1、中國儲能液流電池市場發展規模

2021年儲能液流電池由于系統價格高昂、產業配套不完善等制約因素，整體市場裝機容量仍然處于較低水平。

國內液流電池市場發展呈現以下特點：

1)市場并未商業化，正處于項目示范階段，且示范項目遠低于鋰離子電池;

2)技術路線具有較明顯的偏向，以商業化程度最高的全釩液流電池為主;

3)示范規模偏小，基本以KW-MW級別為主，混合型示范居多，結合鐵鋰、三元等鋰離子電池混合應用與考察，全液流電池示范項目偏少。截至2021年底，中國液流電池累計裝機量規模約合200MW，占儲能累計裝機量比例約為0.4%。

GGII預測未來10年液流電池有望進入高速增長階段，其主要驅動力有：

1)液流電池技術與長時儲能匹配性高，電池循環壽命一般在10000次以上，沒有起火爆炸風險，功率與容量可分開設計，能根據具體容量靈活擴充儲能容量;

2)液流電池經過過去十年的工程示范，國內產業配套成熟度快速提升，制造成本下降明顯;隨著示范規模突破百兆瓦和頭部企業產能的擴張，其投資成本有望進一步下降;

3)十四五儲能規劃提出重點支持百兆瓦液流電池技術項目示范，預計更多的央企和地方政府將會采用該技術路線。

2020-2030年國內液流電池累計裝機規模(GW)

資料來源：高工產研新能源研究所(GGII)，2022年3月

根據美國能源部統計，2017年以前全球液流電池的裝機量處于緩慢增長的階段，2018年以后受到中國、韓國儲能大規模投資的影響，液流電池裝機量急劇上升。2019年以來液流電池新增裝機量主要由中國貢獻。

2010-2020年全球液流電池裝機量增長情況(MWh)

資料來源：DOE，2021年10月

2、中國儲能液流電池各技術路線發展階段

液流電池根據電解液體系的不同，具體可劃分為全釩、鋅溴、鐵鉻、鋅鐵等技術路線。

其中鐵鉻液流技術路線是第一代液流電池技術路線，其采取非貴金屬原材料，其材料價格廉價、供應穩定，避免液流電池出現鋰離子電池原材料暴漲、金屬供應不足的風險，適合作為大容量、長時間儲能電池的大規模產業化應用。但鐵鉻液流電池在材料體系上存在明顯的缺點：鐵鉻液流電池負極側析氫反應嚴重，鉻離子的電解活性差，需要配合催化劑使用，導致其整體效率和功率密度難以提升至合理水平。目前鐵鉻液流電池裝機量較小，處于工程化示范階段。

全釩液流電池是目前液流電池商業化程度最高，裝機規模占比最大的液流電池技術路線。該路線以釩電解液作為陽極和陰極電解液，其循環壽命可達到20000次以上;由于使用釩作為電解液，避免鐵鉻液流電池發生的析氫反應和鉻離子電解活性不足的問題;從事全釩液流電池生產的企業數量更多，產業配套較為成熟，目前已經進入商業化應用的初期。

鋅溴、鋅鐵液流電池在國內的商業化進展稍稍落后于國外。在技術層面，鋅溴液流電池作為國內外長時間研發的電池體系，其技術和產品的成熟度較高，后續商業化推廣一方面依賴相關技術的持續創新突破，降本增效，另一方面還需要更精準的場景應用與推廣。鋅鐵液流電池在技術和產業鏈上還不夠成熟，但其具有較高的能量效率，較長的循環壽命以及較低的材料成本，后續商業化前景廣闊。

從商業化進展看，鋅空液流電池和全鐵液流電池在國外都進入了相應的商業化應用階段，證明其產品在技術路線上已得到一定的市場證明和檢驗，然而，其在國內均還處于技術研發階段，沒有進行商業化推進和產品開發，2 種技術的經濟性、適用性以及進一步的商業化進展需要緊密跟蹤。綜上，可以看出目前儲能市場對于液流電池技術呈關注度逐漸加深、認可度逐步加大的態勢，裝機量也在快速提升。在選取的技術體系方面，國內對于全釩液流電池的商業化推進進展較快，但其余技術的商業化進展落后于國外。

3、中國儲能液流電池市場競爭格局

在眾多液流電池中，全釩液流電池發展最快，商業化走得最遠。

首先，全釩液流電池單瓦時成本最低，國內最先進的產品已經能達到3.3元/Wh的成本水平，預計2022年可以下降到2.2元/Wh的水平(按照4小時儲能系統計算)。

其次，全釩液流電池經過多年配套與示范，國內已經形成一批技術實力較強、產品系列較為齊全的規模企業，關鍵核心部件的產業配套基本實現國產化，能滿足大規模訂單的生產與銷售。未來中短期，全釩液流電池將是液流電池的主流產品路線。從長遠看，全釩液流電池也面臨著釩資源不足、運行溫度和系統效率受限等風險。鐵鉻電池路線能很好地應對全釩液流電池以上風險。首先全球鋰資源的儲量約合1600萬噸，釩資源的儲量為2200萬噸，但鉻資源是5.1億噸，具備大規模應用推廣的潛力。其次鐵鉻液流電池溫度適應范圍更廣，在沒有保溫的措施下，管道內溫度適應范圍可以從零下20℃到70℃。

第三，鐵鉻等關鍵原材料在20元/kg，遠低于全釩液流電池的253.9元/kg，當量價格為1.4元/mol，低于全釩液流電池的23.1元/mol。2020年以來國內鐵鉻液流電池的產示范項目規劃快速增加。但鉻離子活性不足、析氫反應、電解液互混問題的解決仍有待進一步的理論突破。

液流電池市場具有以下特點：

1)行業參與者少，規模企業更少;

2)產業配套相比鋰電池不完善，生產成本仍然較高;

3)下游需求未形成規模，競爭尚未完全打開?，F階段除大連融科、普能世紀等個別企業以外，其余企業均在業務起步階段，最終競爭格局尚未形成。

現階段，大連融科和普能發展歷史較長，積累不少MW級液流電池項目的設計與開發經驗，在與業主客戶接觸時擁有更大的先發優勢。此外，大連融科依托中科院大化所，且與大連市政府有著較深厚的合作淵源，普能曾經牽頭承擔國家863計劃全釩液流電池儲能技術開發項目，在國內外液流電池行業積累許多產業資源，也增強其在爭取液流電池示范項目訂單的談判能力。

和瑞儲能進入市場較普能和大連融科晚，MW級項目的設計生產經驗不如上述兩家。但依托國電投自身的新能源開發業務和金融資本加持，和瑞儲能無需過多擔心項目開發周期過長、項目過多導致的資金鏈壓力問題，同時在爭取國電投在國內各地區液流電池示范項目的訂單時具有更多的先天優勢。從中長期看，國電投和瑞儲能發展空間相比國內其他民營企業具有更大的發展空間。

4、中國儲能液流電池價格

GGII統計，2019年以前全釩液流電池由于下游需求小，生產規模不大，產業配套不成熟，因此單瓦時價格高達4元以上。2020年以來，全釩液流電池的系統價格持續下降，預計2022年全年有望下降至2.2元/Wh，十四五期末可以實現低于1.8元/Wh的水平。主要的降本驅動力有以下幾點：

1)十四五儲能規劃等中央及地方政策文件陸續出臺，積極引導液流電池實現產業化發展，部分地區大力發展長時儲能(熱)技術，鼓勵4小時以上儲能項目的上馬;

2)大連200MW/800MWh調峰調頻項目，中廣核襄陽100MW/400MWh，國電投100MW/500MWh等百MW液流儲能項目陸續通過備案與上馬，下游需求快速打開。在采購規模大幅度提升背景下，液流電池單瓦時成本迅速下降;

3)國內從事液流電池產業鏈企業數量快速增加，融科、普能世紀、蘇州科潤等頭部企業加速擴張電堆、離子交換膜、雙極板等零部件產能，帶動制造成本下降;

4)經過多年技術攻關，液流電池核心部件如離子交換膜、雙極板、端板、電堆、電解液配方均已實現國產化，極大降低進口原材料對產品降本的制約。