具有强大的长时储能优势。

  以一基本的储能规模为10千瓦/120千瓦时的全钒液流电池为例，其成本主要包括三个几乎相等的部分：电堆成本、电解质成本以及周边设备成本，其主要组成部件包括质子交换膜、电极材料、双极板材料、集流体、活性电解液及电解液缸、催化剂等。公开资料显示，钒电解液是全钒液流电池系统中的核心材料之一，在系统成本占比中达到40%以上，其性能将直接影响到电池系统的工作效率、运行工况和使用寿命等；而电堆成本占全钒液流电池总成本的35%以上，其中主要成本源于离子交换膜的成本，其它构件成本占比25%左右。

  液流电池初期成本高，但其服役周期长，其电池通常可以循环超过10000圈，因此长期而言，液流电池依然在成本上具有很大优势。有研究表明，全钒液流电池在年发电量约为10 GWh的情况下，可以实现降低成本至120美元/kWh（不包括安装成本）这一途径是可行的。

  目前而言，对于降低全钒液流电池成本的路径主要从以下方面考虑：

  （1）提高材料化学循环稳定性：在液流电池结构中的电解液材料、电极材料以及隔膜材料的化学稳定性都有助于延长液流电池系统使用寿命，有助于系统整体成本的降低；

  （2）降低材料成本：降低全钒液流电池系统中所主要使用的活性氧化还原物质、电解液以及电池堆材料等的成本，也是实现系统整体降本的重要手段；

  （4）推行电解液“以租代售”商业模式

  电解液租赁模式是指由租赁公司出资购买电解液，然后将电解液出租给液流电池项目投资方。

  钒电解液在反应过程中几乎没有损耗，可循环利用，且回收技术成熟，无环境污染，这意味着电解液具有保值、增值能力，企业完全可以通过租赁电解液的方式来降低电解液成本。

  电解液租赁模式下，企业可以省去电解液初始投入成本的绝大部分，租赁模式下的初始投入成本仅约购买模式的一半。

  如果能够促成制造-使用-回收的产业闭环，还可以进一步提高电解液的残值，钒电池全生命周期内的成本则可进一步降低。由此可见，“以租代售”电解液模式将成为推动钒电池商业化的重要模式。

  当然，“以租代售”不只能让投资方受益，还能让租方从中获益。从电解液出租方的角度考虑，租赁业务若要持续开展且有所盈利，也需要满足一些条件。电解液出租企业需要手握钒资源，能够保证电解液原材料供应的稳定持续。当然，出租企业背后资金体量也得足够，才能满足持续采购电解液的资金需求。

  在离子交换膜材料方面，目前商业领域主要用于液流电池的是杜邦公司所生产的Nafion质子交换薄膜，Nafion薄膜以磺酸基团为交换基团作为全钒氧化还原液流电池的标准隔膜，其在电解液中的稳定性高，但由于存在钒离子渗透率较高、不易降解等缺陷，尤其是其昂贵的价格在限制了液流电池的进一步发展。因此，目前在离子交换膜方面降本的策略主要是着力于降低薄膜电阻，减轻钒离子渗透，提高液流电池用质子交换膜的性能，避免活性物质污染以延长离子交换膜使用寿命以及整体系统性能提高，以实现液流电池成本降低。

  在活性物质方面，由于全钒液流电池其活性物质主要为不同价态的钒离子，并且使用水作为电解质溶剂。据美国地质勘探局USGS数据，全球已探明钒矿储量共计2200万吨，其中中国储量达950万吨，占总比重的43%；俄罗斯和南非分列二三位，分别占全球钒矿储量的23%和16%，并且目前中国钒矿产量占世界总产量62%，钒矿产量与储量都相对丰富，这也是我国与西方国家在液流电池路线选择上，我国更加推崇全钒液流电池体系的原因，而西方国家受制于钒矿储量更倾向选择发展性能一般的锌溴液流电池体系，因此尝试在钒矿资源上降本也是降低全钒液流电池整体成本的一个手段。此外，在全钒液流电池成本降低的途径中也有其它方法可以采取。例如液流电池系统可以通过集成堆栈的方式以实现成本降低。

结论和展望

  许多区域政策越来越具体细化，政策跟终端市场更具有适配性。储能配置角度有利于长时储能的发展，很多区域提出了长于4小时的储能要求，纬景储能联合创始人、董事长葛群公开表示，将在3年内把液流电池度电成本下降到0.2元，未来可能需要交给时间来确定。