未来10年液流电池有望进入高速增长阶段

 1、我国储能液流电池商场开展规划

2021年储能液流电池因为体系价格高昂、工业配套不完善等限制要素，整体商场装机容量仍然处于较低水平。
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国内液流电池商场开展出现以下特色：

1)商场并未商业化，正处于项目演示阶段，且演示项目远低于锂离子电池;

2)技能道路具有较显着的偏向，以商业化程度最高的全钒液流电池为主;

3)演示规划偏小，基本以KW-MW级别为主，混合型演示居多，结合铁锂、三元等锂离子电池混合运用与调查，全液流电池演示项目偏少。截至2021年末，我国液流电池累计装机量规划约合200MW，占储能累计装机量比例约为0.4%。

GGII预测未来10年液流电池有望进入高速增长阶段，其首要驱动力有：

1)液流电池技能与长时储能匹配性高，电池循环寿命一般在10000次以上，没有起火爆炸危险，功率与容量可分开规划，能依据详细容量灵活扩充储能容量;

2)液流电池通过曩昔十年的工程演示，国内工业配套老练度快速提高，制作本钱下降显着;跟着演示规划打破百兆瓦和头部企业产能的扩张，其出资本钱有望进一步下降;

3)十四五储能规划提出要点支撑百兆瓦液流电池技能项目演示，估计更多的央企和当地政府将会采用该技能道路。

2020-2030年国内液流电池累计装机规划(GW)

资料来历：高工产研新能源研究所(GGII)，2022年3月

依据美国能源部计算，2017年以前全球液流电池的装机量处于缓慢增长的阶段，2018年今后受到我国、韩国储能大规划出资的影响，液流电池装机量急剧上升。2019年以来液流电池新增装机量首要由我国贡献。

2010-2020年全球液流电池装机量增长状况(MWh)

资料来历：DOE，2021年10月

2、我国储能液流电池各技能道路开展阶段

液流电池依据电解液体系的不同，详细可划分为全钒、锌溴、铁铬、锌铁等技能道路。

其中铁铬液流技能道路是第一代液流电池技能道路，其采纳非贵金属原资料，其资料价格廉价、供给稳定，防止液流电池出现锂离子电池原资料暴涨、金属供给缺乏的危险，合适作为大容量、长时间储能电池的大规划工业化运用。但铁铬液流电池在资料体系上存在显着的缺陷：铁铬液流电池负极侧析氢反响严峻，铬离子的电解活性差，需求协作催化剂运用，导致其整体功率和功率密度难以提高至合理水平。现在铁铬液流电池装机量较小，处于工程化演示阶段。

全钒液流电池是现在液流电池商业化程度最高，装机规划占比最大的液流电池技能道路。该道路以钒电解液作为阳极和阴极电解液，其循环寿命可到达20000次以上;因为运用钒作为电解液，防止铁铬液流电池发生的析氢反响和铬离子电解活性缺乏的问题;从事全钒液流电池出产的企业数量更多，工业配套较为老练，现在现已进入商业化运用的初期。

锌溴、锌铁液流电池在国内的商业化开展稍稍落后于国外。在技能层面，锌溴液流电池作为国内外长时间研制的电池体系，其技能和产品的老练度较高，后续商业化推广一方面依靠相关技能的持续创新打破，降本增效，另一方面还需求更精准的场景运用与推广。锌铁液流电池在技能和工业链上还不行老练，但其具有较高的能量功率，较长的循环寿命以及较低的资料本钱，后续商业化前景广阔。

从商业化开展看，锌空液流电池和全铁液流电池在国外都进入了相应的商业化运用阶段，证明其产品在技能道路上已得到一定的商场证明和检验，但是，其在国内均还处于技能研制阶段，没有进行商业化推进和产品开发，2种技能的经济性、适用性以及进一步的商业化开展需求严密盯梢。综上，能够看出现在储能商场关于液流电池技能呈重视度逐渐加深、认可度逐渐加大的态势，装机量也在快速提高。在选取的技能体系方面，国内关于全钒液流电池的商业化推进开展较快，但其余技能的商业化开展落后于国外。

3、我国储能液流电池商场竞赛格局

在很多液流电池中，全钒液流电池开展最快，商业化走得最远。

首要，全钒液流电池单瓦时本钱最低，国内最先进的产品现已能到达3.3元/Wh的本钱水平，估计2022年能够下降到2.2元/Wh的水平(按照4小时储能系计算算)。

其次，全钒液流电池通过多年配套与演示，国内现已形成一批技能实力较强、产品系列较为齐全的规划企业，要害核心部件的工业配套基本完成国产化，能满足大规划订单的出产与出售。未来中短期，全钒液流电池将是液流电池的主流产品道路。从长远看，全钒液流电池也面临着钒资源缺乏、运行温度和体系功率受限等危险。铁铬电池道路能很好地应对全钒液流电池以上危险。首要全球锂资源的储量约合1600万吨，钒资源的储量为2200万吨，但铬资源是5.1亿吨，具有大规划运用推广的潜力。其次铁铬液流电池温度适应规模更广，在没有保温的措施下，管道内温度适应规模能够从零下20℃到70℃。

第三，铁铬等要害原资料在20元/kg，远低于全钒液流电池的253.9元/kg，当量价格为1.4元/mol，低于全钒液流电池的23.1元/mol。2020年以来国内铁铬液流电池的产演示项目规划快速添加。但铬离子活性缺乏、析氢反响、电解液互混问题的解决仍有待进一步的理论打破。

液流电池商场具有以下特色：

1)职业参与者少，规划企业更少;

2)工业配套比较锂电池不完善，出产本钱仍然较高;

3)下游需求未形成规划，竞赛没有完全打开。现阶段除大连融科、普能世纪等单个企业以外，其余企业均在业务起步阶段，终究竞赛格局没有形成。

现阶段，大连融科和普能开展历史较长，积累不少MW级液流电池项目的规划与开发经验，在与业主客户接触时具有更大的先发优势。此外，大连融科依托中科院大化所，且与大连市政府有着较深沉的协作渊源，普能曾经牵头承当国家863方案全钒液流电池储能技能开发项目，在国内外液流电池职业积累许多工业资源，也增强其在争夺液流电池演示项目订单的谈判能力。

和瑞储能进入商场较普能和大连融科晚，MW级项目的规划出产经验不如上述两家。但依托国电投本身的新能源开发业务和金融资本加持，和瑞储能无需过多忧虑项目开发周期过长、项目过多导致的资金链压力问题，一起在争夺国电投在国内各地区液流电池演示项目的订单时具有更多的先天优势。从中长时间看，国电投和瑞储能开展空间比较国内其他民营企业具有更大的开展空间。

4、我国储能液流电池价格

GGII计算，2019年以前全钒液流电池因为下游需求小，出产规划不大，工业配套不老练，因此单瓦时价格高达4元以上。2020年以来，全钒液流电池的体系价格持续下降，估计2022年全年有望下降至2.2元/Wh，十四五期末能够完成低于1.8元/Wh的水平。首要的降本驱动力有以下几点：

1)十四五储能规划等中央及当地方针文件连续出台，积极引导液流电池完成工业化开展，部分地区大力开展长时储能(热)技能，鼓舞4小时以上储能项目的上马;

2)大连200MW/800MWh调峰调频项目，中广核襄阳100MW/400MWh，国电投100MW/500MWh等百MW液流储能项目连续通过存案与上马，下游需求快速打开。在采购规划大幅度提高背景下，液流电池单瓦时本钱敏捷下降;

3)国内从事液流电池工业链企业数量快速添加，融科、普能世纪、姑苏科润等头部企业加快扩张电堆、离子交换膜、双极板等零部件产能，带动制作本钱下降;

4)通过多年技能攻关，液流电池核心部件如离子交换膜、双极板、端板、电堆、电解液配方均已完成国产化，极大下降进口原资料对产品降本的限制。新工业智库

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液流电池

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