2024钒液流电池储能系统

钒液流电池储能系统目录 储能技术的理化属性和需求矩阵液流电池的原理和主要类型钒液流电池的先期应用及规模测算投资评价和建议风险提示储能技术的理化属性和需求矩阵PAGE6PAGE6储能术理本质样 图表：储能技术的理化本质归纳除燃料（）电）化学储能（）、机械储能（）、（。面向求，能技评价系确定 图表：面向需求的储能技术评价体系等。随应用场景不同，也有所不同。液流电池的原理和主要类型PAGEPAGE12锂电和液电池运行理比较 图表：锂电池和液流电池的运行原理比较TheLi-IonRechargeableBatteryAPerspective，TheCurrentMoveofLithiumIonBatteriesTowardstheNextPhaseRedoxflowbatteriesforthestorageofrenewableenergyAreview，中信建投液流电池诞生于上世纪80年代的NASA，其原理是利用内部反应电压不同的正负极“电极液”同时循环，并通过膜结构平衡电荷，实现能量的吞吐。液流电池的电极液储存主体是储罐，所以实现了能量和功率的分离；循环过程需要泵和管路进行支持。液流池的要类和主应 图表：液流电池的主要类型包括铁铬、全钒、钒溴、锌溴等，电压范围在1V至1.9V之间 正极反应 负极反应 实际电压 铁铬 𝐹e2+−𝑒−𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒/𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒𝐹e3+ 𝐶𝑟2+−𝑒−𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒/𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒𝐶𝑟3+ 1V全钒 𝑉𝑂2++

𝑂𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒/𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒𝑉𝑂++2𝐻++e− 𝑉3++𝑒−𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒/𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒𝑉2+

1.2V-1.4V2钒溴 2𝐵𝑟−+𝐶𝑙−𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒/𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒𝐶𝑙𝐵𝑟−+2e− 2𝑉2

+2e−𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒/𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒2𝑉𝐵r

+2𝐵𝑟−

V32 3 23锌溴

+𝐵r−𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒/𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒𝐵𝑟− 𝑍𝑛𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒/𝑑𝑖𝑠𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒𝑍n2++2𝑒− 1.85V资料来源：Redoxflowbatteriesforthestorageofrenewableenergy:Areview，Redoxflowbatteries:areview，中信建投1V1.9V钒液电池环寿长，全性好 图表：钒液流电池的日历、循环寿命和竞争性技术路线比较（VRB为钒液流电池）ANumericalandGraphicalReviewofEnergyStorageTechnologies，Overviewofcurrentdevelopmentinelectricalenergystoragetechnologiesandtheapplicationpotentialinpowersystemoperation，中信建投10年/10,000次，同时水体系安全性也非常好。钒液电池环寿长，全性好 图表：钒液流电池的能量密度和竞争性技术路线比较ANumericalandGraphicalReviewofEnergyStorageTechnologies，Overviewofcurrentdevelopmentinelectricalenergystoragetechnologiesandtheapplicationpotentialinpowersystemoperation，中信建投30Wh/kg30Wh/L。钒液电池量循效率待提升 图表：钒液流电池的能量循环效率和竞品比较资料来源：Redoxflowbatteriesforthestorageofrenewableenergy:AreviewANumericalandGraphicalReviewofEnergyStorageTechnologies，Overviewofcurrentdevelopmentinelectricalenergystoragetechnologiesandtheapplicationpotentialinpowersystemoperation，中信建投（80钠钒液电池比 图：典型储能技术路线对比技术路线持续放电时间效率(%)日历寿命（年）循环次数(千次)质量能量密度（瓦时/千克）建设成本（元/千瓦时）建设附加度电成本（元/千瓦时）循环附加度电成本（元/千瓦时）*铅蓄电池4~6小时703~50.5~135500~100010.12锂离子电池2~4小时908~105~71601500~20000.30.03钠离子电池和锂类似和锂类似和锂类似2~41301000~15000.50.03钒液流电池2~8小时601510~15303000~50000.30.2资料来源：知网，中信建投；*充电电价按0.3元计算）前景，钒液流电池的先期应用及规模测算PAGE16PAGE16典型液流池项目 图：大连钒液流电池储能调峰电站2012年55MW/10MWh拟于2022年85.01万平方米，建筑面积7.1338预计钒电池2030年装机6GWh，对应新增规模249亿元20302040531和1125GWh，62和95GWh，20%和30装机12GWh和29GWh4元计算市场规模为497亿和1141图：预计2030年全球储能新增装机531GWh，电网侧62GWh 图：假设钒电池2030年电网侧市占20%，需求12GWh，规模497亿1,2001,0008006004002000

发电侧储能（GWh） 电网侧储能（GWh） 用户侧储能（GWh）2019A2020A2021E2022E2023E2024E2025E2030E2040E

1,2001,0008006004002000

钒电池空间（亿元） 钒电池