2021中國電化學儲能裝機規模需求增長 全釩液流電池儲能電池技術適合中國

• 2021年5月26日 HuangJiang來源：新浪 958 60
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我國儲能裝機規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、高安全性等優勢而備受行業關注。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。能電

釩電池，全稱是全釩液流電池，是一種活性物質呈循環流動液態的氧化還原電池。全釩液流電池是一種以釩為活性物質呈循環流動液態的氧化還原電池。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。

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，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)釩電池發展迅速，大功率的釩電池儲能系統已投入實用，并全力推進其商業化進程。

中國電化學儲能電池裝機需求規模

近年來，我國儲能裝機規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、高安全性等優勢而備受行業關注。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。

根據中研普華出版的《2021-2026年中國全釩液流電池行業發展分析與投資研究咨詢報告》顯示：電化學儲能是儲能極其重要的一種技術形態，未來十年內，鋰離子電池將保持主導應用地位。預計2035年，儲能裝機需求2億-2.5億千瓦，其中鋰離子電池為主體的儲能約1.1億-1.6億千瓦。

根據 全國新能源消納監測預警中心，2021 年 Q1 全國風電發電量 1727 億千瓦時，同比增長50.3%;光伏發電量 688 億千瓦時，同比增長 30.3%。風電、光伏累計發電量 2415 億 千瓦時，同比增長 44.0%，占全部發電量的比重為 12.7%，同比提升 1.9 個百分點。當 前占比較小，對電網整體沖擊不大。

風光發電量提升帶來的消納問題使儲能受到重視，各國積極推動政策支持儲能，儲能已開始商業化發展。此外，碳中和背景下儲能政策支持力度大，疊加系統成本下降導致經濟性顯現，儲能預期確定性增長。

全釩液流電池儲能電池最新消息

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次數壽命、全生命周期度電成本、資源可持續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年度中國儲能產業最佳前沿儲能技術創新獎"。低碳院最新研發的全釩液流電池，相較于常規全釩液流電池，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勢。

在電池技術不斷迭代更新、成本不斷下降的情況下，業內專家普遍認為，全釩液流電池已經具備商業化開發條件。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勢，全釩液流電池是滿足大規模儲能產業化要求較為理想的技術，其技術性能與成本也已達到可規模化發展的水平。

中國全釩液流電池行業產業鏈(上、下游及關聯產業)狀況分析

釩的應用也相對廣泛，其最重要的應用則是在鋼鐵行業中，作為鐵的合金元素可提高鋼材的堅硬程度。早在2012年，國家發改委便印發《釩鈦資源綜合利用和產業發展“十二五”規劃》，其中就提出要提高資源利用水平、淘汰落后產量的要求。

2018年釩的表現非常突出，一度漲到了2017年價格的5、6倍。之所以出現如此大幅的上升，業內人士分析認為，一是因為2018年國家提高了鋼材標準，原料釩的需求有大幅提高;二是由于國家環保政策“一刀切”，部分釩礦由于達不到環保標準從而關停，導致釩的供應量也有所下降。

釩流電池因其獨特優點，使其在許多領域有著廣泛的應用：

1、風力發電市場

風力發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%的動態儲能電池。對于風機離網發電，則需要更大比例的動態儲能電池，擁有眾多杰出優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能源儲存系統。

2、光伏發電

顧名思義，光伏發電需要太陽光，一旦到了晚上和陰雨天就發不了電，因而需要儲能電池為其儲存電力，由于現有的鉛酸電池功率、容量和壽命均非常有限，相信集眾多杰出優點于一身的釩電池將作為光伏發電儲能電池的首選。

3、電網調峰

電網調峰的主要手段一直是抽水蓄能電站，由于抽水蓄能電站需建上、下兩個水庫，受地理條件限制較大，在平原地區不容易建設，而且占地面積大，維護成本高。釩電池儲能電站不受地理條件限制，選址自由，占地少，維護成本低。可以預期，隨著釩電池技術的發展，釩電池儲能電站將逐步取代抽水蓄能電站，在電網調峰中發揮重要的作用。

4、電動汽車電源

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點是能夠實現“瞬間充電”(直接更換或補充電解液)。

5、不間斷電源和應急電源

作為UPS可用于辦公大樓、劇院、醫院等應急照明場所，也可用作計算機以及一些軍事設備的備用電源。

6、供電系統

海島、偏遠地區等地區建設常規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、風能等發電裝置，可保障這些地區的穩定電力供應。另外釩電池還可以作為郵電通訊、鐵路發送信號、無線電傳播站等供電系統。

儲能電池最大程度解決新能源消納

中國力爭于 2030 年前實現碳達峰，努力在 2060 年之前實現碳中和，新能 源占比后續或將加速提升。

可再生能源發電占比提升，給電網帶來挑戰，儲能能最大程度解決新能源消納的陣痛， 電力行業發展開始從發好電向用好電轉型。隨著可再生能源在一次能源的占比 中逐步提升，風電、太陽能發電的隨機性和波動性也在影響著整個電力系統。新能源+ 儲能可以從根本上解決新能源的波動性，改善新能源發電的可調節性，提高電能質量， 解決電網消納的詬病。在新能源占比大幅提升的背景下，儲能的加入讓電力行業從發 好電向用好電進行轉型。

新能源發展進入平價僅僅是完成能源革命的第一步，儲能賦予新能源的可調節屬性將進 一步幫助新能源走上新的臺階。從新能源的發展階段來看，新能源實現平價后，還存在 不穩定性問題，增配儲能有望調節新能源的波動性，增加其可調節性，有望推動能源革 命更進一步。

欲了解更多全釩液流電池發展分析，可點擊中研普華《2021-2026年中國全釩液流電池行業發展分析與投資研究咨詢報告》

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