电气设备行业储能系列研究报告（二）：多种储能技术路线竞相发展新型储能领域电化学储能为核心增量

目 录一、需求高景气叠加应用场景多元，储能技术路线竞相发展 5（一）储能技术路线百花齐放，技术各有千秋 5（二）电力系统多元应用场景，厚植储能多技术路线发展沃土 6二、装机规模方面，抽水蓄能强势延续，锂电池高歌猛进，压缩空气等新型技术蓄势待发 9（一）全球储能装机规模持续增长，锂电池等电化学储能规模突破 9（二）各技术路线分处不同应用阶段，抽水蓄能及锂电池已大规模应用 三、锂电池等电化学储能发展迅速已成为新型储能增量主要贡献者 （一）全球储能市场处于增长阶段，电化学储能占比逐年上升 （二）锂离子电池综合性能优越，是目前电化学储能主流路线 12储能电池以磷酸铁锂电池为主，国内龙头受益于磷酸铁锂路线认可度提升优势凸显 13大型储能电站以方形电池为主，电芯容量正向280及以上快速迭代 15户用储能方面，大圆柱电池有望加速渗透 18（二）钠离子电池容量逼近磷酸铁锂电池资源优势显现，有望在储能等领域与锂电池互补 19（三）长时储能需求带动全钒液流电池发展，降本增效成为规模化发展需跨过的首要目标 22四、储能产业增量空间广阔，新型储能技术发展高成长确定性强 25五、风险提示 26图表目录图表1：储能技术路线分类 5图表2：储能技术路线性能参数比较 5图表3：年电化学储能电站新增装机各应用场景分布 7图表4：不同应用需求下储能技术性能参数 7图表5：储能技术路线应用场景 8图表6：不同应用场景五种储能技术优势比较 8图表7：全球已投运电力储能项目累计装机结构 10图表8：国内已投运电力储能项目累计装机结构 10图表9：储能技术路线应用阶段 图表10：2017-2022年全球及中国电化学储能累计装机规模图表锂电池成本结构 12图表12：不同正极材料锂电池性能参数表 12图表13：锂离子储能电池产业链全景图 13图表14：年月储能电池累计销量及出口量14图表15：2021-2023年锂离子储能电池头部企业出货量（GWh） 14图表16：2021-2023年锂离子储能电池头部企业出货量（GWh）及市占比（%） 15图表17：大量280及以上储能电池优势 15图表18：各司280及以上大容量电池布局产品 16图表19：叠片工艺与卷绕工艺相较优劣势 17图表20：钠离子电池与锂离子电池性能参数比较 19图表21：钠离子电池与锂离子电池材料成本对比 19图表22：钠离子电池产业链全景图 20图表23：钠离子电池头部企业布局技术路线、产能 21图表24：钠离子电池储能电站项目 21图表25：全钒液流电池成本结构 22图表26：全钒液流电池产业链全景图 22图表27：年全钒液流储能部分落地项目及年上半年项目签约情况 23图表28：不同储能时长全钒液流电池储能系统初始投资成24一、需求高景气叠加应用场景多元，储能技术路线竞相发展（一）储能技术路线百花齐放，技术各有千秋储能的技术路线多元，按照能量储存方式不同，可分为电化学储能、机械储能、化学储能、电磁储能、热储能五类。电化学储能主要包括锂电池、钠电池、液流电池、铅图表1：储能技术路线分类资料来源：为满足应用需求，安全性高、循环寿命长、成本低、能量密度高、功率密度大、储能效率高以及环境友好为储能技术最终发展方向，目前来看，各技术各具优势，百花齐放，各种储能技术仍存在较大的发展前景和空间。从储能技术的参数对比来看，技术路线各有千秋。能量密度来看，锂离子电池与钠离子电池具有较大优势，分别为90-330kWh/kg与130-150kWh/kg，即单位质量的电池可存储能量更高。从使用寿命来看，抽水蓄能、压缩空气储能、超级电容、超导储能、热熔融盐等相30目前，锂离子电池已经能够进行大规模商业化应用，其成本受上游锂钴镍等原材料价格波动影响，然而未来随着上游原材料的进程化，规模化应用，以及锂离子电池储能效能提升，预计其成本有望回归到可接受范围。储能技术锂离子电池钒液流电池钠离子电池储能技术锂离子电池钒液流电池钠离子电池铅蓄电池抽水蓄能压缩空气储能飞轮储能热熔融盐超级电容超导储能额定功率百兆瓦级百兆瓦级百兆瓦级百兆瓦级吉瓦级百兆瓦级百兆瓦级千兆瓦级兆瓦级兆瓦级放电时间30min~8h1-10h0.7-8h分钟-小时1-24h6-12h30s-15min5-15h1ms-1h1ms-1h循环次数或使用年限1000-15000次/5-10年10000-15000次/15-20年2500-6000次500-1200次>50年30-50年百万次/20年30年30年30年响应速度秒级秒级秒级秒级分钟级分钟级毫秒级-毫米级毫秒级能量密度（KWh/kg）90-33025-40130-15035-55----3-30-初始投入成本（元/Wh）1.2-1.81-30.3-0.7-66-92.4-422--度电成本（元/KWh）0.35-0.71.7-1.750.27-0.66-0.21-0.670.30-0.50-0.4-1.9--应用场合削峰填谷，调峰调频备用电源调峰调频，系统备用调峰调频，系统备用UPS、电能质量调节与光热发电结合电能质量提升电能质量提升优点能量密度化应用响应速度快，能量密度相对较高性价比高，技术成熟高效，技术成熟，成本低寿命长，适用大规模储能储能时间量大充电效率率高工作温度使用寿命长响应快，比功率高，循环寿命长，效率高率高缺点成本高，一致性差功率低充放电循环次数少，充电速度慢寿命短，比功率低，污染严重需要地理资源，建设周期长，启动速度慢需要地理资源，响应慢成本高，技术仍在发展初期投资高能容量低行维护辅助资料来源：《电力系统储能应用场景研究综述》，裴春兴等；《电力储能技术路线研究及应用前景分析》，张宇等；（二电源侧削峰填谷是基础，电网侧调峰调频是核心，用电侧套利是优势。储能在电源侧、电网侧及用户侧等不同用电环节均发挥重要作用。储能技术可根据电力系统的需求为减弱对电网冲击，可针容量支撑和削峰填谷，获取发电收入和调峰补风光资源开发企业多承担配套建设。企业具有垄断优势。在电网侧，储能技术可以为电网公司提供调峰和调频服务。新能源电站直接并网运行所带来的电能不确定性和波动性会对电网造成极大的冲击，电能的供在/EV充电站、港口岸电、其他海岛/校园/65.55%）为主，产业园储能、21.59%、2.55%。随着双碳风光储氢绿色能源供应体系，80%的能源直接来自于风电、光伏和储能，另外20%100%的零碳能源供给。图表3：2022年电化学储能电站新增装机各应用场景分布EV充电站，产业园，9%工商业，65.55%变电站，0.29%

其他，10.31%其他，11.79%用户侧7.6%独立储能，87.92%

电网侧43.1%

电源侧49.2%

新能源配储，85.29%火储，3.13%其他，11.58%资料来源：CESA，在电源、电网和用户侧的场景下，对储能产生削峰填谷、参与调频、平抑波动、提高传输能力、改善电能质量、提升运行稳定性、备用容量等多种应用需求。不同应用需（应用需求储能类型响应时间性能要求应用需求储能类型响应时间性能要求放电时长功率型容量型能量型容量功率削峰填谷√中长期大大2-6h参与调频√超短期、短期大15min-2h平抑波动√超短期、短期1s-30min提高传输能力√中长期大大2-4h改善电能质量√超短期、短期1s-30min提升运行稳定性√超短期、短期大≥15min备用容量√短期、中长期≥15min资料来源：《电力系统储能应用场景研究综述》，裴春兴等；图表5：储能技术路线应用场景资料来源：高工产研锂电研究所（GGII），结合各个技术路线的性能参数，从供电可靠性、电网稳定性、削峰填谷需求和调频辅助需求等角度，对锂离子电池、压缩空气、液流电池和超级电容等技术进行比较。锂离子电池在供电可靠性、电网稳定性以及削峰填谷方面都具有较好的表现，在调频方面使用受限，这是由于频繁充放电会导致锂电池系统使用寿命过短并且易发生安全事故，而液流电池储能系统在实现长时储能调峰应用的同时可利用液流电池短时过载的能力实现短时的一次调频功能，因此在调频辅助方面与压缩空气表现最佳。超级电容和铅蓄电池在供电可靠性、电网稳定性、削峰填谷方面表现也较为亮眼，然而超级电容受限于成本较高，铅蓄电池则受限于使用寿命较短，且存在一定的环保污染。图表6：不同应用场景五种储能技术优势比较资料来源：艾瑞咨询，二、装机规模方面，抽水蓄能强势延续，锂电池高歌猛进，压缩空气等新型技术蓄势待发（一抽水蓄能以长寿命、运行成本低以及安全性方面的优势，前期取得了较大规模的应用。寿命长、功率密度大、环境友好以及成本低等大规模应用的条件，因此抽水蓄能仍占有举足轻重的地位。237.215%79.3%下降6.8%45.719.3%8%。18.2%图表7：全球已投运电力储能项目累计装机结构1.40%18.22%1.40%18.22%[值]0.06%0.04%0.02%抽水蓄能锂离子电池熔融盐储热钠硫电池铅蓄电池压缩空气飞轮其他资料来源：CNESA，202259.825%46.1GW8.3%13.1GW/27.1102022年，中国新增投运电力储能项目装机规模16.5GW，首次突破15GW，其中，9.1GWGW/15.9。新97%。此外，铅蓄电池、压缩空气储图表8：国内已投运电力储能项目累计装机结构1.00%20.59%1.00%20.59%1.34%[值]0.26%0.02%0.02%0.02%抽水蓄能锂离子电池熔融盐储热铅蓄电池液流电池压缩空气飞轮超级电容其他资料来源：CNESA，（二应用从集成示范及应用规模来看，可将各技术路线分为研发小试、示范应用、商业推广和大规模应用等阶段，其中抽水蓄能和锂电池已经处于大规模应用阶段，铅蓄电池、液流电池、钠硫电池等也处于商业应用阶段，而超级电容器、超导储能等目前还处于研究和示范阶段，距离大规模应用仍有一定距离。图表9：储能技术路线应用阶段资料来源：CNESA，各储能技术项目示范、招标、投运等公开信息梳理，三、锂电池等电化学储能发展迅速，已成为新型储能增量主要贡献者（一）全球储能市场处于增长阶段，电化学储能占比逐年上升2022年全球储能累计装机规模为237.23.6，2017-2022年期间持续增长，并有进一步扩大的趋势，抽水蓄能仍为主流，但电化学储能占比逐年上升，未来几年将贡献全球储能主要增量。（征求意见稿图表10：2017-2022年全球及中国电化学储能累计装机规模（GW）中国 全球40中国 全球353025201510502017 2018 2019 2020 2021 2022资料来源：CNESA，（二）锂离子电池综合性能优越，是目前电化学储能主流路线锂离子电池综合性能优越，具有储能密度高、充放电效率高、响应速度快等优点，锂电池结构主要包括正极、负极、电解液和隔膜四大部分，正极材料约占整体成本的40%，负极材料、隔膜和电解液分别占约15%，20%，10%。图表11：锂电池成本结构其他(包装材料),15%电解液,10%隔膜,20%

正极材料,40%负极材料,15%资料来源：中国锂电行业发展德勤观察，图表12：不同正极材料锂电池性能参数表三元材料项目钴酸锂(LCO)锰酸锂(LMO)（LFP）镍钴锰酸锂（NCM）镍钴铝酸锂（NCA）比容量(mAh/g)140-150100-120130-140150-220180-220循环寿命(次)500-1000500-1000>20001500-20001500-2000安全性适中较好好较好较好成本高低低较低较低优点体积能量密度高，简单。锰资源丰富成本低，安全性能好o好，安全性好，循环寿命长。性能好。性能好。缺点短。寿命较短。低温性能差。全性整体低于磷酸铁锂电池。全性整体低于磷酸铁锂电池。资料来源：容百科技招股说明书，粤开证券锂离子储能电池已经建立了较为健全的产业链。产业链上游主要为原材料加工，游为储能锂电池制造，下游为储能多场景应用及锂电池回收。图表13：锂离子储能电池产业链全景图资料来源：宁德时代，当升科技，容百科技，天赐材料，德方纳米，贝特瑞，多氟多，恩捷股份等公司公告，势凸显ICC（以锂电池为主98115%102GWh。SNEResearch44GWh，20221222022处于正常水平。储能电池的核心需求在于安全性高、成本低和使用（循环）寿命长，其次才是能量密度，因此磷酸铁锂路线相较其他锂电池路线更具优势，内驱外需推动下，储能产业的据，20231-735.535.2GWhGWh以及户用储能等多个场景。1-7月累积销量1-7月销量占比1-7月累积出口1-7月出口占比三元材料300.811-7月累积销量1-7月销量占比1-7月累积出口1-7月出口占比三元材料300.810.85%0.690.01%磷酸铁锂35221.5399.15%7336.8999.99%合计35522.33100%7337.58100%资料来源：中国汽车动力电池产业创新联盟，从代表性企业的出货量来看，国内储能电池厂商的业务进程加快，宁德时代和比亚迪市占比之和超。韩出货量急速降。这政策，国内储能市场高景气度，越来越多的动力电池企业加码储能业务布局，储能领域出货迅速攀升。从上半年的出货量格局来看，储能头部企业竞争格局较为稳定，同时面临较大的竞2023辰储能、远景能源等均有较快的增长。未来2-3及新玩家的成长，市场竞争将进一步加剧。图表15：2021-2023年锂离子储能电池头部企业出货量（GWh）180160

宁德时代 比亚迪 亿纬理能 LG新能源 三星瑞浦兰钧 鹏辉能源 国轩高科 其他 2023下半年e1401201008060402002021年 2022年 2023年e资料来源：SNE，ICC，GII，EnergyTrend，粤开研究院企业2021年出货量(GWh)2022年出货量（GWh企业2021年出货量(GWh)2022年出货量（GWh）2023上半年出货量（GWh）2022年增长率2021年市占比2022年市占比2023上半年市占比宁德时代175330212%38.3%43.4%38.0%比亚迪4.51412211%10.1%11.5%15.2%亿纬理能19.57.5850%2.3%7.8%9.5%LG新能源7.99.2216%17.8%7.5%2.5%三星SDI8.28.929%18.5%7.3%2.5%瑞浦兰钧1.47.57.5436%3.2%6.1%9.5%鹏辉能源0.55.851060%1.1%4.7%6.3%国轩高科0.55.521000%1.1%4.5%2.5%其他3.48.811159%7.7%7.2%13.9%合计44.4122.279175%100.0%100.0%100.0%资料来源：SNE，ICC，GII，EnergyTrend，粤开研究院280及以上快速迭代28050100端零部图表17：大容量280Ah及以上储能电池优势资料来源：粤开研究院从需求端来看，280大容量电池在大型储能电站中渗透率较高，大型储能电站业280280。2019280家储能龙头280及以上容量电池产品。序号公司电池容量电池类型工艺序号公司电池容量电池类型工艺正极材料电池参数1亿纬锂能560Ah方形叠片磷酸铁锂1.792kWh过12000次2雄韬股份580Ah方形叠片磷酸铁锂1.85610000次3蜂巢能源325Ah方形叠片磷酸铁锂长循环版循环寿命可达12000次4远景动力315Ah方形-磷酸铁锂1.008kWh12000次5鹏辉能源320Ah方形卷绕磷酸铁锂循环寿命大于8000次，使用寿命超20年6瑞浦兰钧320Ah/340Ah方形卷绕磷酸铁锂体积能量密度达400h10000次，使用寿命超20年7海辰储能320Ah方形叠片磷酸铁锂38510000次8南都电源305Ah方形四卷芯叠片磷酸铁锂体积能量密度超过380Wh/L；循环寿命可达12000次，20年超长寿命9宁德时代302Ah方形-磷酸铁锂循环次数6000次以上10海基新能源375Ah方形叠片式卷绕磷酸铁锂1.2kWh10000次资料来源：公开信息，粤开研究院2022300305。20232LF560K能电池超级工厂60。此外，LF560K20242022280320Q33252023305储能电芯2023实现量产。储能大容量电芯量产竞速外，众多厂商基于储能运用场景需求在电芯的能量密度、呼之欲出5601.792580单颗电芯带1.856315单颗电芯一度电”，1200032038510000320储能电芯单14%800020年。逐渐提升能量密度将是磷酸铁理正极未来的发展趋势，目前通过预锂化、硅碳负极200率从40%增加到60%2021年发布的一款采用掺硅补锂技术的磷酸铁锂电池210Wh/kg。面向快速向前的储能产业，大幅提高电池循环次数及使用寿命已成为行业重要发展方向。1000012000次的储能电芯，此前行业内储能电芯的循环寿命一般在6000-800012000度电成本S。研1000元/kWh次，一天充放电两次的情下使用寿命约为25元/kWh0.25元/kWh左右，若伴随着使用寿命增长及原元/kWh。亿纬锂能对外表示，LF560K。325560580320电芯均375305储3.00.2s/PCS1.3GWh蜂巢能源凭借飞叠325储能电池叠片电池与大2倍，极耳数量的增加能够缩100C角问题，能够充分利用壳Pack。叠片优劣势维度叠片卷绕叠片优劣势维度叠片卷绕叠片优势能量密度空间利用率更高存在C角，容量越大利用率越低结构稳定性致，稳定性更高存在C角，导致充放电内部反应速率不均匀安全性膜拉伸等潜在问题循环寿命理论循环寿命更高后期易发生变形，稳定性一般叠片劣势生产效率大容量电芯整体生产效率较低生产效率相对较高良率较低，毛刺问题突出自动化较高，良率较高工艺成熟度本较大等成熟，投资成本相对较低资料来源：高工产研锂电研究所（GGII，粤开研究院总体看来，叠片工艺与大容量电池生产工艺的匹配度更高，但存在工艺难度大、设280电芯320320280Ah及以上大容量电芯形成竞争之势。随着户用储能方面，大圆柱电池有望加速渗透2021来户用储能爆发新阶段3-5kWh5-20kWh户用储能电池的容量、功率、成本和寿命也提出了新要求。当前市场应用户用储能电芯主要包括方形、软包及圆柱。电芯单体容量层面，方形50-10030-8010-50由于户储应用场景对于容以磷酸铁锂材料为主的大圆柱电池凭借其灵活成组优势性能凸显。目前，大圆柱电池在储能领域的规模应用进度明显优先于动力板块，尤其在户储市场渗透率突出，多家电池企业已经或计划推出大圆柱户用储能专用电池。海辰储能发布的大圆柱电池产品规格覆盖4680-4630010-5040135大圆柱电池采用全极耳结构、磷酸铁锂低温超导和全周期动态均衡技术，具备超46系大圆柱电池，未来可应用在户储领域。0到1机遇。区别于三元大4640135型号(40mm135mm)，4680-463004680-30026-60不等都有布局尚处发展初期，各公司处于探索阶段，未来新进企业可以通过融资、产品差异化开发、01机遇。低成本。大圆柱磷酸铁锂电池受到户储市场的青睐，一方面是得益于制造工艺和材料系优化使得大圆柱电池在成本、容量、性能、循环和安全方面优势凸显，另一方面结构上创新使用全极耳技术，大幅提升了电池充电、放电的倍率性能。4680217021705高6倍。目前具备该技术的企业也把技术移植到户用储能的大圆柱磷酸铁锂电池上，如亿纬锂能和鹏辉能源的40135规模化应用将会催生焊接需求增长，建议关注国内焊接设备龙头，如激光焊接、超声波滚焊等设备厂商龙头。大圆柱电池循环寿命瞄准5000次门槛，向更高目标突破。传统圆柱电池的循环寿命在2000次左右，使用寿命短成本高。使用寿命作为储能电池的关键指标，大圆柱电池较传统圆柱电池大幅提升，部分企业已经将循环寿命瞄准5000次甚至更高次数，以实现户10401354000次4680-46300GI3D1nfil边界5000次。大圆柱电池在成本、寿命、安全和后续配组等方面的优势不言而喻。目前，多家池企业针对户用储能、便携式储能应用场景需求，开始重点布局大圆柱磷酸铁锂电池未来，随着产品在性价比、安全性和便携性方面逐步被验证，预计会有更多企业参与，。（二钠离子电池与锂电池各有优势，有望在储能等领域对锂电池形成补充。钠离子电性能来看，钠离子电池能量密度、循环寿命低于锂电池，但其在低温性能、快充方面更材料与设备钠离子电池锂离子电池资源材料与设备钠离子电池锂离子电池资源地壳丰度2.75%0.007%分布全球75%分布在澳大利亚和南美区域技术性能储能时长<4h<4h循环次数＞20003000-6000能量密度100-150130-200电池原材料成本（元0.25-0.30.3-0.5环境友好性程度缓解资源短缺。电池原材成本相较锂电池低。术不成熟，原材料价格高位波动。安全性短路情况时放热量少，热失控温度高。有机溶剂易燃性，正负极稳定性较差，电池安全性优于三元电池。资料来源：高工产研锂电研究所（GGII，粤开研究院钠离子电池组成与锂离子电池类似，主要由正极、负极、电解液、隔膜几大部分组成。目前，常用的钠离子正极材料主要为层状过渡金属氧化物、聚阴离子化合物和普士蓝类似物三类。其中，层状氧化物与三元材料类似，聚阴离子化合物结构则更接近酸铁锂，普鲁士蓝/白化合物是钠电新增路线。图表21：钠离子电池与锂离子电池材料成本对比5%13%13%5%13%13%15%11%43%18%18%26%16%26%

材料成本降低10%0% 20% 40% 60% 80% 100%10%正极 负极 电解液 隔膜 集流体 其他注:钠离子电池选用NaCuFeMnO/软碳体系；锂离子电池选用磷酸铁钾/石墨体系资料来源：中科海钠官网，粤开研究院240原料来源广、结构简单且合成方便，可复用锂电路线程度高，产业传导路径顺畅，最先/料等，其中硬碳储钠量高但成本也较高，是目前主流路线，而软碳成本相对较低但储钠量也较低。电解液以六氟磷酸钠为主流路线，与六氟磷酸锂原理类似，产线兼容度也高，量产难度低。图表22：钠离子电池产业链全景图资料来源：宁德时代，中科海钠，星空钠电，贝特瑞，多氟多，鹏辉能源等公司公告，粤开研究院2022年锂资源价格波动较大，钠离子电池产业链加速发展，正负极工艺路线研究活跃，多家企业已开展产业化布局。未来钠离子电池在储能领域可凭借资源及成本优势占据一席之位。公司成立时间技术路线公司成立时间技术路线产能布局宁德时代2011化物已启动钠离子电池产业化布局，预计2023年将形成基本产业链。中科海钠2017士白1502千万吨20232万吨12023年将安徽阜阳1GWh产线扩产至3-5GWh。钠创新能源2018铁酸钠基层状氧化物3000吨正极材料、5000吨电解液产能。众钠能源2021聚阴离子路线GWh以上，并即将开启首款产品量产交付。星空钠电2018钠离子电池钠离子电池材料研发与电池生产制造为一体，已经规模化量产。传艺科技2007离子路线2022年9月，传艺科技拟建15万钠离子电池电解液生产线。多氟多1999电解液1000吨六氟20231Gh资料来源：公开信息，粤开研究院2019100钠离子电池储100池示范应用项目完成备案、建设和已投入运行。序号时间项目1序号时间项目12019.04中国科学院物理研究所和中科海钠研发团队共同完成的100KWh钠离子电池储能电站示范运行，为世界首座100KWh级钠离子电池储能电站。22021.061MWh钠离子电池储能系统，在山西太原正式投入运营32022.09贲安能源水系钠盐电池动模系统在三峡集团乌兰察布“源网荷储一体化”项目开展园区多种新型储能动模平台调试。42022.1030MW/60MWh钠离子电池储能系统EPC招标落地，共包含9项目。52023.03大唐100MW/200MWh钠离子新型储能示范项目完成备案62023.03广州发展洪湖市经开区100MW/200MWh钠离子储能电站示范项目完成备案72023.03弗迪电池大悟大新镇100MW/200MWh智能组串式系统钠离子及飞轮储能电站82023.06英能基、华电安徽新能源有限公司、郎溪县政府三方共同签署“英能基新能源年10GWh2GWh的新能源一体化示范基地项目。102023.06国家电投中国电力东明100MW/200MWh储能电站成功并网，该项目包括100MW/200MWh磷酸铁锂电池和1MW/4MWh长时钠离子电池。资料来源：公开信息，粤开研究院（三发展需跨过的首要目标随着“源网荷储一体化”发展，以新能源+储能为主体的新型电力系统对于长时大容量储能需求增加。全钒液流电池具有循环寿命长、电解液可循环使用、容量大、自放电率低、生命周期经济性好及环境负荷低，原料易回收等优点，并能够突破锂离子电池在长时储能方面的限制，因此具有一定的发展空间。液流电池通过电解液循环流动为电池供给活性物质，主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化钠溴电池4种技术路线，其中全钒液流电池的技术成熟度和产业链建设完善度相对较高。全钒液流电池是安全可靠的大容量长时储能方案，其工作原理为利用不同价态的钒离子相互转化实现电能的充放。全钒液流电池系统包含电堆、电解液和电解液储罐、环模块及控制系统等。电解液为不同价态的钒离子溶液，分别储存在正负极的电解液罐中，充放电时，电解液经泵作用从电解液罐循环流经电池的正、负极室，发生氧化还41%。22%[值]%[22%[值]%[值]%电解液 电堆 循环模块及控制系统等资料来源：Powerlab，粤开研究院全钒液流电池产业链上游主要是原材料的供应和加工，核心原材料主要为钒矿、钒钛磁铁矿制备的五氧化二钒，中游包括电池系统的能源单元、功率单元及配套系统。15000以上，使用年限可达20年以上。图表26：全钒液流电池产业链全景图资料来源：前沿产业研究院，粤开研究院全钒液流电池的储能容量由电解液容量和浓度决定，输出功率由电堆大小和数量决15-50同铅酸电池相当，与锂电池电池相较较因此全钒液流电池储能系统实际占地面积大。但新能源配储等大型储能电站一般建设于远离城市、地广人稀的区域，因此用地力不大，考虑全钒液流电池在安全性、环保等方面的优势，在大型储能建设的应用方面有较大空间。5-40全钒液流电池原材料钒资源储量丰富约95%池在使用过程中通常不会产生环境污染物质，也不会受外部杂质的污染，回收处理的难5MW/1020121020222023年上半年，国103年已投运钒电池储能装机规模的10倍以上。时间项目项目规模项目状态2022大唐中宁县共享储能项目(100MW/400MWh全钒液流电池时间项目项目规模项目状态2022大唐中宁县共享储能项目(100MW/400MWh全钒液流电池+100MW/400MWh压缩空气储能)100MW/400MWh发布地质勘察中标结果200MW/800MWh目200MW/800MWh一期并网投运大庆125KW/500KWh集装箱式户外全钒液流电池储能系统125KW/500KWh已验收枞阳海螺6MW/36MWh全钒液流储能项目6MW/36MWh已备案20MW/120MWh全钒液流电池储能系统20MW/120MWh20227月发布招标采购国家电投海阳1MW/2MWh储能电站项目全钒液流电池系统1MW/2MWh20224月发布中标结果6MW/24MWh全钒液流电池储能示范电站项目6MW/24MWh已开工察布查尔县250MW/1000MWh全钒液流电池储能250MW/1000MWh已开工2023甘肃省西昌市电网侧百兆瓦级全钒液流电池储能示范项目100MW已签约1GW全钒液流储能电池生产暨共享储能电站项目1GW已签约中核汇能杞县100MW/200MWh独立共享储能项目100MW/200MWh已签约中电建尉氏独立共享储能项目一期100MW/200MWh已签约宁夏中卫市1.2GW全钒液流电池项目1.2GW已签约70MW/280MWh学储能项目70MW/280MWh已签约中节能洪湖曹市镇100MW/200MWh全钒液流储能项目100MW/200MWh已签约湖北枣阳100MW/200MWh全钒液流储能电站项目100MW/200MWh已签约中钒枣阳市100MW/215MWh全钒液流混合酸储能电站试点示范项目100MW/215MWh已签约资料来源：北极星储能网，公开信息，粤开研究院1-10h2100-7500元/kWh。2h左右储能时长全钒液流电池4500元/kwh2倍。图表28：不同储能时长全钒液流电池储能系统初始投资成本8000价格（元/kwh价格（元/kwh）4000200001h 2h 4h 6h 8h 10h储能时长资料来源：《全钒液流