2021年中国液流电池行业市场现状，全钒液流电池规模化逐渐形成
一、液流电池与锂离子电池对比
液流电池是一种大规模高效电化学储能技术。在液流电池中，活性物质储存于电解质溶液，具有流动性，可以实现电化学反应场所与储能活性物质在空间上的分离。一般来说，液流电池具有长寿命、100%放电深度、水系电解质高安全性的优点，但能量密度不高。因固定式储能系统对能量密度要求不高，因此液流电池适用于大规模蓄电储能。
液流电池与锂离子电池参数对比
资料来源：公开资料整理
二、液流电池行业发展相关政策
国家颁布储能产业相关政策，目标到2030年，实现新型储能全面市场化发展，实现新型储能核心技术装备自主可控，实现技术创新和产业水平稳居全球前列。标准体系、市场机制、商业模式逐步成熟健全，并与电力系统各环节深度融合发展，装机规模基本满足新型电力系统相应需求。随着储能产业政策陆续出台，有望加快钒电池技术在这一领域的推广应用。
近期我国液流电池相关政策
资料来源：发改委，国家能源局，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国全钒液流电池行业市场全景评估及发展战略规划报告》
三、中国液流电池行业市场现状分析
1、新型储能装机规模
2021年是我国储能从商业化初期到规模化发展的第一年，国家明确2030年30GW储能装机目标。在技术应用上，除了锂电池外，压缩空气、液流电池、飞轮储能等技术也成为2021年国内新型储能装机的重要力量，截至2021年底，中国已投运电力储能项目累计装机规模46.1GW，占全球市场总规模的22%，同比增长30%。市场增量主要来自新型储能，2021年我国新型储能累计装机规模达到5729.7MW，同比增长75%。
2014-2021年我国新型储能市场累计装机规模
资料来源：CNESA，华经产业研究院整理
2、液流电池装机规模
以2025年电化学储能累计30GW计算，随着钒电池商业化推广政策的提出，预计2025年全钒液流电池新增装机可达1.7GW，新增渗透率达20%；
2019-2025年我国钒液流电池新增装机规模
资料来源：CNESA，华经产业研究院整理
同时到2025年钒电池累计装机可达4.3GW，累计渗透率达14%，有望实现国家2025年新型储能技术装机规模30GW的要求。全钒液流电池累计装机2020-2025年CAGR达112%，钒液流电池市场前景广阔。
2019-2025年我国钒液流电池累计装机规模
资料来源：CNESA，华经产业研究院整理
3、液流电池成本对比
钒电池成本主要来自于电堆和电解液，电解液成本主要受钒价影响，而电堆成本主要来自于隔膜等材料。目前，电堆成本下降已经逐步展开：大连化物所通过开发可焊接多孔离子传导膜，使得电堆膜材料使用面积下降30%、电堆总成本下降40%。因此钒电池成本的逐年下降，可以推动其向市场化、规模化迈进。
全钒液流电池成本结构（单位：%）
资料来源：公开资料整理
我国全钒液流电池成本低于国际水平,但与铅蓄、锂离子电池相比依然处于较高水平,铅蓄和锂离子电池受快速发展带来的规模效应影响，近年成本下降较快,导致近两年全钒液流电池市场占比有所下降。
各电池系统成本对比
资料来源：公开资料整理
4、液流电池商业化进展
目前，液流电池的商业化进展可以分为技术开发阶段、kW·h到百kW·h级技术示范阶段、MW·h级商业示范阶段、十MW·h级商业化应用阶段、十MW·h以上级大规模商业化应用阶段。各类液流电池商业化进展情况如下：
各类液流电池商业化进展情况
资料来源：中国知网，华经产业研究院整理
四、液流电池行业竞争格局分析
2018年以前，由于液流电池较为高昂的造价，以及对于储能技术并不旺盛的需求，全钒液流电池储能电站的规模以百kW至MW级为主，最大规模的电站是住友电工为北海道电力公司提供的15MW/60MW·h储能电站。近年来，随着国内外对储能市场开发的重视以及钒价格的下降，一大批全钒液流电池示范项目在世界范围内建成，具体如下：
全球10MW以上全钒液流电池储能项目
资料来源：中国知网，华经产业研究院整理
目前国内外多家钒电池生产企业已经逐渐步入商业化阶段，国外机构包括：泰国Cellennium、日本住友电工和Kashima-Kita电力、奥地利Cellstrom以及美国能源部等相继在各自国家和地区建设KW-MW级的钒电池储能系统，用于电站调峰，并给边远地区供电。
相比之下，国内钒电池市场体量较小，龙头格局未显，产业仍处于发展初期，国内涉及钒电池上市企业主要是国网英大和上海电气，两家旗下子公司武汉南瑞、上海电气储能分别负责各自企业钒电池业务。非上市公司包括：大连融科、北京普能、湖南汇锋高新能源等。
国内液流电池主要竞争对手
资料来源：公开资料整理
五、液流电池行业前景展望
1、关键材料性能及利用率逐步提升
在钒电池电堆中，电极、隔膜及集流体占电堆成本80%～85%，通过材料性能提升和设计优化，可以使电池电流密度提高，电性能提升，达到降成本目的。
2、电解液租赁模式逐步推广
通过与钒资源优势企业构建长期合作关系，采用租赁钒电池电解液模式，可使钒电池在寿命终止时，由钒矿企业回收电解液，从而大幅降低钒电池储能系统初期投资总成本，同时解决使用后期废液处理问题。
3、钒电池规模化逐步形成
伴随相关政策出台以及供应链专门化、生产工艺专业化，叠加长期积累生产经验，推动钒电池逐步形成规模化、集群化效应，从而带动全行业成本降低。
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