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
全釩液流電池的概念
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。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國全釩液流電池行業發展趨勢與投資研究咨詢報告》顯示:
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。
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。
全釩液流電池行業規模分析
2019-2021年全釩液流電池行業總資產對比分析
圖表:2019-2021年全釩液流電池行業總資產分析

數據來源:中研普華研究院
全釩液流電池行業資產規模由2019年到2021年由135億元上升到257億元。
目前,我國全釩液流電池制造廠家共有100多家,行業規模在不斷擴大,整個行業的生產能力不斷提高。
全釩液流電池行業從業人員平均人數對比分析
圖表:2019-2021年全釩液流電池行業從業人員分析

數據來源:中研普華研究院
全釩液流電池行業從業人員規模由2019年到2021年由6.3萬人上升到10.5萬人。
2021年全釩液流電池行業產值利稅率對比分析
圖表:2019-2021年全釩液流電池行業產值利稅率分析

數據來源:中研普華研究院
2019-2021年全釩液流電池行業產值利稅率由7.2%上升到8.1%。
圖表:2019-2021年全釩液流電池行業凈利潤率分析

數據來源:中研普華研究院
由于需求的好轉,全釩液流電池行業凈利潤率由2019年4.7%上升到2021年5.2%左右。
全釩液流電池市場發展前景
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。
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。
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)。
想要了解更多行業專業分析請點擊中研普華產業研究院出版的《2022-2027年中國全釩液流電池行業發展趨勢與投資研究咨詢報告》。

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2022-2027年中國全釩液流電池行業發展趨勢與投資研究咨詢報告
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...
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