咨询热线

400-007-6266

010-86223221

全钒液流电池行业发展现状:应用场景将逐步拓宽 产业化进程提速

一、概述

全钒液流电池是一种以金属钒离子为活性物质的液态氧化还原可再生电池。在对电池进行充、放电时,正负极电解液在离子交换膜两侧进行氧化还原反应,同时通过电堆外泵的作用,储液罐中的电解液不断送入正极室和负极室内,以维持离子的浓度,实现对电池的充放电。

二、发展现状

根据观研报告网发布的《中国全钒液流电池行业发展趋势分析与投资前景预测报告(2022-2029年)》显示,近年来,随着锂电池在储能领域快速发展,生产数量不断增加,但同时锂电池储能爆炸的事故也在增加,其主要原因是锂电池很容易发生电池内部的短路而导致自燃。根据数据统计,2011-2022年4月全球共计发生34起储能电站爆炸事件,其中,中国3起、美国4起、韩国25起。从电池类型来看,锂电池爆炸数量占据主导地位,累计达32起,占比94%,其他的是美国1起铅酸电池,日本1起钠硫电池爆炸。

2018-2022年全球储能爆炸事件汇总

时间

地点

容量(MWh)

电池类型

运行时间

2018.11

韩国/忠南

1.2

三元锂

11个月

2018.11

韩国/忠北

4.2

三元锂

11个月

2018.11

韩国/庆南

1.3

三元锂

7个月

2018.12

韩国/忠南

9.3

三元锂

1年

2018.12

韩国/江原

2.7

三元锂

1年

2019.01

韩国/庆南

3.3

三元锂

10个月

2019.01

韩国/全南

5.2

三元锂

1年2个月

2019.01

韩国/全北

2.5

三元锂

9个月

2019.01

韩国/蔚山

46.8

三元锂7个月

 

2019.04

美国/亚利桑那州

2.0

三元锂

2年

2019.05

韩国/庆北

3.7

三元锂

2年3个月

2019.05

韩国/全北

1.0

三元锂

1年

2021.04

韩国/忠南

-

三元锂

 

2021.02

美国/加州

1200.0

-

4个月

2021.04

中国/北京

25.0

磷酸铁锂

 

2021.07

澳大利亚/维多利亚州

450.0

锂电池

测试

2022.01

韩国

1.5

三元锂

 

数据来源:观研天下整理

全钒液流电池不会发生爆炸的原因

数据来源:观研天下整理

因此,随着储能安全问题不断显露,全球许多国家也相继出台了一系列针对储能行业的安全规范与行业标准,如2016年美国就发布了全球第一个项储能系统安全标准UL9540,而我国能源局2022年6月印发《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》中明确提出“中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池”,对锂电池储能的适用范围进行了严格限制。而与锂离子电池相比,全钒液流电池本身的水基电解质特性使得其不会发生燃烧和爆炸,比锂电池更加安全。因此,未来随着储能行业安全标准的提升,全钒液流电池将凭借着安全性更佳的优势获得更多关注,后续应用场景有望逐步拓宽。

近年全球部分国家储能安全相关的行业标准及指导政策

国家

时间

行业标准/指导政策

主要内容

美国

2019年6月

NFPA855

《Standard for the Installation of Energy Storage Systems》

根据储能系统不同的安装位臵,提出不同的安装要求。比如储能系统是安装在室内或室外的,安装在有人或者没有人活动的地方,或者安装在屋顶或车库,其要求各不相同。

2020年7月

UL9540-2020《EnergyStorageSystem(ESS)》

对包含电化学储能和机械储能等不同类型储能系统的安全标准作出了明确。

澳大利亚

2019年10月

AS/NZS5139:2019《Electricalinstal lations – Safetyof batterysystems for use with power conversione quipment》

旨在填补澳大利亚新兴的家庭储能行业在安全指南方面的空白,尤其是一些电池化学物质可能引发的火灾隐患,要求所有的家庭电池储能系统安装复杂和昂贵的防火设施。

欧盟

2017年2月

IEC62619

规范了工业锂电池的常规安全和功能安全,包含电气类测试、热类测试、机械类测试、电池管理系统软件评估等

2020年3月

IEC63056

规定了最高直流电压为1500V的电力储能用二次锂电池和电池组的安全要求和测试

中国

2021年7月

《关于加快推动新型储能发展的指导意见》

按照储能发展和安全运行需求,发挥储能标准化信息平台作用,统筹研究、完善储能标准体系建设的顶层设计,开展不同应用场景储能标准制修订,建立健全储能全产业链技术标准体系。加强现行能源电力系统相关标准与储能应用的统筹衔接。推动完善新型储能检测和认证体系。推动建立储能设备制造、建设安装、运行监测等环节的安全标准及管理体系。

2021年12月

《“十四五”国家应急体系规划》

将电化学储能设施等新产业新业态的消防安全列入安全生产治本攻坚重点。

2022年1月

《2022年能源行业标准计划立项指南》

新型储能系统建设、运维、安全监督,电化学储能的安全设计、制造与测评,用户侧储能的安装、运行、维护,能源储能配臵规模测算,储能电站安全管理、应急处臵,不同应用场景下的储能系统技术要求及并网性能要求。

2022年2月

《“十四五”新型储能发展实施方案》

突破电池本质安全控制、电化学储能系统安全预警、系统多级防护结构及关键材料、高效灭火及防复燃、储能电站整体安全性设计等关键技术,与此同时积极建立健全新型储能全产业链标准体系,加快制定新型储能安全相关标准。

2022年4月

《关于加强电化学储能电站安全管理的通知》

高度重视电化学储能电站安全管理,加强电化学储能电站规划设计安全管理,做好电化学储能电站设备选型,严格电化学储能电站施工验收,严格电化学储能电站并网验收,加强电化学储能电站运行维护安全管理,提升电化学储能电站应急消防处臵能力

2022年6月

《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》

中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池;选用梯次利用动力电池时,应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。锂离子电池设备间不得设臵在人员密集场所,不得设臵在有人居住或活动的建筑物内部或其地下空间。锂离子电池设备间应单层布臵,宜采用预制舱式。

数据来源:观研天下整理

目前,全钒液流电池行业处于产业化发展初期,在储能市场占据较小的市场份额。根据数据显示,2021年,全球新型电力储能项目累计装机规模中锂离子电池的占比超过90%,液流电池仅占0.6%,在中国市场中液流电池在新型储能装机中的占比也仅为0.9%,累计装机规模略超50MW。

目前,全钒液流电池行业处于产业化发展初期,在储能市场占据较小的市场份额。根据数据显示,2021年,全球新型电力储能项目累计装机规模中锂离子电池的占比超过90%,液流电池仅占0.6%,在中国市场中液流电池在新型储能装机中的占比也仅为0.9%,累计装机规模略超50MW。

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

不过,随着全球储能市场的爆发以及液流电池技术逐渐成熟,部分国家的大型全钒液流电池项目陆续启动,行业产业化进程将不断加快。例如,中国自2021年以来已经有百MWh级别的大型全钒液流电池项目陆续启动,如2022年5月大连融科建设的首个国家级大型化学储能示范项目大连恒流储能电站一100MW/400MWh成功并网,8月开始正式投入商业运营。

2005-2022年全球部分已投运全钒液流电池储能电站项目

项目

规模

投运时间

储能设备供应商

北海道苫前町风力发电配套储能

4MW/6MWh

2005年

日本住友电工

张北国家电网风光储示范工程项目

2MW/8MWh

2012年

北京普能

沈阳龙源卧牛石风电场储能

5MW/10MWh

2013年

大连融科

辽宁锦州黑山储能系统

3MW/6MWh

2014年

大连融科

北海道电力安平町南早来变电站储能

15MW/60MWh

2016年

日本住友电工

湖北枣阳10MW光储一体化示范项目首期

3MW/12MWh

2019年

北京普能

青海黄河水电乌兰风场储能项目

1MW/5MWh

2021年

大连融科

大唐国际镇海网源友好型风电场储能

10MW/40MWh

2021年

大连融科

国电投驼山网源友好型风电场储能

10MW/40MWh

2021年

大连融科

东方国顺乐甲网源友好型风电场储能

10MW/40MWh

2021年

大连融科

华电滕州液流电池储能项目

1MW/2MWh

2021年

大连融科

国家电投海阳液流电池储能项目

1MW/2MWh

2021年

上海电气

新疆阿瓦提全钒液流储能电站

7.5MW/22.5MWh

2022年

伟力得

北海道电力VRFB储能项目

17MW/51MWh

2022年

日本住友电工

数据来源:观研天下整理

 

2021-2022年中国部分大型全钒液流储能电站项目

时间

项目

钒电池生产企业

时间

功率(MW)

容量(MWh)

2020年5月

上海电气盐城全钒液流电池储能电站示范项目

上海电气集团

先期投资6亿

100

400

2020年12月

新一代可焊接全钒液流电池(VFB)技术集成的8KW/80KWh和15KW/80KWh储能示范系统

中科院大连化物所,电解液由陕西五洲矿业股份有限公司提供

-

0.008、0.015

0.08

2021年2月

河北承德市东梁风电场丰宁森吉图全钒液流电池风储示范项目

河北丰宁建投新能源有限公司

2021年3月报备公示

3

12

2021年3月

北京普能世纪湖北襄阳全钒液流电池集成电站项目

襄阳市政府、湖北平凡新能源、襄阳高新技术国有资本投资运营集团、VRB能源公司

2021年5月开始建设

100

500

2021年5月

宁夏伟力得200MW/800MWh电网侧共享储能电站项目

宁夏伟力得绿色能源有限公司

2021年底可实现一期投产

200

800

2021年12月

中广核100MW/200MWh全钒液流储能电站

中广核新能源襄阳有限公司(中国广核集团)

2021年12月开工建设

100

200

2021年12月

100MW/500MWh全钒液流储能电站

国家电投集团湖北分公司(国家电投湖北绿动中钒新能源有限公司)

预计2026年全部达产

100

500

数据来源:观研天下整理(WYD)

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

磷酸铁锂电池电解液行业分析:量增与配方升级并行 成膜与长循环能力定胜负

磷酸铁锂电池电解液行业分析:量增与配方升级并行 成膜与长循环能力定胜负

LFP电解液需求由动力渗透和储能放量决定总量,由快充铁锂和LiFSI提升配方溢价。技术差异化不在耐高压,而在成膜、低温和长循环配方;竞争格局是通用电解液龙头各凭配方和一体化成本分化,储能长循环与快充配方是未来竞争焦点。

2026年11月11日
从热泵渗透到集成模块:新能源热管理系统行业竞争升级与国产化分层

从热泵渗透到集成模块:新能源热管理系统行业竞争升级与国产化分层

我国新能源热管理行业市场规模不断扩大,预计2029年达2932亿元。技术沿三条主线演进——热泵渗透率从20%向50%以上提升,集成式模块将竞争单元从“零部件供应”升级为“模块级交付”,800V高压平台进一步抬升单车价值量。竞争格局呈“整车自研与第三方供应并存”,国产化进度分层明显:阀类与换热器已具全球竞争力,电动压缩机

2026年11月05日
我国对位芳纶行业:光纤增强筑牢需求基本盘 AI算力建设催生结构性增长机遇

我国对位芳纶行业:光纤增强筑牢需求基本盘 AI算力建设催生结构性增长机遇

对位芳纶属于军民两用战略高分子材料,综合性能优异,下游形成以光纤增强为核心基本盘,安全防护、橡胶增强等多领域协同的消费格局,市场需求持续释放。值得一提的是,AI算力建设推动AI数据中心大规模落地,带动高性能光纤光缆需求快速提升,为对位芳纶带来结构性增长机遇。行业自给率近年大幅提升,但产能集中于中低端,高性能产品仍存在进

2026年11月02日
2030规模化目标下的固态电池行业分析:政策催化与工程化鸿沟并存

2030规模化目标下的固态电池行业分析:政策催化与工程化鸿沟并存

2026年9月28日,工信部等七部门联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》,首次将“全固态电池初步实现规模化应用”写入国家级专项规划,产业化时间表由此锚定。这一政策信号的产业含义在于:固态电池的竞争逻辑正从“要不要做”切换为“何时做出来”,产业链投资决策从“观望”转向“卡位”。

2026年10月17日
储能电池行业转向中美欧中东多极共振 产业链利润分配格局重构 电芯价格触底回升

储能电池行业转向中美欧中东多极共振 产业链利润分配格局重构 电芯价格触底回升

IEA 预测 2026 年全球数据中心耗电量将突破 1 万亿千瓦时,算力设施对可靠电力保障的诉求持续提升,数据中心对储能的依赖持续增强,为储能行业带来全新成长曲线。预计2028年新型储能累计装机规模达到2416.03GWh,同比增长42.66%。

2026年10月10日
空白掩模版行业分析:晶圆厂扩产筑基、面板产业添量 市场竞争处于空白状态

空白掩模版行业分析:晶圆厂扩产筑基、面板产业添量 市场竞争处于空白状态

当前,空白掩模版行业需求由三重力量共同驱动:国内12英寸晶圆厂大规模扩产构成最强引擎,直接拉动光掩模版及上游空白掩模版需求;先进制程从28nm向14nm、7nm演进推动掩模版层数增加和精度提升,高端空白掩模版单价和价值量显著高于成熟制程产品;平板显示产业向中国集中提供稳定增量,高世代线和OLED产线建设带动显示面板级空

2026年10月04日
四层需求逻辑驱动新型硅碳粉体行业产业化加速 贝特瑞领衔

四层需求逻辑驱动新型硅碳粉体行业产业化加速 贝特瑞领衔

当前,新型硅碳粉体行业需求由四层逻辑共同驱动:动力电池提供长期最大空间,新能源汽车续航提升和4680大圆柱电池导入推动硅碳负极渗透率提升;消费电子提供当前最确定的商业化支撑,占硅碳负极出货量的50%—60%;低空经济与eVTOL提供中期弹性,对≥400Wh/kg电池的刚性需求为硅碳打开新空间;储能电池则构成远期储备。供

2026年10月03日
纯化过滤材料行业需求分析:水处理为最大基本盘,半导体与生物医药为高增长极

纯化过滤材料行业需求分析:水处理为最大基本盘,半导体与生物医药为高增长极

纯化过滤材料行业需求呈现“水处理筑基、半导体与生物医药高增长”的结构特征:水处理与环保构成最大需求基本盘,市政提标改造、工业废水零排放和海水淡化推动膜材料需求稳定增长;半导体与电子领域是增长最快、附加值最高的需求极,超纯水制备和湿电子化学品过滤对精度的要求达到ppt级;生物制药与医疗领域则是高壁垒、高粘性的需求极,层析

2026年10月03日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部