2021年全球儲能電池發(fā)展現(xiàn)狀及市場分析2021-06-29 08:08
全釩液流電池正處于由技術積累向產業(yè)化邁進的關鍵時期，但其商業(yè)化進程較緩慢。全釩液流電池比能量較低，主要應用于新能源儲能環(huán)節(jié)。隨著相關科研項目的啟動，全釩液流電池成本有望降低。
儲能電池主要上市公司：明星電力（600101）、 攀鋼釩鈦（000629）等。
本文核心數(shù)據：全釩液流電池裝機規(guī)模，風電裝機量，光伏裝機量
全釩液流電池商業(yè)化進程較緩慢
目前儲能技術進步最快的是化學儲能，其中鈉硫電池、釩液流電池、鋰離子電池等技術在安全性、能量轉換效率和經濟性等方面取得了較大突破。其中，全釩液流電池具有容量大、安全環(huán)保、循環(huán)壽命長、能量轉換效率高等特征，應用價值日益受到重視，成為大容量儲能領域的首選技術之一。
目前，釩液流電池產業(yè)化的條件日漸成熟，正處于由技術積累向產業(yè)化邁進的關鍵時期。盡管全釩液流電池具備技術優(yōu)勢，不過其商業(yè)化進程較為緩慢。根據中國儲能網數(shù)據，全釩液流電池約占液流電池總市場需求的40％，而液流電池占電化學儲能裝機規(guī)模的10％，據此推測，全釩液流電池約占電化學儲能裝機規(guī)模的4％。
全釩液流電池成本較高為限制其商業(yè)化發(fā)展的重要因素，釩電池儲能系統(tǒng)中，成本占比最大為釩電解液成本，占總成本的41％，電堆成本達到37％，全釩液流電池系統(tǒng)成本受關鍵材料、電堆結構、操作條件等多因素的影響。
不過，釩液流電池的擴容成本較低，其容量越大，成本越低。隨著產業(yè)規(guī)?；@現(xiàn)，釩液流電池成本有望降低。
全釩液流電池適用于大規(guī)模儲能場景
與鉛蓄電池或鋰離子電池比，全釩液流電池的污染風險度較低，由于全釩液流電池電解液在充放電過程中不會產生環(huán)境污染物，因此具備可回收的特點；同時，全釩液流電池循環(huán)壽命次數(shù)大幅高于鉛蓄電池或鋰離子電池。
全釩液流電池作為目前應用最廣泛的液流電池技術，具備適合大規(guī)模儲能、能源轉換效率高、循環(huán)壽命長、充電便捷的優(yōu)勢。全釩液流電池系統(tǒng)功率和容量相互獨立，適合大規(guī)模儲能場景；充放電性能好，能量轉換效率高。
盡管全釩液流電池適用于大規(guī)模儲能領域，但其應用領域受限，其比能量較低，由于溶解度的限制，比能量提高受限，因此，全釩液流電池體積相對龐大，不適用于電動汽車領域。
新能源儲能為全釩液流電池的主要應用場景
由于電網已成為風電發(fā)展的瓶頸，隨著風電的爆炸式發(fā)展，風電與電網的矛盾將越來越突出，為了減少對電網的沖擊，大幅度提高風電場電力的使用率同時賺取巨額的電網峰谷差價，風電場將需要配備功率相當于其功率10－50％的動態(tài)儲能蓄電池。
對于風機離網發(fā)電，則需要更大比例的動態(tài)儲能蓄電池；光伏產業(yè)為全球發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。由于鉛酸電池功率、容量、壽命均非常有限，全釩液流電池也應用于光伏發(fā)電儲能環(huán)節(jié)。
全釩液流電池同時應用于電網調峰、應急發(fā)電裝置、電動車車用電源等領域，新能源儲能為全釩液流電池的主要應用場景。
全釩液流電池成本有望降低
隨著相關科研項目的啟動，全釩液流電池成本有望降低，從而推進其商業(yè)化進程。2020年6月，大連化物所研發(fā)出新一代高功率全釩液流電池電堆，總成本下降40％；2021年5月，攀鋼研究院在釩電池領域取得技術突破，降低了釩電池用電極材料的成本。
同時，與其他電化學儲能技術發(fā)展歷程類似，預計全釩液流電池標準體系將逐步完善，商業(yè)模式也將多樣化。
儲能電池主要上市公司：明星電力（600101）、 攀鋼釩鈦（000629）等。
本文核心數(shù)據：全釩液流電池裝機規(guī)模，風電裝機量，光伏裝機量
全釩液流電池商業(yè)化進程較緩慢
目前儲能技術進步最快的是化學儲能，其中鈉硫電池、釩液流電池、鋰離子電池等技術在安全性、能量轉換效率和經濟性等方面取得了較大突破。其中，全釩液流電池具有容量大、安全環(huán)保、循環(huán)壽命長、能量轉換效率高等特征，應用價值日益受到重視，成為大容量儲能領域的首選技術之一。
目前，釩液流電池產業(yè)化的條件日漸成熟，正處于由技術積累向產業(yè)化邁進的關鍵時期。盡管全釩液流電池具備技術優(yōu)勢，不過其商業(yè)化進程較為緩慢。根據中國儲能網數(shù)據，全釩液流電池約占液流電池總市場需求的40％，而液流電池占電化學儲能裝機規(guī)模的10％，據此推測，全釩液流電池約占電化學儲能裝機規(guī)模的4％。
全釩液流電池成本較高為限制其商業(yè)化發(fā)展的重要因素，釩電池儲能系統(tǒng)中，成本占比最大為釩電解液成本，占總成本的41％，電堆成本達到37％，全釩液流電池系統(tǒng)成本受關鍵材料、電堆結構、操作條件等多因素的影響。
不過，釩液流電池的擴容成本較低，其容量越大，成本越低。隨著產業(yè)規(guī)?；@現(xiàn)，釩液流電池成本有望降低。
全釩液流電池適用于大規(guī)模儲能場景
與鉛蓄電池或鋰離子電池比，全釩液流電池的污染風險度較低，由于全釩液流電池電解液在充放電過程中不會產生環(huán)境污染物，因此具備可回收的特點；同時，全釩液流電池循環(huán)壽命次數(shù)大幅高于鉛蓄電池或鋰離子電池。
全釩液流電池作為目前應用最廣泛的液流電池技術，具備適合大規(guī)模儲能、能源轉換效率高、循環(huán)壽命長、充電便捷的優(yōu)勢。全釩液流電池系統(tǒng)功率和容量相互獨立，適合大規(guī)模儲能場景；充放電性能好，能量轉換效率高。
盡管全釩液流電池適用于大規(guī)模儲能領域，但其應用領域受限，其比能量較低，由于溶解度的限制，比能量提高受限，因此，全釩液流電池體積相對龐大，不適用于電動汽車領域。
新能源儲能為全釩液流電池的主要應用場景
由于電網已成為風電發(fā)展的瓶頸，隨著風電的爆炸式發(fā)展，風電與電網的矛盾將越來越突出，為了減少對電網的沖擊，大幅度提高風電場電力的使用率同時賺取巨額的電網峰谷差價，風電場將需要配備功率相當于其功率10－50％的動態(tài)儲能蓄電池。
對于風機離網發(fā)電，則需要更大比例的動態(tài)儲能蓄電池；光伏產業(yè)為全球發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。由于鉛酸電池功率、容量、壽命均非常有限，全釩液流電池也應用于光伏發(fā)電儲能環(huán)節(jié)。
全釩液流電池同時應用于電網調峰、應急發(fā)電裝置、電動車車用電源等領域，新能源儲能為全釩液流電池的主要應用場景。
全釩液流電池成本有望降低
隨著相關科研項目的啟動，全釩液流電池成本有望降低，從而推進其商業(yè)化進程。2020年6月，大連化物所研發(fā)出新一代高功率全釩液流電池電堆，總成本下降40％；2021年5月，攀鋼研究院在釩電池領域取得技術突破，降低了釩電池用電極材料的成本。
同時，與其他電化學儲能技術發(fā)展歷程類似，預計全釩液流電池標準體系將逐步完善，商業(yè)模式也將多樣化。
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