2023年中國液流電池招標容量超8.2GW 全釩液流電池行業(yè)市場發(fā)展如何

• 黃文玉 2024年1月15日 來源：互聯網 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儲能技術，是一種新的蓄電池。全釩液流電池是一種以釩為活性物質呈循環(huán)流動液態(tài)的氧化還原電池。

根據GGII近日發(fā)布數據顯示，2023年1-11月，我國公開的液流電池招投標數量為69個，招標容量達8.2GW，是2022年液流電池招標容量的27倍，較大的增長需求推動液流電池市場規(guī)模不斷發(fā)展。GGII表示，截至2023年底，中國液流電池出貨規(guī)模約500MW。預計2024年中國液流電池出貨規(guī)模將達到1.5GW，2025年預計達3GW，2030年預計達15GW。

液流電池是由Thaller于1974年提出的一種電化學儲能技術，是一種新的蓄電池。液流電池由電堆單元、電解液、電解液存儲供給單元以及管理控制單元等部分構成，是利用正負極電解液分開，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池，具有容量高、使用領域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長的特點，是一種新能源產品。

液流電池一種新型的蓄電池，液流電池是利用正負極電解液分開，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池，具有容量高、使用領域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長的特點，是一種新能源產品。氧化還原液流電池是一種正在積極研制開發(fā)的新型大容量電化學儲能裝置，它不同于通常使用固體材料電極或氣體電極的電池，其活性物質是流動的電解質溶液，它最顯著特點是規(guī)?；铍?，在廣泛利用可再生能源的呼聲高漲形勢下，可以預見，液流電池將迎來一個快速發(fā)展的時期。

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

全釩液流電池行業(yè)發(fā)展現狀分析

釩電池，全稱是全釩液流電池，是一種活性物質呈循環(huán)流動液態(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的Marria Kacos提出，經過二十多年的研發(fā)，釩電池技術已經趨近成熟。在日本，用于電站調峰和風力儲能的固定型(相對于電動車用而言)釩電池發(fā)展迅速，大功率的釩電池儲能系統(tǒng)已投入實用，并全力推進其商業(yè)化進程。

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價格較高，人們開始把目光轉向其它釩化合物如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。

釩電池成本主要來自于電堆和電解液，電解液成本主要受釩價影響，而電堆成本主要來自于隔膜等材料。目前，電堆成本下降已經逐步展開：大連化物所通過開發(fā)可焊接多孔離子傳導膜，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，可以推動其向市場化、規(guī)?；~進。我國全釩液流電池成本低于國際水平,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)展帶來的規(guī)模效應影響，近年成本下降較快,導致近兩年全釩液流電池市場占比有所下降。

根據中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國全釩液流電池行業(yè)深度調研及投資機會分析報告》顯示：

近年來，我國儲能裝機規(guī)模始終處于快速增長階段，在全球"綠色經濟"大潮下，可再生能源配儲的呼聲也大力提振了儲能市場。液流電池作為電化學儲能中的一種，因其大容量、高安全性等優(yōu)勢而備受行業(yè)關注。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。據了解，全釩液流電池因其水基儲能介質而擁有更高的安全性能，同時，全釩液流電池在循環(huán)次數壽命、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鍵性能指標方面具有明顯競爭優(yōu)勢。多年以來，國內外研究人員始終在推動這一新興電池技術降本路徑。

高功率密度電池電堆設計創(chuàng)新是重要的降本突破口。低碳院最新研究成果顯示，針對全釩液流電池電堆設計進行創(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國際儲能大會組委會"2020年度中國儲能產業(yè)最佳前沿儲能技術創(chuàng)新獎"。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，低碳院此技術有著明顯的性價比優(yōu)勢。

在電池技術不斷迭代更新、成本不斷下降的情況下，業(yè)內專家普遍認為，全釩液流電池已經具備商業(yè)化開發(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，全釩液流電池是滿足大規(guī)模儲能產業(yè)化要求較為理想的技術，其技術性能與成本也已達到可規(guī)?；l(fā)展的水平。

全釩液流電池行業(yè)未來發(fā)展前景

以2025年電化學儲能累計30GW計算，隨著釩電池商業(yè)化推廣政策的提出，預計2025年全釩液流電池新增裝機可達1.7GW，新增滲透率達20%;同時到2025年釩電池累計裝機可達4.3GW，累計滲透率達14%，有望實現國家2025年新型儲能技術裝機規(guī)模30GW的要求。全釩液流電池累計裝機2020-2025年CAGR達112%，釩液流電池市場前景廣闊。

風力發(fā)電機需要配備功率大約相當于其功率1%的鉛酸電池用于緊急情況時風機保護風葉用，另外每一臺風機還需要配備功率大約相當于其功率10%~50%的動態(tài)儲能電池。對于風機離網發(fā)電，則需要更大比例的動態(tài)儲能電池，擁有眾多杰出優(yōu)點的釩電池完全可以取代現有的鉛酸電池，進而構建風電場的動態(tài)能源儲存系統(tǒng)。

釩電池由于自身的獨特結構，充電接受能力強，適應快速大電流充電及大電流深度放電，比功率大，比能量高，適合于作電動汽車的動力電源，也可以解決汽車尾氣排放而造成的空氣污染問題。釩電池作為汽車驅動力的優(yōu)點是能夠實現“瞬間充電”(直接更換或補充電解液)。海島、偏遠地區(qū)等地區(qū)建設常規(guī)電站或建設架設輸電線路造價高昂，使用釩電池并配以太陽能、風能等發(fā)電裝置，可保障這些地區(qū)的穩(wěn)定電力供應。另外釩電池還可以作為郵電通訊、鐵路發(fā)送信號、無線電傳播站等供電系統(tǒng)。

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