2023年中國(guó)液流電池招標(biāo)容量超8.2GW 全釩液流電池行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展如何

• 黃文玉 2024年1月15日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) GGII 760 45
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液流電池是由Thaller于1974年提出的一種電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，是一種新的蓄電池。全釩液流電池是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。

根據(jù)GGII近日發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2023年1-11月，我國(guó)公開(kāi)的液流電池招投標(biāo)數(shù)量為69個(gè)，招標(biāo)容量達(dá)8.2GW，是2022年液流電池招標(biāo)容量的27倍，較大的增長(zhǎng)需求推動(dòng)液流電池市場(chǎng)規(guī)模不斷發(fā)展。GGII表示，截至2023年底，中國(guó)液流電池出貨規(guī)模約500MW。預(yù)計(jì)2024年中國(guó)液流電池出貨規(guī)模將達(dá)到1.5GW，2025年預(yù)計(jì)達(dá)3GW，2030年預(yù)計(jì)達(dá)15GW。

液流電池是由Thaller于1974年提出的一種電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，是一種新的蓄電池。液流電池由電堆單元、電解液、電解液存儲(chǔ)供給單元以及管理控制單元等部分構(gòu)成，是利用正負(fù)極電解液分開(kāi)，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池，具有容量高、使用領(lǐng)域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，是一種新能源產(chǎn)品。

液流電池一種新型的蓄電池，液流電池是利用正負(fù)極電解液分開(kāi)，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池，具有容量高、使用領(lǐng)域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，是一種新能源產(chǎn)品。氧化還原液流電池是一種正在積極研制開(kāi)發(fā)的新型大容量電化學(xué)儲(chǔ)能裝置，它不同于通常使用固體材料電極或氣體電極的電池，其活性物質(zhì)是流動(dòng)的電解質(zhì)溶液，它最顯著特點(diǎn)是規(guī)?；铍?，在廣泛利用可再生能源的呼聲高漲形勢(shì)下，可以預(yù)見(jiàn)，液流電池將迎來(lái)一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。

全釩液流電池是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。釩電池電能以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)在不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸電解液中，通過(guò)外接泵把電解液壓入電池堆體內(nèi)，在機(jī)械動(dòng)力作用下，使其在不同的儲(chǔ)液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動(dòng)，采用質(zhì)子交換膜作為電池組的隔膜，電解質(zhì)溶液平行流過(guò)電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)雙電極板收集和傳導(dǎo)電流，從而使得儲(chǔ)存在溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。

全釩液流電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

釩電池，全稱(chēng)是全釩液流電池，是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。早在60年代，就有鐵—鉻體系的氧化還原電池問(wèn)世，但是釩系的氧化還原電池是在1985年由澳大利亞新南威爾士大學(xué)的Marria Kacos提出，經(jīng)過(guò)二十多年的研發(fā)，釩電池技術(shù)已經(jīng)趨近成熟。在日本，用于電站調(diào)峰和風(fēng)力儲(chǔ)能的固定型(相對(duì)于電動(dòng)車(chē)用而言)釩電池發(fā)展迅速，大功率的釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已投入實(shí)用，并全力推進(jìn)其商業(yè)化進(jìn)程。

釩電池電解液全釩最初，電解液是將VOSO4直接溶解于H2SO4中制得，但由于VOSO4價(jià)格較高，人們開(kāi)始把目光轉(zhuǎn)向其它釩化合物如V2O5、NH4VO3等。制備電解液的方法主要有兩種：混合加熱制備法和電解法。其中混合加熱法適合于制取lmol/L電解液，電解法可制取3~5mol/L的電解液。

釩電池成本主要來(lái)自于電堆和電解液，電解液成本主要受釩價(jià)影響，而電堆成本主要來(lái)自于隔膜等材料。目前，電堆成本下降已經(jīng)逐步展開(kāi)：大連化物所通過(guò)開(kāi)發(fā)可焊接多孔離子傳導(dǎo)膜，使得電堆膜材料使用面積下降30%、電堆總成本下降40%。因此釩電池成本的逐年下降，可以推動(dòng)其向市場(chǎng)化、規(guī)?；~進(jìn)。我國(guó)全釩液流電池成本低于國(guó)際水平,但與鉛蓄、鋰離子電池相比依然處于較高水平,鉛蓄和鋰離子電池受快速發(fā)展帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng)影響，近年成本下降較快,導(dǎo)致近兩年全釩液流電池市場(chǎng)占比有所下降。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國(guó)全釩液流電池行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》顯示：

近年來(lái)，我國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模始終處于快速增長(zhǎng)階段，在全球"綠色經(jīng)濟(jì)"大潮下，可再生能源配儲(chǔ)的呼聲也大力提振了儲(chǔ)能市場(chǎng)。液流電池作為電化學(xué)儲(chǔ)能中的一種，因其大容量、高安全性等優(yōu)勢(shì)而備受行業(yè)關(guān)注。其中，全釩液流電池因其良好電池性能更加受到研究者青睞。據(jù)了解，全釩液流電池因其水基儲(chǔ)能介質(zhì)而擁有更高的安全性能，同時(shí)，全釩液流電池在循環(huán)次數(shù)壽命、全生命周期度電成本、資源可持續(xù)性以及資源可回收特性等關(guān)鍵性能指標(biāo)方面具有明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。多年以來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究人員始終在推動(dòng)這一新興電池技術(shù)降本路徑。

高功率密度電池電堆設(shè)計(jì)創(chuàng)新是重要的降本突破口。低碳院最新研究成果顯示，針對(duì)全釩液流電池電堆設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新，能夠有效提高電池功率密度。低碳院也憑借此次成果獲得中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)組委會(huì)"2020年度中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)最佳前沿儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)"。低碳院最新研發(fā)的全釩液流電池，相較于常規(guī)全釩液流電池，其儲(chǔ)能電堆功率密度和電池能量效率都有顯著提升，此外成本也下降約30%左右，低碳院此技術(shù)有著明顯的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。

在電池技術(shù)不斷迭代更新、成本不斷下降的情況下，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家普遍認(rèn)為，全釩液流電池已經(jīng)具備商業(yè)化開(kāi)發(fā)條件。目前全釩液流電池是最成熟的液流電池，考慮到液流電池本身優(yōu)勢(shì)，全釩液流電池是滿(mǎn)足大規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化要求較為理想的技術(shù)，其技術(shù)性能與成本也已達(dá)到可規(guī)?；l(fā)展的水平。

全釩液流電池行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景

以2025年電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)30GW計(jì)算，隨著釩電池商業(yè)化推廣政策的提出，預(yù)計(jì)2025年全釩液流電池新增裝機(jī)可達(dá)1.7GW，新增滲透率達(dá)20%;同時(shí)到2025年釩電池累計(jì)裝機(jī)可達(dá)4.3GW，累計(jì)滲透率達(dá)14%，有望實(shí)現(xiàn)國(guó)家2025年新型儲(chǔ)能技術(shù)裝機(jī)規(guī)模30GW的要求。全釩液流電池累計(jì)裝機(jī)2020-2025年CAGR達(dá)112%，釩液流電池市場(chǎng)前景廣闊。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要配備功率大約相當(dāng)于其功率1%的鉛酸電池用于緊急情況時(shí)風(fēng)機(jī)保護(hù)風(fēng)葉用，另外每一臺(tái)風(fēng)機(jī)還需要配備功率大約相當(dāng)于其功率10%~50%的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能電池。對(duì)于風(fēng)機(jī)離網(wǎng)發(fā)電，則需要更大比例的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能電池，擁有眾多杰出優(yōu)點(diǎn)的釩電池完全可以取代現(xiàn)有的鉛酸電池，進(jìn)而構(gòu)建風(fēng)電場(chǎng)的動(dòng)態(tài)能源儲(chǔ)存系統(tǒng)。

釩電池由于自身的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，充電接受能力強(qiáng)，適應(yīng)快速大電流充電及大電流深度放電，比功率大，比能量高，適合于作電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電源，也可以解決汽車(chē)尾氣排放而造成的空氣污染問(wèn)題。釩電池作為汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)“瞬間充電”(直接更換或補(bǔ)充電解液)。海島、偏遠(yuǎn)地區(qū)等地區(qū)建設(shè)常規(guī)電站或建設(shè)架設(shè)輸電線(xiàn)路造價(jià)高昂，使用釩電池并配以太陽(yáng)能、風(fēng)能等發(fā)電裝置，可保障這些地區(qū)的穩(wěn)定電力供應(yīng)。另外釩電池還可以作為郵電通訊、鐵路發(fā)送信號(hào)、無(wú)線(xiàn)電傳播站等供電系統(tǒng)。

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  2024-2029年中國(guó)全釩液流電池行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告

  隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全釩液流電池市場(chǎng)發(fā)展面臨巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面，全釩液流電池企業(yè)數(shù)量越來(lái)越多，市場(chǎng)正面臨著供給與需求的不對(duì)稱(chēng)，全釩液流電池行業(yè)有進(jìn)一步洗牌的強(qiáng)烈要求，但...

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