國內儲能行業受制于國外 諸多難題待解

近年來我國儲能行業獲得了迅速發展，但在關鍵材料與技術上受制于國外，成本與安全問題難解，給行業發展帶來挑戰。

對于常常參加各類新能源論壇的人來說，國家發改委能源研究所副所長李俊峰絕對是一個好的演講嘉賓：他知曉最新政策，也了解行業動態，常常擔當著企業和政府間信息互通的橋梁。但在日前舉辦的第二屆北京國際儲能大會上，李俊峰一上臺就說：“抱歉沒做PPT，不是我想偷懶，而是沒什么好說的。”

這著實給臺下翹首企盼的聽眾們潑了一盆冷水。據前瞻網記者了解，我國風電去年棄風量占全年發電量的20%，達到約150億-180億度，甚至連裝機量為220萬千瓦的光伏電站也出現了“棄光”的現象。

“我們確實需要儲能，但是在技術路線與電池成本方面上，目前來看市場上還沒有好的解決方案。”李俊峰說。

盡管并不是那么嚴謹，凱旋創投副總裁衣進總喜歡用光伏產業的發展路徑來比對儲能行業，以希望從方向上得到一些啟發。“根據對光伏行業的研究，得出的結論是產能每擴充一倍，太陽能電池的成本會下降20%。”衣進說，“而且考慮到儲能比光伏發展前景更廣，其降成本的潛力可能更大。”

這就又陷入了“雞生蛋還是蛋生雞”的問題：如果儲能成本過高，電力市場就沒有大規模購買的動力;而如果沒有規模化的市場需求，儲能高企的成本又難以下降。

繁榮背后：關鍵材料難突破

實際上，在電池效率與成本難題短期難以突破的前提下，許多人相信，降低電池關鍵性材料的成本，對于儲能產品成本的降低具有重要意義。而根據凱旋創投提供的研究數據，材料的成本占到儲能電池的成本約在40%-50%。

不過，這也并不是一條容易走的路。

衣進試圖換一個角度來看電池的材料成本，“因為電池表現的提升可以促進成本的下降。”但結果讓他略感失望：電池材料科技發展得太慢。比如，從1990年到今天，發展最成熟的鋰離子電池的能量密度也僅僅增加了1倍，從100wh/kg提升至200wh/kg。

而對于許多儲能產品的供應商來說，盡管從國際大公司購買的關鍵性材料價格不菲，但國內廠家誰也沒有勇氣為了快速降成本而選用本土企業生產的低價材料或者沒有經過大量項目運用的新材料。

“現在儲能還以示范項目為主，如果產品中的新材料出問題，以后在市場上就難混了，所以寧愿選價格高但是可靠的產品。”一位國內電池生產商說。

不過，作為國家973液流儲能電池重大基礎研究項目的首席科學家，張華民有意要打破電池關鍵材料多被國際大公司壟斷的僵局。

實際上，盡管我國目前有多家企業以全釩釩流電池作為主要的技術方向，總部位于北京的普能公司還是釩電池系統在全球應用項目最多的公司，但這都不足以改變另一個事實：關鍵材料全氟離子交換膜全部靠進口。

從2000年開始，張華民所在的中國科學院大連化學物理研究所(下稱大化所)就開始進行液流儲能電池的研發。除了將電池的容量做得更大，液流儲能電池的核心部件離子交換膜也是重點攻關的技術之一。

據前瞻網記者了解，略早于中國，日本已經研究離子交換膜多年，但并無明顯成果。目前，絕大多數釩電池廠家使用的都是來自美國杜邦公司生產的全氟離子膜，此膜材料一度占釩電池成本比重約在50%。

顯然，膜技術并不是一項容易突破的難題，但張華民稱其領導的研究團隊現在已經攻下了這片“高地”。去年，張華民團隊在學術期刊《Energy &Environmental Science》發表了這項研究成果——非氟離子膜。

“非氟離子膜的成本僅是杜邦產全氟離子膜的1/5，如果能夠量產，全釩液流電池的成本可以從現在的1萬元/千瓦降低至5000元/千瓦。”張華民說。

不過，張華民也坦言，目前市場上所有企業用的都是全氟離子膜，即使是在大連融科內部，非氟離子膜的使用量也非常小。“今年底，我們會小規模的生產使用非氟離子膜的樣機，規模生產有望在兩年內實現。”

但也有同行業者卻并不看好融科的這項創新。質疑者的觀點認為，非氟離子交換膜成本可能低廉，但離子交換基團的引入會大幅度降低非氟離子交換膜的穩定性，嚴重影響其在電池中的使用壽命。