2021年全球儲(chǔ)能電池發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析2021-06-29 08:08
全釩液流電池正處于由技術(shù)積累向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期，但其商業(yè)化進(jìn)程較緩慢。全釩液流電池比能量較低，主要應(yīng)用于新能源儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。隨著相關(guān)科研項(xiàng)目的啟動(dòng)，全釩液流電池成本有望降低。
儲(chǔ)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(jù)：全釩液流電池裝機(jī)規(guī)模，風(fēng)電裝機(jī)量，光伏裝機(jī)量
全釩液流電池商業(yè)化進(jìn)程較緩慢
目前儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步最快的是化學(xué)儲(chǔ)能，其中鈉硫電池、釩液流電池、鋰離子電池等技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)、能量轉(zhuǎn)換效率高等特征，應(yīng)用價(jià)值日益受到重視，成為大容量?jī)?chǔ)能領(lǐng)域的首選技術(shù)之一。
目前，釩液流電池產(chǎn)業(yè)化的條件日漸成熟，正處于由技術(shù)積累向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期。盡管全釩液流電池具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不過(guò)其商業(yè)化進(jìn)程較為緩慢。根據(jù)中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)數(shù)據(jù)，全釩液流電池約占液流電池總市場(chǎng)需求的40％，而液流電池占電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的10％，據(jù)此推測(cè)，全釩液流電池約占電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)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(chǔ)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(dá)到37％，全釩液流電池系統(tǒng)成本受關(guān)鍵材料、電堆結(jié)構(gòu)、操作條件等多因素的影響。
不過(guò)，釩液流電池的擴(kuò)容成本較低，其容量越大，成本越低。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?yīng)顯現(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(chǔ)能場(chǎng)景
與鉛蓄電池或鋰離子電池比，全釩液流電池的污染風(fēng)險(xiǎn)度較低，由于全釩液流電池電解液在充放電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染物，因此具備可回收的特點(diǎn)；同時(shí)，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(yīng)用最廣泛的液流電池技術(shù)，具備適合大規(guī)模儲(chǔ)能、能源轉(zhuǎn)換效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充電便捷的優(yōu)勢(shì)。全釩液流電池系統(tǒng)功率和容量相互獨(dú)立，適合大規(guī)模儲(chǔ)能場(chǎng)景；充放電性能好，能量轉(zhuǎn)換效率高。
盡管全釩液流電池適用于大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域，但其應(yīng)用領(lǐng)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(duì)龐大，不適用于電動(dòng)汽車領(lǐng)域。
新能源儲(chǔ)能為全釩液流電池的主要應(yīng)用場(chǎng)景
由于電網(wǎng)已成為風(fēng)電發(fā)展的瓶頸，隨著風(fēng)電的爆炸式發(fā)展，風(fēng)電與電網(wǎng)的矛盾將越來(lái)越突出，為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，大幅度提高風(fēng)電場(chǎng)電力的使用率同時(shí)賺取巨額的電網(wǎng)峰谷差價(jià)，風(fēng)電場(chǎng)將需要配備功率相當(dāng)于其功率10－50％的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能蓄電池。
對(duì)于風(fēng)機(jī)離網(wǎng)發(fā)電，則需要更大比例的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能蓄電池；光伏產(chǎn)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(yīng)用于光伏發(fā)電儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。
全釩液流電池同時(shí)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰、應(yīng)急發(fā)電裝置、電動(dòng)車車用電源等領(lǐng)域，新能源儲(chǔ)能為全釩液流電池的主要應(yīng)用場(chǎng)景。
全釩液流電池成本有望降低
隨著相關(guān)科研項(xiàng)目的啟動(dòng)，全釩液流電池成本有望降低，從而推進(jìn)其商業(yè)化進(jìn)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(lǐng)域取得技術(shù)突破，降低了釩電池用電極材料的成本。
同時(shí)，與其他電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展歷程類似，預(yù)計(jì)全釩液流電池標(biāo)準(zhǔn)體系將逐步完善，商業(yè)模式也將多樣化。
儲(chǔ)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(jù)：全釩液流電池裝機(jī)規(guī)模，風(fēng)電裝機(jī)量，光伏裝機(jī)量
全釩液流電池商業(yè)化進(jìn)程較緩慢
目前儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步最快的是化學(xué)儲(chǔ)能，其中鈉硫電池、釩液流電池、鋰離子電池等技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)、能量轉(zhuǎn)換效率高等特征，應(yīng)用價(jià)值日益受到重視，成為大容量?jī)?chǔ)能領(lǐng)域的首選技術(shù)之一。
目前，釩液流電池產(chǎn)業(yè)化的條件日漸成熟，正處于由技術(shù)積累向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期。盡管全釩液流電池具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不過(guò)其商業(yè)化進(jìn)程較為緩慢。根據(jù)中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)數(shù)據(jù)，全釩液流電池約占液流電池總市場(chǎng)需求的40％，而液流電池占電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的10％，據(jù)此推測(cè)，全釩液流電池約占電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)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(chǔ)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(dá)到37％，全釩液流電池系統(tǒng)成本受關(guān)鍵材料、電堆結(jié)構(gòu)、操作條件等多因素的影響。
不過(guò)，釩液流電池的擴(kuò)容成本較低，其容量越大，成本越低。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?yīng)顯現(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(chǔ)能場(chǎng)景
與鉛蓄電池或鋰離子電池比，全釩液流電池的污染風(fēng)險(xiǎn)度較低，由于全釩液流電池電解液在充放電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染物，因此具備可回收的特點(diǎn)；同時(shí)，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(yīng)用最廣泛的液流電池技術(shù)，具備適合大規(guī)模儲(chǔ)能、能源轉(zhuǎn)換效率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充電便捷的優(yōu)勢(shì)。全釩液流電池系統(tǒng)功率和容量相互獨(dú)立，適合大規(guī)模儲(chǔ)能場(chǎng)景；充放電性能好，能量轉(zhuǎn)換效率高。
盡管全釩液流電池適用于大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域，但其應(yīng)用領(lǐng)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(duì)龐大，不適用于電動(dòng)汽車領(lǐng)域。
新能源儲(chǔ)能為全釩液流電池的主要應(yīng)用場(chǎng)景
由于電網(wǎng)已成為風(fēng)電發(fā)展的瓶頸，隨著風(fēng)電的爆炸式發(fā)展，風(fēng)電與電網(wǎng)的矛盾將越來(lái)越突出，為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，大幅度提高風(fēng)電場(chǎng)電力的使用率同時(shí)賺取巨額的電網(wǎng)峰谷差價(jià)，風(fēng)電場(chǎng)將需要配備功率相當(dāng)于其功率10－50％的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能蓄電池。
對(duì)于風(fēng)機(jī)離網(wǎng)發(fā)電，則需要更大比例的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能蓄電池；光伏產(chǎn)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(yīng)用于光伏發(fā)電儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。
全釩液流電池同時(shí)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰、應(yīng)急發(fā)電裝置、電動(dòng)車車用電源等領(lǐng)域，新能源儲(chǔ)能為全釩液流電池的主要應(yīng)用場(chǎng)景。
全釩液流電池成本有望降低
隨著相關(guān)科研項(xiàng)目的啟動(dòng)，全釩液流電池成本有望降低，從而推進(jìn)其商業(yè)化進(jìn)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(lǐng)域取得技術(shù)突破，降低了釩電池用電極材料的成本。
同時(shí)，與其他電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展歷程類似，預(yù)計(jì)全釩液流電池標(biāo)準(zhǔn)體系將逐步完善，商業(yè)模式也將多樣化。
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