每到傍晚用電高峰時分,位于武漢光谷佛祖嶺三路的長江電氣智能電網產業園內,一個儲存了8000度電的巨型“充電寶”便會開始工作,可為園區持續供電8小時。這也是湖北省首個工商業側長時儲能系統。
目前,一輛新能源汽車電池容量約100度電,一部智能手機電量約0.02度電。換算下來,這個巨型“充電寶”可一次性充滿80臺電動汽車,或者40萬臺智能手機。自去年底投入使用以來,通過峰谷套利、平抑負荷,這個巨型“充電寶”每天可為園區節省數千元電費。
為長江電氣開發巨型“充電寶”的,是位于光谷的巨安儲能武漢科技有限責任公司(以下簡稱巨安儲能)。
巨安儲能是國內首家全鐵液流儲能系統解決方案提供商,服務于中廣核、中電建等發電側、電網側、用戶側客戶,簽下意向訂單超25億元,并吸引九合創投、中國風投、元航資本等投資機構數千萬元融資,收獲光谷瞪羚、金種子企業等稱號。
巨安儲能創始人兼CEO孟錦濤,這位“95后”華中科技大學武漢光電國家研究中心在讀博士,入選了“3551光谷人才”,并榮獲日內瓦國際發明展金獎、“創青春”中國青年創新創業大賽全國冠軍等榮譽。
“未來,公司計劃在科創板上市?!比涨埃襄\濤接受支點記者專訪時表示,“我們專注于大規模長時儲能,伴隨著國內儲能需求的不斷釋放,公司有望迎來更大發展。”
巨安儲能的全鐵液流儲能是一種什么技術?因何受到青睞?
提起儲能,大眾較為熟知的是鋰離子電池和抽水蓄能。然而,針對4小時以上的長時儲能來說,這兩種儲能方式均有一定弊端:抽水蓄能對選址要求較高,必須依水而建,且建造周期長;鋰離子電池則是循環壽命相對有限,且電池本體存在熱失控的安全性風險。
近年來,一種全新技術液流電池開始興起。區別于鋰離子等儲能電池,液流電池的電解質溶液存儲于電池外部的儲罐中,使得電池功率和儲能容量設計相對獨立,具有安全性更高、儲能時長更長、循環壽命更好等特點。
根據正負極電解質溶液種類的不同,又可分為全釩液流電池、全鐵液流電池、鋅鐵液流電池等。全鐵液流電池以鐵為原料,成本相對低廉且市場價格穩定,性價比高。
其中,堿性全鐵液流電池就是由孟錦濤帶領的巨安儲能國際首創。孟錦濤介紹,和液流電池其他技術體系相比,堿性全鐵液流電池通過特異性鐵螯合物等技術創新,使得電解質溶液反應過程中不產生鐵枝晶等固體物質,可充分發揮液流電池功率與容量的解耦合優勢,確保2萬次以上穩定循環。同時,電解液溶解后為堿性水溶液,可回收并多次利用。
目前,巨安儲能的堿性全鐵液流儲能系統由于功率和能量單元的解耦合,其度電成本隨儲能時間延長而減少。儲能時長8小時的度電成本僅約0.23元/Wh,24小時的度電成本更低約0.15元/Wh。

孟錦濤表示,巨安儲能的創立與發展,離不開自己的導師——華中科技大學材料科學與工程學院教授、博導黃云輝的支持和幫助。早在2008年,黃云輝就主導創建了華中科技大學動力與儲能電池實驗室。
“2016年,在導師的指導下,堿性全鐵液流儲能技術研發成功,我也因此成為這項技術的發明人?!泵襄\濤回憶說,經過幾年的技術完善后,巨安儲能于2021年正式在光谷成立。
因為擁有“獨門”技術,巨安儲能成立的第二年,就獲得了九合創投等機構千萬級天使輪投資。
孟錦濤介紹,“這筆錢對我們很重要。公司在黃石做了中試建設,并進行了小批量試產。我們還因此獲得了種子客戶,也就是位于黃石大冶市的華創科技園,訂單金額60萬元。”
2022年底,華創科技園鐵基液流儲能項目正式運行。盡管該項目只做了80度電的儲能系統,但驗證了巨安儲能堿性全鐵液流儲能系統的商業可行性,公司也因此成為國內首家商業化的相關公司。
很快,巨安儲能與中廣核、中電建等大型央國企達成戰略合作,為他們的儲能項目提供堿性全鐵液流儲能技術支持。
巨安儲能還獲得了中國風投、元航資本的Pre-A輪和A輪融資,目前融資總額超6000萬元。這些資金大多用在了生產線的建設上,如今巨安儲能已完成萬噸產能電解液及萬臺電堆產線建設。
孟錦濤透露,新一輪融資正在溝通洽談中,今年計劃進一步擴大產能,到2025年建成年產60萬噸電解液及千萬臺電堆產線。
在“雙碳”目標下,我國正在深入推進能源革命,加快推進新型能源體系建設。國家能源局今年先后印發的《2024年能源工作指導意見》和《關于促進新型儲能并網和調度運用的通知》均提出,要加快推動新型儲能發展。
隨著市場的滲透,以堿性全鐵液流電池為代表的液流電池,在新型儲能中的市場規模也在不斷擴大。頭豹研究院報告顯示,2018-2021年,液流電池市場規模年均復合增長率為55.2%,2022年市場規模達10.6億元,預計2027年將達到248.9億元,年均復合增長率或達87.9%。
不過,液流電池在新型儲能中的市場份額仍偏小?!?024年中國新型儲能產業發展白皮書》顯示,2023年我國新型儲能新增裝機中,液流電池占比僅為0.2%,鋰離子電池占比高達97.5%;從累計裝機量來看,液流電池占比為0.9%,鋰離子電池占比則為94.9%。

巨安儲能技術負責人以堿性全鐵液流儲能電池為例說,該技術還存在一些缺點,限制了其在某些領域的應用。目前,與鋰離子電池等固態電池相比,堿性全鐵液流儲能電池能量密度相對較低,綜合能效約為70%,為了達到相同的儲能容量,需要更多空間存放電解液,導致占地面積較大。同時,能量密度相對較低又導致需要集成的模塊數量更多,一定程度上增加了系統成本。
一位長期研究儲能的專家也對支點記者表示,盡管堿性全鐵液流儲能電池以鐵為正負極材料成本相對較低,但電池還包括隔膜和系統成組等成本,電池能量密度偏低就會導致電池模組成本偏高,這是相關產業化進展相對較慢的關鍵。
孟錦濤認為,液流電池特別是堿性全鐵液流電池作為一項新技術,被市場充分接受需要給予一定時間。目前,上海電氣(601727.SH)等多家上市公司也已入局,隨著他們逐步商業化將市場做大,行業會發展得越來越好。