隨著儲能應用場景的多樣化，不同技術路線多元并行或將成為常態。
電池是一個生命體，安全是紅線，循環周期是尺度。
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2018年，電化學儲能年度新增容量市場規模首次進入了GWh時代。而短短四年之后，2022年，電化學儲能電站單個項目的裝機容量便可達到GWh級。
當儲能電池從實驗室走向產業化、商業化，各條技術路線又各自面臨或相同或不同的困境。
截至2021年底，中國已投運的儲能項目累計裝機規模達到45.74GW。其中，電化學儲能裝機功率5.4GW，占比11.8%。不過，僅占一成的電化學儲能，各條技術路徑間的群雄逐鹿的時代已然來臨。
美克生能源首席科學家嚴曉在近日的一場公開演講中提出，電化學儲能會是將來新型電力系統里的關鍵。這是因為電化學儲能不受地域限制，具有可擴展性，而且價格長期來看將越來越低。
事實上，電化學儲能具有效率高、響應快、建設周期短等特點。隨著儲能應用場景的多樣化，不同技術路線多元并行或將成為常態。
鋰電池“秀肌肉”
1991年，索尼公司將鋰電池商業化。20多年后的2016年，一家地處中原腹地河南焦作的公司多氟多(002407)，申請了一項名為“一種動態結晶制備六氟磷酸鋰的方法和裝置”的發明專利。
更早一些時候，六氟磷酸鋰在中國實現量產技術后，打破了日本企業對該項技術的壟斷，我國成為全球第二個自主生產晶體六氟磷酸鋰的國家，徹底解決了鋰電池上游材料“卡脖子”的問題。
鋰電憑借響應速度快，環境適應性強和不斷提升的電池循環壽命，優先被新能源汽車的動力電池和儲能電池選中。截至2021年底，鋰離子電池在新型儲能市場中的累計裝機規模占比達89.7%，為絕對龍頭；鉛蓄電池市場累計裝機規模占比5.9%。
今年1月，國軒高科(002074)（002074.SZ）全資子公司合肥國軒成功中標皖能電力(000543)“淮北皖能儲能電站一期（103MW/206MWh）工程總承包”項目，公告顯示，該項目總體建設規模1GWh，建設周期270天，全部建成后，將成為國內單體容量最大的電網側磷酸鐵鋰儲能電站。
盡管市場優先選擇了鋰電池，但安全性是大型儲能不得不優先考慮問題。例如，今年6月，國家能源局綜合司發布的《防止電力生產事故的二十五項重點要求（2022年版）（征求意見稿）》提出，中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池。
此外，鋰電的另一困境是原材料價格飆升。作為磷酸鐵鋰電池上游原材料，由于下游旺盛的需求，電池級碳酸鋰近兩年價格飆升，上游原材料的市場報價甚至出現了散單提價等行業亂象。
時隔幾個月，電池級碳酸鋰價格重新回到50萬元/噸高位。百川盈孚數據顯示，至9月15日，國內電池級碳酸鋰市場均價已來到51萬元/噸。
今年上半年，高價鋰也開始反噬儲能。2022年上半年顯示，寧德時代(300750)（300750.SZ）儲能系統業務實現了超127億的銷售收入，同比增長達171.41%，儲能業務已經占到該公司上半年總收入的11%。不過，儲能業務毛利率驟降至6.43%，同比下滑近30個百分點。
同樣作為國內動力電池廠商第二梯隊的領軍者，國軒高科上半年財報首次披露了儲能電池業務的數據，期內實現營業收入12.79億元，占總營業收入14.8%，但毛利率僅有10.24%，整體上拖累了公司毛利率水平。南都電源(300068)（300068.SZ）和派能科技（688063.SH）的儲能板塊毛利率也不同程度遇襲。
鉛蓄電池“謀長遠”
據中國化學(601117)與物理電源行業協會儲能分會發布的《2022年儲能產業應用研究報告》，2002年至2017年間，鋰離子電池和鉛蓄電池的功率裝機規模不分伯仲，而2018年至2021年間，受鋰離子電池儲能系統成本下降及綜合性能快速提升的影響，鋰離子電池開始占據主導地位，四年間鋰離子電池功率裝機占比依次為78.9%、98.6%、91.6%、99.3%。
“鉛酸電池更多是容量型儲能電池的應用，而鋰電池是能量型電池。”一位業內專家向21世紀經濟報道記者解釋，因此鉛蓄電池更適用于長時環境下儲能應用場景。
作為最成熟的大型儲能技術，鉛酸電池因其安全性和成本優勢也成為受到業主青睞的一種電池技術。
鉛碳電池從本質上來說，是對鉛酸電池配方的優化。碳元素的加入，使鉛碳電池在保留鉛酸電池原有功率密度的基礎上，充放電性能得到大幅改善。
“安全永遠是紅線。”長興太湖能谷科技有限公司（下稱“太湖能谷”）的創始人吳建斌認為。
“從性價比來說，我們也做了一下比較鋰電池、傳統鉛酸鉛碳電池以及由我們控制的鉛酸鉛碳電池的區別，發現控制下的鉛酸鉛碳電池性價比可以大幅提高，現在浙江省平均峰谷電價差9毛的情況下，我們收益率比較可觀，收益比較理想。由于100%可回收，所以它殘值很高。如果自己生產、自己回收殘值可以達到70%。”吳建斌在接受21世紀經濟報道記者采訪時表示。
據悉，太湖能谷運用TEC-EngineTM技術與傳統鉛酸/鉛碳電池結合，配置業界先進的液冷系統，形成“智能鉛碳儲能系統”，可適用于發電側、電網側和用戶側等多種場景。
南都能源相佳媛博士向21世紀經濟報道記者指出，儲能電站的運行比較在乎能量轉換效率，對于鉛碳電池來說，充100度電可以放出90度電，這對于電站實際使用的經濟性上來說，應該是與液流電池相比最大的優勢。
她進一步表示，儲能場景本身就是多元化的。儲能未來的三個大的應用場景，短時高頻、2至4小時的中長時以及日內及季節性調節的長時儲能，不同場景對于儲能的要求不同，所以市場上的多種技術路線并行是一件好事情。
值得一提的是，作為儲能“老兵”，南都電源在鉛碳電池技術上有超過20年時間積累。該公司在儲能電池業務上仍堅持“兩條腿走路”，掌握著鋰電和鉛碳兩種主要電化學儲能技術。當前，公司在儲能業務的策略以鋰電業務為主，鉛碳業務為輔。
液流電池“趕時髦”
而長時儲能的另一位佼佼者是液流電池，全釩液流、鐵鉻液流、鋅溴液流等細分路線讓賽道顯得有些擁擠。
1974年，Thaller提出了一種電化學儲能技術，這種新的蓄電池稱作液流電池，也是釩電池的前身。
目前，距離商業化最近的路線是全釩液流電池。
北京普能世紀科技有限公司總裁兼首席技術官黃綿延在三年前的一次公開演講中用“市場化的前期”來描述全釩液流電池的產業發展進度。
“看到曙光了，但是離真正的成功，還有一段距離。”黃綿延在近日落幕的第十二屆中國國際儲能大會期間接受21世紀經濟報道記者采訪時感嘆。
利用氧化還原為基礎原理的液流電池一度成為資本的“香餑餑”。4月27日A股觸底之后，上游材料的供應方釩鈦股份（000629.SZ）的股價便一路攀高，到7月21日，股價從2.76元/股漲到7.87元/股。
釩電池的特點之一是安全性能突出。從電堆和輔助系統配套設計角度，目前釩電池設計的循環壽命大于15000次，遠高于三元鋰電池的800次和磷酸鐵鋰的3000至6000次。
另一優勢是釩資源的儲備，相較于國內資源儲量占比僅7%的鋰資源，我國的釩資源、釩礦儲量均位于全球第一，占比分別為39%、68%。
從細分市場來看，黃綿延認為，總體來說有兩個市場非常適合，一是大型可再生能源并網；二是電網側的調峰電站。
憑借20余年在全釩液流電池的技術積累，目前普能世紀已開始規劃GWh級液流電池。而隨著大型儲能的需求激增，全釩液流電池的成本優勢開始凸顯。事實上，長時儲能時代的到來也為液流電池的規模打開了想象空間。
“全釩電池因為本征安全、循環壽命長、綠色可循環，所以是一個理想的長時儲能技術。目前，全釩電池的產業鏈正在快速成型、成本在快速下降。除上游釩資源的垂直整合沒有完成外，產業鏈中已基本沒有制約發展的瓶頸因素。”黃綿延認為。
“釩資源主要是在鋼鐵行業里流通，針對全釩液流電池所需要的開發出來低成本的大量供應的方案，而且是獨立于鋼鐵行業的釩，目前來講開發程度是不夠的。也就是唯一的‘卡脖子’問題。”黃綿延進一步解釋。
黃綿延最后強調，從某種程度上，我們認為全釩液流電池是適合未來長時儲能做調峰電站的技術。同時，液流電池也非常適合用作為抽水蓄能的補充，我們一直以來也是這么定義未來市場的。
（作者：費心懿 編輯：張偉賢）
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