儲能興起，液流領域好不熱鬧。

相關數據顯示，2022年全球新增儲能裝機量85.5GW，同比增長166%，中歐美分別占比31%、25%、21%。美國Morgan Lewis律師事務所預計，到 2030 年將新增 387 GW的儲能容量，與 2021 年底相比，全球儲能容量將增長 15 倍。

如此大規模的增長，鋰電越來越難以支撐對安全、長時儲能的要求，液流自然就戴上了這頂新貴的帽子。

新面孔往往被賦予了新可能。伴隨著全釩技術的日益成熟，大家對新技術的期待越來越高，全鐵、鋅基等技術應用也一炮而紅。

“待到秋來九月八，我花開盡百花殺。”相比于鋰電的一家獨大，液流領域逐漸開始百家爭鳴，溫和的土壤中，不少海外的新技術也在國內做本土化，塵埃落定前，誰都想來試試看。

全釩的身旁，全鐵、鋅基這兩位新人究竟行不行？帶著這樣的問題，本文將從海外液流儲能起筆，闡明海外進展，對比國內現狀，霧里看花，圍繞以下三個方面探索這場技術革命背后的可能性：

1、液流儲能的海外足跡；

2、ESS領航的全鐵嘗試；

3、ViZn授權的鋅基革命。

01.海外的液流儲能

歐美主導，政策加持，海外的市場環境毫不遜色。

1971年，日本科學家 Ashimura 和 Miyake 首次提出現代意義的液流電池概念，打響了液流研究的發令槍。

歷經數十年探索，多數液流技術被大浪淘沙，全釩成為了實用化的主流。

一眾研究機構和公司投身于全釩電池的產業化開發，包括日本的住友電工、美國的UET和Vanteck、英國的Invinity、奧地利的Enerox、澳大利亞的VSUN和TNG等。

澳大利亞自80年代起研究全釩電池，美國Vanteck在北美市場占據領先地位，住友電工在北海道建立了當時全球最大的全釩電池儲能系統。除了全釩，ViZn的鋅基技術、ESS的全鐵技術在國外也早有布局。

近幾年，海外對儲能的政策支持更是力度不小。

2021年，美國儲能裝機容量增加了兩倍多。

2022 年，《通貨膨脹削減法案》（IRA）頒布，針對儲能部署和制造的聯邦所得稅進行激勵，將儲能裝機推上新高潮。因此，美國每年的儲能安裝量預計將從 2021 年的約 4.6 GW增加到 2031年的超過27 GW。

為了推進清潔能源和實現碳中和，美國自2006年起對太陽能系統實施ITC補貼政策。

此前，僅將光伏系統的儲能部分納入稅收抵免，獨立儲能系統不包含在內。《2022年通脹削減法案》更改了這一政策，擴大稅收抵免范圍至獨立儲能系統，條件是工商業儲能系統超過5 kWh，家庭儲能系統超過3 kWh。

另一邊，歐洲液流電池協會（FBE）2021年4月發布了一份關于液流電池的目標文件，到2030年在全球范圍內實現20 GW 和 200 GWh 的液流電池產量。

到今年1月，歐洲議會和歐盟理事會已將液流電池納入即將出臺的《電池法規》（Batteries Regulation）和《電池護照》（Battery Passport）的主要可持續性條款中，提高電池供應鏈的透明度。

在這樣的環境下，ESS和ViZn的發展路徑可能會對我們有啟發。

02.ESS領航的全鐵嘗試

提到全鐵儲能技術，就不得不提到美國的ESS。

成立于 2011 年的ESS公司專注于全鐵液流電池供應，使用鐵、鹽和水這些較豐富的資源實現長時儲能。

ESS公司圖標

經過資料收集以及與業內人士的溝通，芯流智庫了解到以下信息：

2021年，ESS公司虧損達到4.77億美元，在一次網絡會議中，ESS公司首席財務官Amir Moftakhar表示，公司在2021年下半年銷售了5個公用事業規模的液流電池儲能系統。

但是，由于尚未得到客戶認可，公司尚未能確認本季度的收入。

2022年，ESS宣稱的有“突破性合作伙伴關系”的ESI公司被報道可能是未披露的關聯方，且沒有業務運營。

報道指出了ESS和ESI標志的相似性，ESI除了與ESS的合作之外幾乎沒有可辨識的活動，以及ESI運營和設施缺乏透明度。此外，對電池技術的聲明表示懷疑，認為其夸大宣傳來吸引投資者注意，缺乏支持其聲稱取得的技術突破的證據。

如此一來，倒嗅到了幾分“PPT宣傳”的味道，商業行為存疑、技術未經證實、未能兌現承諾這三者形成了一個閉環，也為國內的液流后輩們敲響了警鐘，得不到落地驗證的技術，就要做好經受拷打的準備。

然而，ESS的創始人Craig Evans和Julia Song曾在敘述創始靈感時說，他們最初打算設計的是釩液流電池，但在1981年偶然發現凱斯西儲大學（Case Western Reserve University）的一些鐵基化學研究成果后，出于低成本替代的思路，改變了方向。但同時，Evans也承認全鐵相對而言存在挑戰。

報道來源：MIT Technology Review

值得注意的是，釩資源相對于美國來說，獲取難度確實較高，中國、俄羅斯、南非和巴西是釩的主要生產國，在這個基礎上，國外廠商選擇尋求低成本替代品。

中國釩資源較多，在液流技術選擇上，是向新而生還是因地制宜也是值得權衡的選擇。

截至2022年1月，ESS公司已累計融資 2.97 億美元，截至 2023 年，ESS 公司共有 271 名員工。

由于全鐵的能量密度更低，相對而言需要大量的前期投資和維護。規模化是全鐵技術路線的公司需要考慮的問題，也同樣給ESS公司帶來了挑戰。

目前，ESS公司宣布將與SMUD公司建立合作伙伴關系，該合作伙伴將從部署一些規模較小的液流電池儲能系統開始，到2028年，ESS公司將為SMUD公司提供高達2GWh電池儲能系統。

SMUD公司的第一個液流電池儲能系統已經開始交付，六個液流電池單元已經交付，現在正在進入調試階段。從現在開始到體系化落地，仍需靜候多時。

巨安儲能（全稱“巨安儲能武漢科技有限責任公司”）則是國內的新秀，2021年創立，創始人孟錦濤為華中科技大學博士。

對待比巨安大10歲的ESS公司，巨安儲能公司聲稱堿基環境解決了沉積問題，全球首創的鐵基螯合物提高了能量密度。后續如何，還得看規模化能不能做起來。

2022年7月，巨安儲能與黃岡簽訂了風光儲一體化新能源項目100MW/400MWh新型鐵基液流儲能示范項目。

業內人士透露，全鐵的能量密度更低，通過增大儲存罐增大容量，相對而言，大容量可能意味著大很多的占地，而且需要大量的前期投資和維護。

所以，轉了一圈，全鐵回到了初裝與維護成本過高的問題原點。

03.ViZn授權的鋅基革命

國內的鋅基液流電池技術來源于ViZn。ViZn Energy Systems 成立于2009年，專注于開發和商業化基于鋅和鐵的液流電池技術，并在近年授權給國內公司。

然而，國內公司風頭正盛，美國的ViZn卻在授權的同時轉型，拋出了許多疑點。

2018年3月，ViZn在最新一輪融資中遭遇主要投資者撤資, 董事長Stephen Bonner表明目前存在嚴重的現金流問題，將“斷臂求生”，解雇70人的項目團隊。

事后，Stephen Bonner拒絕透露撤資原因和撤資人信息，也拒絕告訴記者融了多少資金，讓本次撤資多了幾分神秘感。撤資是否因為技術問題？融資是否屬實？我們已無從考證。

圖源：S&P Global Market Intelligence

同年6月，ViZn獲得新一輪的1500萬美元融資，并宣布將從開發業務轉向電池技術供應商的角色。

公司首席執行官John Lowell表示，這項技術需要與規模更大、資本更充足的合作伙伴開展，他不認為這適合美國市場。

可見，該技術對資金依賴程度高，液流電池公司往往還得抓好宣傳，避免破產。

但同樣的，John Lowell也指出了ViZn的問題，實際運營案例很少，到了2019年，也只有愛達荷州國家實驗室運行了一個試驗系統，尼加拉瓜度假村微電網中運行了一個商業系統。看不到實際的落地成果，很難評估技術的先進性。

此后，ViZn在電池技術供應商的道路上越走越遠，以“低成本”為口號，Lowell表示他們開發的鋅鐵液流電池的電解質成本是釩液流電池的十分之一。這一數字可能是準確的，但也許不太全面。

去年1月25日，麻省理工學院的Fikile Brushett副教授和Kara Rodby博士在《Flow batteries for grid-scale energy storage》一文中展示了一個模型框架，該框架可幫助指導未來電網中用于大規模、長時間電力存儲的液流電池開發。

樣本分析表明，如果考慮到終生維護成本，一些初始資本成本較低的方案實際上可能會過于昂貴。

在這篇文章中，作者表明，離子膜并不能實現完全選擇，部分活性物質會緩慢透過膜，產生反應，降低電池容量。相對于其它品類的液流技術，全釩的過程損耗較低，定期補充電解液本身就會造成更多的成本。只考慮初始成本是不周全的。

在新型化學物質中，要評估較低的前期成本與較高的運行成本之間的權衡是否合理。

國內的廠商在進行嘗試與宣傳時，也不應只關注某個方面的成本優勢，全局考慮，邏輯才更為自洽，芯流智庫前述文章中提到對電解液循環次數的考量便是以此為切入點。

文章節選

這篇文章展示了單元素液流電池技術的優越性，鋅基這類多元素液流電池技術要格外注重維護成本。這對國產鋅基技術革命提出了挑戰，如何做好電解液維護、能否做好電解液維護是當前面臨的問題之一。

畢竟，成本控制不是一場文字游戲。

此外，據海外業內人士爆料，ViZn提供的產品曾在比利時因為析氫問題導致過液罐和集裝箱變形事件，致使工程承包方JABIL不愿意支付工程尾款，從而導致債務危機。

并且，在ViZn對國內的授權中，杜邦對質子交換膜的壟斷也非常值得注意。引進技術后，如何防止部件斷供，是必須要考慮的供應鏈安全問題。

當然，國內液流研發的氛圍較海外更加濃厚，市場的熱情也更高，資本支持更加充足。國外廠商未能解決的問題，國內廠商或許可以趁著能源革命的東風，“大力出奇跡”，解決上述痛點。

本土化引進技術的過程中，如何避免海外公司的老路，是“先行者”們應該考慮的問題。

政策扶持體貼入微，科研機構前赴后繼，在這樣的土壤里，是不愁成長的，前提是把根扎好。