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储能兴起，液流领域好不热闹。
相关数据显示，2022年全球新增储能装机量85.5GW，同比增长166%，中欧美分别占比31%、25%、21%。美国Morgan Lewis律师事务所预计，到 2030 年将新增 387 GW的储能容量，与 2021 年底相比，全球储能容量将增长 15 倍。
如此大规模的增长，锂电越来越难以支撑对安全、长时储能的要求，液流自然就戴上了这顶新贵的帽子。
新面孔往往被赋予了新可能。伴随着全钒技术的日益成熟，大家对新技术的期待越来越高，全铁、锌基等技术应用也一炮而红。
“待到秋来九月八，我花开尽百花杀。”相比于锂电的一家独大，液流领域逐渐开始百家争鸣，温和的土壤中，不少海外的新技术也在国内做本土化，尘埃落定前，谁都想来试试看。
全钒的身旁，全铁、锌基这两位新人究竟行不行？带着这样的问题，本文将从海外液流储能起笔，阐明海外进展，对比国内现状，雾里看花，围绕以下三个方面探索这场技术革命背后的可能性：
1、液流储能的海外足迹；
2、ESS领航的全铁尝试；
3、ViZn授权的锌基革命。
01.海外的液流储能
欧美主导，政策加持，海外的市场环境毫不逊色。
1971年，日本科学家 Ashimura 和 Miyake 首次提出现代意义的液流电池概念，打响了液流研究的发令枪。
历经数十年探索，多数液流技术被大浪淘沙，全钒成为了实用化的主流。
一众研究机构和公司投身于全钒电池的产业化开发，包括日本的住友电工、美国的UET和Vanteck、英国的Invinity、奥地利的Enerox、澳大利亚的VSUN和TNG等。
澳大利亚自80年代起研究全钒电池，美国Vanteck在北美市场占据领先地位，住友电工在北海道建立了当时全球最大的全钒电池储能系统。除了全钒，ViZn的锌基技术、ESS的全铁技术在国外也早有布局。
近几年，海外对储能的政策支持更是力度不小。
2021年，美国储能装机容量增加了两倍多。
2022 年，《通货膨胀削减法案》（IRA）颁布，针对储能部署和制造的联邦所得税进行激励，将储能装机推上新高潮。因此，美国每年的储能安装量预计将从 2021 年的约 4.6 GW增加到 2031年的超过27 GW。
为了推进清洁能源和实现碳中和，美国自2006年起对太阳能系统实施ITC补贴政策。
此前，仅将光伏系统的储能部分纳入税收抵免，独立储能系统不包含在内。《2022年通胀削减法案》更改了这一政策，扩大税收抵免范围至独立储能系统，条件是工商业储能系统超过5 kWh，家庭储能系统超过3 kWh。
另一边，欧洲液流电池协会（FBE）2021年4月发布了一份关于液流电池的目标文件，到2030年在全球范围内实现20 GW 和 200 GWh 的液流电池产量。
到今年1月，欧洲议会和欧盟理事会已将液流电池纳入即将出台的《电池法规》（Batteries Regulation）和《电池护照》（Battery Passport）的主要可持续性条款中，提高电池供应链的透明度。
在这样的环境下，ESS和ViZn的发展路径可能会对我们有启发。
02.ESS领航的全铁尝试
提到全铁储能技术，就不得不提到美国的ESS。
成立于 2011 年的ESS公司专注于全铁液流电池供应，使用铁、盐和水这些较丰富的资源实现长时储能。
ESS公司图标
经过资料收集以及与业内人士的沟通，芯流智库了解到以下信息：
2021年，ESS公司亏损达到4.77亿美元，在一次网络会议中，ESS公司首席财务官Amir Moftakhar表示，公司在2021年下半年销售了5个公用事业规模的液流电池储能系统。
但是，由于尚未得到客户认可，公司尚未能确认本季度的收入。
2022年，ESS宣称的有“突破性合作伙伴关系”的ESI公司被报道可能是未披露的关联方，且没有业务运营。
报道指出了ESS和ESI标志的相似性，ESI除了与ESS的合作之外几乎没有可辨识的活动，以及ESI运营和设施缺乏透明度。此外，对电池技术的声明表示怀疑，认为其夸大宣传来吸引投资者注意，缺乏支持其声称取得的技术突破的证据。
如此一来，倒嗅到了几分“PPT宣传”的味道，商业行为存疑、技术未经证实、未能兑现承诺这三者形成了一个闭环，也为国内的液流后辈们敲响了警钟，得不到落地验证的技术，就要做好经受拷打的准备。
然而，ESS的创始人Craig Evans和Julia Song曾在叙述创始灵感时说，他们最初打算设计的是钒液流电池，但在1981年偶然发现凯斯西储大学（Case Western Reserve University）的一些铁基化学研究成果后，出于低成本替代的思路，改变了方向。但同时，Evans也承认全铁相对而言存在挑战。
报道来源：MIT Technology Review
值得注意的是，钒资源相对于美国来说，获取难度确实较高，中国、俄罗斯、南非和巴西是钒的主要生产国，在这个基础上，国外厂商选择寻求低成本替代品。
中国钒资源较多，在液流技术选择上，是向新而生还是因地制宜也是值得权衡的选择。
截至2022年1月，ESS公司已累计融资 2.97 亿美元，截至 2023 年，ESS 公司共有 271 名员工。
由于全铁的能量密度更低，相对而言需要大量的前期投资和维护。规模化是全铁技术路线的公司需要考虑的问题，也同样给ESS公司带来了挑战。
目前，ESS公司宣布将与SMUD公司建立合作伙伴关系，该合作伙伴将从部署一些规模较小的液流电池储能系统开始，到2028年，ESS公司将为SMUD公司提供高达2GWh电池储能系统。
SMUD公司的第一个液流电池储能系统已经开始交付，六个液流电池单元已经交付，现在正在进入调试阶段。从现在开始到体系化落地，仍需静候多时。
巨安储能（全称“巨安储能武汉科技有限责任公司”）则是国内的新秀，2021年创立，创始人孟锦涛为华中科技大学博士。
对待比巨安大10岁的ESS公司，巨安储能公司声称碱基环境解决了沉积问题，全球首创的铁基螯合物提高了能量密度。后续如何，还得看规模化能不能做起来。
2022年7月，巨安储能与黄冈签订了风光储一体化新能源项目100MW/400MWh新型铁基液流储能示范项目。
业内人士透露，全铁的能量密度更低，通过增大储存罐增大容量，相对而言，大容量可能意味着大很多的占地，而且需要大量的前期投资和维护。
所以，转了一圈，全铁回到了初装与维护成本过高的问题原点。
03.ViZn授权的锌基革命
国内的锌基液流电池技术来源于ViZn。ViZn Energy Systems 成立于2009年，专注于开发和商业化基于锌和铁的液流电池技术，并在近年授权给国内公司。
然而，国内公司风头正盛，美国的ViZn却在授权的同时转型，抛出了许多疑点。
2018年3月，ViZn在最新一轮融资中遭遇主要投资者撤资, 董事长Stephen Bonner表明目前存在严重的现金流问题，将“断臂求生”，解雇70人的项目团队。
事后，Stephen Bonner拒绝透露撤资原因和撤资人信息，也拒绝告诉记者融了多少资金，让本次撤资多了几分神秘感。撤资是否因为技术问题？融资是否属实？我们已无从考证。
图源：S&P Global Market Intelligence
同年6月，ViZn获得新一轮的1500万美元融资，并宣布将从开发业务转向电池技术供应商的角色。
公司首席执行官John Lowell表示，这项技术需要与规模更大、资本更充足的合作伙伴开展，他不认为这适合美国市场。
可见，该技术对资金依赖程度高，液流电池公司往往还得抓好宣传，避免破产。
但同样的，John Lowell也指出了ViZn的问题，实际运营案例很少，到了2019年，也只有爱达荷州国家实验室运行了一个试验系统，尼加拉瓜度假村微电网中运行了一个商业系统。看不到实际的落地成果，很难评估技术的先进性。
此后，ViZn在电池技术供应商的道路上越走越远，以“低成本”为口号，Lowell表示他们开发的锌铁液流电池的电解质成本是钒液流电池的十分之一。这一数字可能是准确的，但也许不太全面。
去年1月25日，麻省理工学院的Fikile Brushett副教授和Kara Rodby博士在《Flow batteries for grid-scale energy storage》一文中展示了一个模型框架，该框架可帮助指导未来电网中用于大规模、长时间电力存储的液流电池开发。
样本分析表明，如果考虑到终生维护成本，一些初始资本成本较低的方案实际上可能会过于昂贵。
在这篇文章中，作者表明，离子膜并不能实现完全选择，部分活性物质会缓慢透过膜，产生反应，降低电池容量。相对于其它品类的液流技术，全钒的过程损耗较低，定期补充电解液本身就会造成更多的成本。只考虑初始成本是不周全的。
在新型化学物质中，要评估较低的前期成本与较高的运行成本之间的权衡是否合理。
国内的厂商在进行尝试与宣传时，也不应只关注某个方面的成本优势，全局考虑，逻辑才更为自洽，芯流智库前述文章中提到对电解液循环次数的考量便是以此为切入点。
文章节选
这篇文章展示了单元素液流电池技术的优越性，锌基这类多元素液流电池技术要格外注重维护成本。这对国产锌基技术革命提出了挑战，如何做好电解液维护、能否做好电解液维护是当前面临的问题之一。
毕竟，成本控制不是一场文字游戏。
此外，据海外业内人士爆料，ViZn提供的产品曾在比利时因为析氢问题导致过液罐和集装箱变形事件，致使工程承包方JABIL不愿意支付工程尾款，从而导致债务危机。
并且，在ViZn对国内的授权中，杜邦对质子交换膜的垄断也非常值得注意。引进技术后，如何防止部件断供，是必须要考虑的供应链安全问题。
当然，国内液流研发的氛围较海外更加浓厚，市场的热情也更高，资本支持更加充足。国外厂商未能解决的问题，国内厂商或许可以趁着能源革命的东风，“大力出奇迹”，解决上述痛点。
本土化引进技术的过程中，如何避免海外公司的老路，是“先行者”们应该考虑的问题。
政策扶持体贴入微，科研机构前赴后继，在这样的土壤里，是不愁成长的，前提是把根扎好。
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