1.蓄能新勢：液流電池的崛起背景潮起競合：全球液流電池產(chǎn)業(yè)競爭格局74.破局在前：經(jīng)濟性及商業(yè)化分析115.結(jié)語：能涌于流，勢成于新在中國“雙碳”目標與全球能源體系轉(zhuǎn)型持續(xù)推進的背景下，儲能技術(shù)正成為支撐新能源高比例并網(wǎng)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐環(huán)節(jié)。隨著光伏、風電等可再生能源裝機和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Γ艿饺虍a(chǎn)業(yè)界與政策制定者的廣泛關(guān)注。與當前主流的鋰離子電池等儲能技術(shù)相比，液流電池不僅具備更高的安全性和更長的循環(huán)壽命，還為4小時及以上液流電池是一種通過液態(tài)電解液的可逆氧化還原反應實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換與存儲的統(tǒng)。與固態(tài)電池不同，其能量儲存在外部儲罐中，電解液通過循環(huán)泵輸送至電堆進行充放電反應。電解液容量決定儲能時長，電堆功率決定能量釋放速率，因此能量與功率可實現(xiàn) 211433___L__22（用于離子交換）這種能量與功率解耦的架構(gòu)設(shè)計賦予液流電池顯著的靈活性與經(jīng)濟性：僅需通過增大儲罐容量即可延長儲能時長，而無需調(diào)整電堆結(jié)構(gòu)。該特性使液流電池在4小時及以上的截至2025年上半年，液流電池在全球電化學儲能裝機容量中的占比仍不足2%，但在中國市場已進入規(guī)?；痉峨A段。隨著政策的引導、供應鏈體系的完善以及新型化學體系 全球液流電池產(chǎn)業(yè)白皮書：邁向大規(guī)模長時儲能之路在儲能技術(shù)體系中，液流電池憑借其獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和靈活的系統(tǒng)架構(gòu)，受到廣泛關(guān)注。液流電池通過外部儲罐儲存能量，并在電堆中實現(xiàn)電化學反應，構(gòu)建出一種區(qū)別于傳統(tǒng)固態(tài)電池的系統(tǒng)形態(tài)。這一設(shè)計不僅賦予其在長時儲能領(lǐng)域更高的安全性和可擴展性，液流電池通過電解液中的可逆氧化還原反應實現(xiàn)能量的存取。在充放電過程中，含有活性離子的液態(tài)電解液分別儲存在正、負極儲罐中，并通過循環(huán)泵輸送至電堆，在離子交換膜兩側(cè)完成電化學反應，從而實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換與釋放。電解液體積決定儲能時長，電堆高中中中 4全球液流電池產(chǎn)業(yè)白皮書：邁向大規(guī)模長時儲能之路有效避免離子交叉污染，系統(tǒng)安全性高，循環(huán)壽命可達10,000次以上。）：）：）：能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性；可根據(jù)應用需求靈活調(diào)整電解液配比，從而實現(xiàn)性能與經(jīng)濟?有機化學體系：以可再生有機分子為活性物質(zhì)，具備可設(shè)計性與低成本潛力，但當前在多種電化學儲能技術(shù)并存的格局下，液流電池的技術(shù)定位愈發(fā)清晰。與鋰離子電池和鈉硫電池相比，液流電池的優(yōu)勢不是能量密度，而以長時儲能能力、安全性與可持續(xù)性鋰離子電池依托成熟制造體系，在4小時以下儲能時長中占據(jù)主導地位；液流電池則在4–24小時長時儲能區(qū)間表現(xiàn)出更優(yōu)的經(jīng)濟性與運行壽命；鈉硫電池介于兩者之間，適用從關(guān)鍵性能角度，液流電池在安全性、運行壽命與可擴展性方面展現(xiàn)出系統(tǒng)性優(yōu)勢，?液流電池在系統(tǒng)可擴展性方面具備獨特優(yōu)勢。其能量與功率模塊相互獨立，通過增大電解液儲罐容量即可延長儲能時長，無需增加電堆規(guī)模。這一結(jié)構(gòu)特性使其在4–24小?液流電池擁有極長的循環(huán)壽命和優(yōu)異的耐久性。由于活性物質(zhì)與電極分離，液流電池的電化學反應可在數(shù)萬次循環(huán)中保持穩(wěn)定，壽命通常超過10,000次，遠高于鋰離子電 全球液流電池產(chǎn)業(yè)白皮書：邁向大規(guī)模長時儲能之路最大在運項目： NGK、BASF不可燃且毒性低，在運行過程中不存在爆炸或火災隱患。以釩系為例，電解液可直接?液流電池在制造端的進入壁壘相對較低。液流電池系統(tǒng)裝配過程無需鋰離子電池類的高精度極片涂布或封裝工藝，組裝資本投入較低，適合中小規(guī)模模塊化建設(shè)，為新進90%。效率差異直接影響系統(tǒng)能量利用率，在電價差較低的地區(qū)仍需政策與商業(yè)模式 6?液流電池的功率密度與能量密度較低。由于電解液中反應電位與電流密度受限，液流電池整體體積大、單位重量能量較低，導致運輸與安裝成本增加，不適合對空間敏感尤其是非釩系，在材料穩(wěn)定性和標準化制造方面仍需積累經(jīng)驗，短期內(nèi)難以形成本地?液流電池在材料成本與供應鏈上存在結(jié)構(gòu)性的不確定性。釩資源價格波動較大，對系?液流電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復雜。液流電池包含泵、閥、流道等多個協(xié)同運行部件，增加了經(jīng)受商業(yè)化驗證并實現(xiàn)供應鏈閉環(huán)的技術(shù)路線。截至2025年上半年，全球累計裝機容量超然而，釩系液流電池的成本結(jié)構(gòu)仍受原材料價格波動的制約，其中釩電解液成本占系統(tǒng)總成本的30%–40%，對原材料價格波動敏感度高。為此，產(chǎn)業(yè)正加速探索更具成本優(yōu)勢目前，鐵系、溴系和有機化學體系被普遍視為潛在的成本突破方向，尤其是原材料成本低廉的鐵系液流電池。然而，在真正具備替代釩系化學體系的可行性之前，這些替代體全球多家企業(yè)已在這些方向開展實驗性部署。例如，美國ESSTechInc公司在鐵系液流電池方向完成多項兆瓦級示范項目；德國CMBluEnergy公司推進有機液流體系中試；可持續(xù)且可靈活擴展的儲能方案。從產(chǎn)業(yè)化角度來看，釩系依然是當前唯一經(jīng)受大規(guī)模商業(yè)驗證的液流電池技術(shù)；其他體系也將持續(xù)演進，助力液流電池突破成本瓶頸，實現(xiàn)多元 全球液流電池產(chǎn)業(yè)白皮書：邁向大規(guī)模長時儲能之路在全球能源轉(zhuǎn)型與儲能市場快速擴張的背景下，液流電池產(chǎn)業(yè)正逐步形成清晰的競爭長時儲能需求持續(xù)上升，液流電池正從技術(shù)驗證走向商業(yè)化部署，成為長時儲能體系的重液流電池的發(fā)展歷程體現(xiàn)了從小規(guī)模驗證到兆瓦級部署的持續(xù)演進。自20世紀末技術(shù)問世以來，早期項目主要集中在科研院所及小型示范工程，用于驗證電解液穩(wěn)定性和系統(tǒng)可行性。進入近十年，隨著可再生能源裝機規(guī)模擴大和政策激勵加強，液流電池逐步邁入等大規(guī)模釩液流電池項目VRBPowerSystems：早期的液流電池系統(tǒng)以日本和美國研發(fā)為主，普遍規(guī)模在千瓦級至百千瓦級，主要用于科研或獨立微電網(wǎng)場景。2010年以后，行業(yè)逐步進入兆瓦級示范階段。典型項目包括中 8自2020年起，液流電池系統(tǒng)規(guī)模進入快速上升期。中國率先實現(xiàn)百兆瓦級液流儲能項目部署。融科儲能先后投運了三套大型示范系統(tǒng)，分別為100MW/400MWh、美國和英國則在積極推進5至10兆瓦級以上系統(tǒng)建設(shè)，雖然尚未形成超大規(guī)模項目，但已從運行特征看，現(xiàn)有液流電池的典型儲能時長維持在4–5小時，主要受限于長時儲能補償機制尚不完善。隨著容量市場機制的建立及可再生能源波動性增強，4–24小時的超長流電池與鋰離子電池聯(lián)合運行，鋰離子電池負責短時調(diào)頻，液流電池提供長時容量支撐，總體來看，液流電池正處于從示范項目向商業(yè)化落地的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期。未來三到五年，隨著成本結(jié)構(gòu)優(yōu)化和市場機制完善，液流電池有望在電網(wǎng)調(diào)峰、可再生能源并網(wǎng)及工業(yè)園截至2025年上半年，全球共有超過50家液流電池技術(shù)開發(fā)商活躍在不同細分領(lǐng)域。系或混合體系。這一結(jié)構(gòu)清晰地反映出目前行業(yè)的技術(shù)集中度，釩系仍然是商業(yè)化落地的從地域分布來看，液流電池企業(yè)主要集中在中國、美國與歐洲三大區(qū)域，三者合計約?歐洲：在有機與混合體系方向投入較多，代表企業(yè)包括CMBluEnergy、VoltStorage與Elestor。此外，日本、韓國、新加坡、英國和澳大利亞等市場亦保持一定活躍度，但整體規(guī)模 全球液流電池產(chǎn)業(yè)白皮書：邁向大規(guī)模長時儲能之路4%4%TRL1TRL2TRL9TRL319%TRL4TRL9TRL319%TRL4TRL7TRL5TRL6機體系方向?？傮w而言，液流電池正處于技術(shù)驗證與產(chǎn)業(yè)化并行的上升通道，尚未進入全 10在當前階段，液流電池尚難以在純商業(yè)回報方面與鋰離子電池體系競爭，但在多個市以中國為代表的部分國家出于供應鏈安全與資源自主的考量，積極推動液流電池示范項目，以帶動本地釩資源利用和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。自2018年以來，中國陸續(xù)部署多個百兆瓦級釩液流電池項目，既支撐可再生能源消納，也強化了釩產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略地位。2025年11月，中國國家發(fā)展改革委員會與國家能源局發(fā)布的《關(guān)于促進新能源消納和調(diào)控的指導意見》中，亦明確提出要攻關(guān)系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)技術(shù)，探索包括液流電池在內(nèi)的創(chuàng)的依賴。在此背景下，液流電池作為“非鋰路徑”的代表性技術(shù)，正被持續(xù)納入政府在高密度城市區(qū)域或森林火災頻發(fā)地區(qū)，液流電池憑借不可燃的水系電解液體系、無熱失控風險等獨特安全特性，顯著優(yōu)勢。例如，美國加州Viejas項目與英國VFBLead當產(chǎn)業(yè)鏈上游涉及釩、鉻、鉑等金屬資源時，相關(guān)企業(yè)通常通過投資液流電池項目形這些非商業(yè)性驅(qū)動因素使液流電池在政策性項目和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中占據(jù)重要地位。隨著能源安全和技術(shù)多元化需求日益凸顯，政策導向型部署預計仍將是未來幾年液流電池擴 隨著液流電池技術(shù)的持續(xù)成熟，其商業(yè)化競爭當前，鋰離子電池仍憑借更低的投資成本和成熟的供應鏈在儲能市場中占據(jù)主導，但液流根據(jù)BCG全球儲能成本模型測算，2025年全球鋰離子電池系統(tǒng)的能量側(cè)成本約135美元/千瓦時（kWh）、功率側(cè)約80美元/千瓦（k）；美元/kWh和200美元/kW。在現(xiàn)有資本性支出（CAPEX）水平下，即便考慮液流電池可實現(xiàn)100%放電深度（DoD）和極低衰減，其生命周期平準化儲能成本（levelizedcostof 12以中國市場4小時儲能系統(tǒng)為例，2025年鋰離子電池的LCOS約104美元/kWh，液流電池約132美元/kWh。到2030年，受規(guī)?；圃炫c技術(shù)進步的帶動，鋰離子電池的LCOS有望下降至88美元/kWh，液流電池降至111美元/kWh。盡管成本差距將從2025年的28美元/kWh收窄至23美元/kWh，但兩者仍未實現(xiàn)完全平價。上述LCOS差距主要來自規(guī)模效應與供應鏈成熟度的不同：鋰離子電池體系已通過消費電子與新能源車行業(yè)形成吉瓦時級制造能力，固定成本攤薄顯著；液流電池體系尚處于展望2030年，液流電池成本降幅可達到約20%。若2–16小時的液流電池能量側(cè)CAPEX可降至120–150美元/kWh，且電解液成本可額外降低35%–45%，則液流電池的盡管液流電池的增長勢頭強勁，其規(guī)模仍與鋰離子電池體系存在數(shù)量級差距。截至2025年上半年，全球液流電池累計裝機容量約6吉瓦時（GWh僅占電化學儲能總量的 然而，液流電池在過去五年間增速迅猛。自2020年以來，液流電池全球裝機量已增長池僅為105%。這一快速擴張主要得益于中國市場的集中部署——全球超系統(tǒng)位于中國。2025年5月，中國首個吉瓦時級液流儲能項目投運，標志著液流電池邁入能源系統(tǒng)中對鋰離子電池的重要補充。隨著儲能時長需求從4小時向8–16小時延伸，液流盡管液流電池在過去三年取得了顯著進展，但要從項目試點邁向規(guī)?；瘧?，液流電根據(jù)BCG測算，液流電池若想要在經(jīng)濟性上與鋰離子電池實現(xiàn)平價，系統(tǒng)CAPEX仍對釩系而言，降本的關(guān)鍵在于降低電解液高昂的前期投資成本——例如通過電解液租賃（electrolyteleasing）等模式，將原材料成本轉(zhuǎn)化為長期運營成本，從而削減初始投資目前，液流電池的成功應用往往依賴政策支持，而非純粹市場競爭。技術(shù)多元化政策有助于降低能源系統(tǒng)對單一鋰離子電池體系的依賴，并鼓勵如英國EnergySuperHub在中國，如上海市、廣東省、山東省及深圳市等地方政府已出臺一系列差異化補貼扶 14