铁铬液流电池（发展历程及示范应用抢先看）
近期，储能板块再度成为资本市场的焦点，自4月27日以来该板块累计反弹幅度达到60%以上。其中，作为储能界的新宠，液流电池近期尤为受到市场关注，包括全钒液流电池、铁铬液流电池等等，攀钢钒钛作为钒液流电池龙头短期股价翻倍，铁铬液流电池板块龙头振华股份在7月14日至18日的三个交易日内实现三连板，7月20日再度涨停股价报收20.85元，上涨10.03%。
那么，储能赛道有多大的增量空间？铁铬液流电池为何受青睐？铁铬液流电池是怎么发展起来的？有哪些应用？
政策东风再起，储能市场迎来巨大增量空间
在“双碳”政策背景下，我国出台了一系列政策促进储能技术及其应用的发展，今年6月，国家发改委、国家能源局印发《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》，明确新型储能可作为独立储能参与电力市场，并对其“入市”后的市场、价格和运行等机制作出部署，旨在推动新型储能产业健康发展。
在此之前，国家发改委、国家能源局于2022年3月发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》指出，到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段，具备大规模商业化应用条件，新型储能技术创新能力显著提高，核心技术装备自主可控水平大幅提升；到2030年，新型储能全面市场化发展，新型储能核心技术装备自主可控，技术创新和产业水平稳居全球前列
除政策大力支持之外，全球市场对储能的需求也持续走高。据彭博新能源财经（BNEF）预测，未来十年将全球投资2620亿美元部署345GW/999GWh的储能系统，下游需求旺盛，带动温控需求高增长。天风证券研报认为，2021年全球储能温控市场空间14亿元。预计到2025年市场空间达到211亿元，2021-2025年行业复合增速达95.9%。
值得注意的是，虽然相关政策提出推动储能多元化技术开发，开展钠离子电池、新型锂离子电池、液流电池等关键核心技术，但国内锂离子电池大规模储能电站着火爆炸事故频发，对此，国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》提出，中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，因此相对稳定安全的液流电池受到越来越多的关注。
铁铬液流电池受青睐
液流电池具有安全性高、循环寿命长、电解液可循环利用、生命周期性价比高、环境友好等优势，被认为是大规模储能技术首选之一，
据了解，液流电池技术路线中，目前，钒液流电池、铁铬液流电池这两个技术路线产业化程度领先。
相对钒液流电池技术，铁铬液流电池优势更为明显。
一是，全球铬储量大，度电成本低。全球铬探明储量达到6.85亿吨，而钒仅有2200万吨，这是铁铬液流电池成本较低的关键，并且有大幅下降的空间。
二是，温度适应范围更广。铁铬液流电池可以适应零下20摄氏度的环境，运行温度范围为“-20C—70C”。相对于钒液流电池运行温度为“5C-50C”。
三是，高安全性是铁铬液流电池的最大优点之一，该项电池技术的电解质溶液为水系溶液，所以不会发生爆炸，而且还可以实现容量、功率灵活定制。
四是，循环寿命长，市面上的锂电池一般充放电循环寿命一般在2000-3000次左右，而铁铬液流电池的充放电循环寿命超过10000次以上，是普通锂电池的3-5倍。
铁铬液流电池具备较强的竞争优势，未来有望大规模应用于太阳能、风能等发电侧以及智能微网、用户侧等多个领域。
近年来，随着“双碳”政策的推动以及市场对大规模储能技术的迫切需求，具有众多优势的铁铬液流再度引起国内外高度重视。2014年，美国EnerVault公司建成全球第一座250kW/1000kW·h铁铬液流电池储能电站；2022年1月，国家电投“容和一号”铁铬液流电池堆量产线投产，每条产线每年可生产5000台30kW“容和一号”电池堆，并在内蒙古霍林河启动首个兆瓦级铁铬液流电池储能示范项目，预计2022年年底投产，标志着国内铁铬液流电池量化供货以及储能技术产业化的实现。
铁铬液流电池受到市场的青睐，也进一步赋能铬产业链前景向好。广发证券预测2022年全球铁铬液流电池出货量为0.42GW，带动重铬酸钠需求量1.17万吨，2025年全球铁铬液流电池出货量为12.01GW，带动重铬酸钠需求量33.47万吨。
作为全球范围内产能最大、市场份额最高、铬化合物产品线最齐全、综合竞争力最强的铬化学品企业，振华股份将持续受益于铁铬液流电池对重铬酸钠的旺盛需求。
铁铬液流电池发展历程及示范应用
铁铬液流电池技术起源于20世纪70年代的NASA路易斯研究中心，20世纪80年代，NASA将铁铬液流电池作为“moon project”的一部分转让给日本。
日本新能源产业技术开发机构（NEDO）随后于1984年和1986年推出了10KW和60KW的铁铬液流电池系统原型样机，标志着铁铬液流电池储能系统技术基础已经形成。同期我国研究单位也对铁铬液流电池进行了研究，其中，中国科学院大连化学物理研究所在1992年成功开发出270 W的小型铁铬液流电池电堆。
但是，由于Cr2+/Cr3+电对活性较低、负极容易析氢以及容量衰减等技术问题迟迟无法解决，铁铬液流电池产业化进程陷入迟滞。
近年来，随着可再生能源的普及，对长时储能的需求愈发迫切，叠加全钒液流电池价格居高不下，具有低成本和适用性更强优势的铁铬液流电池再度引起关注。
2014年，美国Ener Vault公司首次开发的250 kW/1000 kWh铁铬液流电池在加州特罗克的示范应用项目中投入运行。
2020年，国家电力投资集团成功试制出第一代具有自主知识产权的铁铬液流电池储能产品——“容和一号”，并在河北张家口250KW/1.5MWh示范项目上成功应用，经受住了-40℃的极寒考验，为冬奥地区持续稳定存储、提供清洁电能超过50MWh，其成熟度已与其他主流电化学电池储能技术相当，开启了该技术商业应用的新征程。
2022年1月，“容和一号”产线投产，每条产线每年可生产5000台30kW“容和一号”电池堆，标志着量化供货的最后堵点已彻底打通。
2022年4月，华电国际电力股份有限公司莱城发电厂计划建设100MW/200MWh磷酸铁锂电池与1MW/6MWh铁铬液流电池组成的长时储能调峰电站，一次可充206GWh电量，满足约1000户家庭一个月的用电需求，该项目也入选山东省2022年储能示范项目。
2022年7月，华润电力投资有限公司华北分公司公开招标华润电力鄄城源网储一体化示范项目，含99MW/198MWh磷酸铁锂电池和1MW/2MWh铁铬液流电池。
来源：大汪财经，新能源车杂谈，西部证券
