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今天分享的是:2025电力设备及新能源行业之钒电池专题报告:深峡锁钒成碧玉,裂谷熔钛化金桥
随着风电、太阳能等新能源在电力系统中的占比持续攀升,如何解决其波动性、间歇性带来的消纳难题,成为构建新型电力系统的关键。在各类储能技术中,全钒液流电池(简称“钒电池”)凭借独特优势,正从技术研发走向规模化商用,成为长时储能领域的核心力量。
近年来,我国新能源产业迎来爆发式增长。数据显示,2015年以来,风电、太阳能发电装机容量占比逐年提升,截至2024年底,二者合计占比已达42%,较2015年实现翻倍增长。与之相对的是,火电、水电等传统电源占比持续下降,电力系统的“绿色化”转型成效显著。
然而,新能源发电的不稳定性也带来了新挑战。2024年,全国光伏利用率同比下降1.2个百分点,风电利用率下降1.4个百分点,部分月份甚至低于近五年同期水平。为破解这一难题,储能技术成为关键支撑——它既能平滑新能源发电曲线,又能在用电高峰释放电力,保障电网稳定运行。在各类储能技术中,长时储能(通常指储能时长4小时以上)因能匹配新能源大规模、周期性波动的特性,需求日益凸显。
在储能技术的“赛道”上,钒电池凭借一系列独特性能脱颖而出。与广泛应用的锂电池相比,钒电池的安全性更为突出:其采用水系电解液,从根本上避免了燃爆风险,而锂电池使用的有机电解液则存在热失控隐患。在寿命方面,钒电池循环次数可达1.5万-2万次,是锂电池的3-5倍,长期使用成本优势明显。
更重要的是,钒电池天然适配长时储能场景。其容量与功率相互独立,若需延长储能时长,只需增加电解液容量,无需更换核心设备,扩容灵活性远高于锂电池。从环保角度看,钒电池电解液可近100%回收,而锂电池回收流程复杂,存在污染风险。尽管钒电池初始建设成本是锂电池的1.5-2倍,但全生命周期内的度电成本随储能时长增加而显著下降——在储能时长8小时的场景下,其度电成本可比4小时场景降低近26%,这让它在大型电站、电网侧储能等场景中极具竞争力。
2024年成为钒电池产业的“里程碑之年”。据行业大会披露,当年我国液流电池储能电站新增并网规模达0.81GW/3.23GWh,较2023年增长10倍,标志着产业从示范阶段迈入商业化发展期。其中,全钒液流电池占据绝对主导地位,在2024年采招落地的液流电池项目中,全钒液流项目规模达973.45MW/4071.35MWh,容量占比96.67%,总中标金额超34.85亿元,多个GWh级项目的落地更是刷新了行业纪录。
产业链的成熟为产业爆发奠定了基础。目前,我国已实现全钒液流电池产业链自主可控:上游的钒原料供应稳定,2024年国内钒产量约16.5万吨(折合五氧化二钒);中游的电解液、电堆等核心部件已实现国产化,大连融科、普能世纪等企业在关键技术上实现突破;下游应用覆盖电源侧、电网侧和用户侧,形成完整生态。
政策支持同样为产业注入动力。国家层面,“十四五”能源领域科技创新规划、新型储能发展实施方案等政策持续加码,明确支持液流电池技术研发与规模化应用;地方层面,四川、河北、攀枝花等地纷纷出台专项政策,推动“钒资源开发—关键材料—系统集成—终端应用”全产业链发展。以四川为例,其计划到2027年构建完善的钒电池产业集群,攀枝花则目标打造“中国钒电之都”,2030年形成1.5GW电堆生产能力。
从发展前景看,钒电池市场规模有望持续扩张。2024年,我国全钒液流电池市场规模约23.1亿元,随着大量项目进入并网、招投标阶段,预计2025年将迎来交付高峰,2026年市场规模有望增至144.6亿元,项目总规划规模将达3吉瓦。
这一增长背后,是长时储能需求的快速提升。当风光发电占比达到20%-30%时,4小时以上长时储能成为刚需;占比达50%-80%时,储能时长需延长至10小时以上。目前,新疆、甘肃、内蒙古等新能源富集地区已出台政策,要求储能时长不低于4小时,为钒电池提供了广阔应用空间。
在实际应用中,一批标杆项目正在加速落地。新疆吉木萨尔北庭全钒液流储能一体化项目作为全国最大同类项目,总投资38亿元,2025年7月主体工程完工后,年发电量可达17.2亿千瓦时;新疆察布查尔光储项目则是国内首个GWh级全钒液流储能电站,标志着技术已成熟应用于大规模场景。
随着技术进步与规模效应显现,钒电池成本有望进一步下降,其在长时储能领域的竞争力将持续增强。在新能源主导的新型电力系统中,钒电池正从“备选方案”成为“优选方案”,为能源转型提供稳定支撑。
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