大規(guī)模儲(chǔ)能理想選擇 全釩液流電池技術(shù)再獲突破 全釩液流電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀前景研究

• 李波 2024年1月4日 來(lái)源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 819 50
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全釩液流電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的特點(diǎn)包括長(zhǎng)壽命、高能量密度、快速充放電能力、深度放電能力、環(huán)保性和低維護(hù)需求。

全釩液流電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的特點(diǎn)包括長(zhǎng)壽命、高能量密度、快速充放電能力、深度放電能力、環(huán)保性和低維護(hù)需求。

新型全釩液流電池單體電堆問世

近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李先鋒團(tuán)隊(duì)開發(fā)出70kW級(jí)高功率密度全釩液流電池單體電堆。該單體電堆體積功率密度由目前的70kW/m3提高至130kW/m3，在體積保持不變的條件下，功率由30kW提高至70kW，成本較目前的30kW級(jí)電堆降低40%，有望助推全釩液流電池的商業(yè)化進(jìn)程。

據(jù)中國(guó)科學(xué)院官網(wǎng)1月3日顯示，近日中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部研究員李先鋒團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出70kW級(jí)高功率密度全釩液流電池單體電堆。

該單體電堆體積功率密度由目前的70kW/m3提高至130kW/m3，在體積保持不變的條件下，功率由30kW提高至70kW，成本較目前的30kW級(jí)電堆降低40%，有望助推全釩液流電池的商業(yè)化進(jìn)程。

中信證券表示，全釩液流電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的特點(diǎn)包括長(zhǎng)壽命、高能量密度、快速充放電能力、深度放電能力、環(huán)保性和低維護(hù)需求，這些特點(diǎn)使其成為大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目的理想選擇之一。

其主要通過(guò)釩離子價(jià)態(tài)的變化實(shí)現(xiàn)電能儲(chǔ)存和釋放，電解液為水溶液故安全性更高、可擴(kuò)展性強(qiáng)，反應(yīng)過(guò)程只涉及釩離子價(jià)態(tài)的變化，電解液可以循環(huán)再生，循環(huán)次數(shù)高可達(dá) 15000 次以上，壽命可長(zhǎng)達(dá) 20 年，同時(shí)我國(guó)釩儲(chǔ)量及產(chǎn)量均位居世界第一，發(fā)展釩電池所需資源自主可控。

同時(shí)其指出，從2023年至今最大規(guī)模的兩個(gè)全釩液流電池中標(biāo)情況看，初期投資成本進(jìn)一步下降，多家公司4h儲(chǔ)能系統(tǒng)報(bào)價(jià)在3元/Wh以內(nèi)，投資成本邊際改善明顯，預(yù)計(jì)后續(xù)規(guī)模效應(yīng)釋放將持續(xù)帶來(lái)系統(tǒng)成本降低，屆時(shí)產(chǎn)業(yè)鏈公司將迎來(lái)從0到1的放量機(jī)會(huì)。

公司方面，中信證券總結(jié)包括：全釩液流電池電堆和系統(tǒng)集成：國(guó)網(wǎng)英大、上海電氣。擁有釩資源、具備釩電池電解液生產(chǎn)技術(shù)的釩礦企業(yè)：釩鈦股份、河鋼股份。釩電池全產(chǎn)業(yè)鏈的永泰能源。

液流電池一直都是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的“后備軍”，有了政策的加持，液流電池的發(fā)展按下加速鍵，逐漸來(lái)到了“臺(tái)前”。液流電池是一種利用兩種或多種溶解在液體中的活性物質(zhì)，在離子膜兩側(cè)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)存和釋放能量的裝置。前期礙于產(chǎn)業(yè)化困難，液流電池長(zhǎng)期停留在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中。

區(qū)別于其他儲(chǔ)能電池，液流電池的電解質(zhì)溶液存儲(chǔ)在電池外部的儲(chǔ)罐中，可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)與能量?jī)?chǔ)存場(chǎng)所的分離，使得電池功率與儲(chǔ)能容量設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立。電池系統(tǒng)的主要部分是電解液和電堆(離子交換膜、電極等零配件)。

根據(jù)正負(fù)極電解質(zhì)溶液種類的不同，液流電池主要可分為鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池與全釩液流電池。在眾多儲(chǔ)能技術(shù)中，液流電池儲(chǔ)能具有安全可靠、生命周期內(nèi)性價(jià)比高、環(huán)境友好、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

釩電池具有能量效率高、深度放電、可靠性高、污染低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于可再生能源儲(chǔ)能、電網(wǎng)調(diào)峰、備用電源等領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國(guó)全釩液流電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資研究咨詢報(bào)告》顯示：

全釩液流電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀前景研究

目前液流電池主要有全釩液流電池、鋅鐵液流電池、鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池等20多種技術(shù)路線,呈現(xiàn)出百家爭(zhēng)鳴的局面。其中,全釩液流電池是商業(yè)化程度最高的路線。我國(guó)釩礦儲(chǔ)量豐富,為應(yīng)用廣泛的全釩液流電池提供充足原料,有利于保障國(guó)家能源安全。

2022年，液流電池產(chǎn)業(yè)化取得突破性進(jìn)展，兆瓦級(jí)產(chǎn)品量產(chǎn)交付，首個(gè)吉瓦時(shí)級(jí)別項(xiàng)目集采開標(biāo)，大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站一期成功并網(wǎng)等諸多事件，業(yè)界看到了發(fā)展的曙光。

相比起磷酸鐵鋰等新型電池，液流電池其活性物質(zhì)是單獨(dú)儲(chǔ)存在外部?jī)?chǔ)罐中的液體電解質(zhì)，輸出功率和儲(chǔ)能容量相互獨(dú)立，可拓展性能良好。

中國(guó)釩資源儲(chǔ)量居世界第三位，許多大型釩礦企業(yè)都在積極尋求資源的轉(zhuǎn)化，釩電池已經(jīng)成為他們新的發(fā)展方向。與制造復(fù)雜、價(jià)格昂貴的燃料電池相比，無(wú)論是在大規(guī)模儲(chǔ)能還是清潔發(fā)電系統(tǒng)配套儲(chǔ)能方面，釩電池都具有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，釩電池的推廣應(yīng)用符合政府所提倡的節(jié)能減排戰(zhàn)略。

我國(guó)釩電池行業(yè)仍處于初步發(fā)展階段，在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的過(guò)程中存在諸多投資機(jī)會(huì)，發(fā)展前景廣闊。

最近關(guān)于液流電池的重磅信息層出不窮。僅在十月內(nèi)，全球首套兆瓦級(jí)有機(jī)液流電池和首套吉瓦級(jí)鋅鐵液流電池工廠接連在宿遷、珠海投產(chǎn)，液流電池正式進(jìn)入規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的時(shí)代。

液流電池儲(chǔ)能獨(dú)角獸企業(yè)如天府儲(chǔ)能、緯景儲(chǔ)能分別獲得了數(shù)千萬(wàn)投資和50億授信;永泰能源則出資700萬(wàn)美元認(rèn)購(gòu)了新加坡液流電池公司Vnergy合70%的股份。

根據(jù)其技術(shù)特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，液流電池和鋰電池相比雖然能量密度較低，但其最大的優(yōu)勢(shì)在于可以滿足大規(guī)模儲(chǔ)能和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的需求。儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景和需求多種多樣，任何一種技術(shù)路線都不是唯一解，最重要的是從安全角度還是經(jīng)濟(jì)性角度合理配置和調(diào)整。

全釩液流電池市場(chǎng)潛力

與鋰電池相比,液流電池具有安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、電解液可循環(huán)利用、全生命周期度電成本低、環(huán)境友好等諸多優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的首選技術(shù)之一,具有廣闊的應(yīng)用前景。

液流電池是一種大規(guī)模高效電化學(xué)儲(chǔ)能裝置,液流電池將反應(yīng)活性物質(zhì)儲(chǔ)存于電解質(zhì)溶液中,可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)與能量?jī)?chǔ)存場(chǎng)所的分離,使得電池功率與儲(chǔ)能容量設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立, 適合大規(guī)模蓄電儲(chǔ)能需求。

當(dāng)前液流電池總體規(guī)模較小,2022年中國(guó)已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模59.4GW,新型儲(chǔ)能占比約為21.9%,其中液流電池占比僅為1.2%。

不過(guò),中國(guó)液流電池行業(yè)的存量市場(chǎng)規(guī)模呈高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),2018—2021年的歷史市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增長(zhǎng)率為55.2%,2022年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)10.6億元,預(yù)計(jì)2027年將達(dá)248.9億元,2022—2027年市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)87.9%。

2023年以來(lái),液流電池進(jìn)入了產(chǎn)能、技術(shù)高速發(fā)展期。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),僅3—6月,國(guó)內(nèi)在建及規(guī)劃液流電池產(chǎn)線便超過(guò)9條,產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)超過(guò)8.2GW。預(yù)計(jì)到2025年,全國(guó)液流電池裝機(jī)量將達(dá)到3GW,2030年將突破15GW,潛力巨大。

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)及投資者能否做出適時(shí)有效的市場(chǎng)決策是制勝的關(guān)鍵。中研網(wǎng)撰寫的全釩液流電池行業(yè)報(bào)告對(duì)中國(guó)全釩液流電池行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)供需形勢(shì)進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。

同時(shí)揭示了市場(chǎng)潛在需求與潛在機(jī)會(huì)，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)政府部門也具有極大的參考價(jià)值。

想了解關(guān)于更多全釩液流電池行業(yè)專業(yè)分析，可點(diǎn)擊查看中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國(guó)全釩液流電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資研究咨詢報(bào)告》。同時(shí)本報(bào)告還包含大量的數(shù)據(jù)、深入分析、專業(yè)方法和價(jià)值洞察，可以幫助您更好地了解行業(yè)的趨勢(shì)、風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇。

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  2023-2028年中國(guó)全釩液流電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資研究咨詢報(bào)告

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