液流电池市场(2024-2033)
报告概述
到 2033 年,全球液流电池市场规模预计将从 2023 年的6.891 亿美元增至3092.7 百万美元左右,预测期间的复合年增长率为 16.2% 2024 年至 2033 年期间。
在对高效、耐用的储能解决方案的需求不断增长的推动下,全球液流电池市场正在经历显着增长。液流电池的独特之处在于能够将电解质存储在外部储罐中,并通过电化学电池促进能量存储。这种设计具有将能量容量与功率输出解耦的独特优势,只需增加电解质体积即可实现可扩展性。这些特性使得液流电池特别适合大规模储能应用。
与铅酸或锂离子等传统电池不同,液流电池几乎可以完全放电不会影响其寿命或性能。此外,与典型的10年锂离子电池相比,它们的使用寿命显着延长,长达30年。这种耐用性与成本效益和可靠性相结合,使液流电池成为各个行业中具有竞争力和可持续的能源存储解决方案。
可再生能源的不断整合推动了市场的快速扩张,而可再生能源本质上是间歇性的,需要先进的能源存储系统来稳定电网并平衡电力需求。预计该行业将大幅增长,预计到 2030 年,在对长期存储系统(8-10 小时或更长)的日益重视的推动下,该行业将从 12 GWh 增加到至少 45 GWh。尤其是氧化还原液流电池,在满足这些需求方面显示出巨大的前景,为电网提供可靠的解决方案能力化、调峰和需求侧管理。
该技术对钒等广泛可用的原材料的依赖,进一步增强了其工业可行性。挪威和芬兰等地区丰富的钒储量确保了稳定的供应链,最大限度地降低了与原材料短缺相关的风险。这一因素与技术进步相结合,使液流电池成为一种可持续且可扩展的能源存储解决方案。行业创新的一个著名例子是 Enel Green Power España 在马略卡岛 Son Orlandis 光伏电站安装了钒液流电池系统。该系统的容量为5.5 MWh,不仅是欧洲最大的系统,而且也体现了液流电池技术在商业规模上的日益采用。
液流电池市场的技术革命凸显了其在全球向可再生能源转型中的关键作用。随着效率、可扩展性和成本效益的不断进步,液流电池预计将在塑造储能系统的未来、支持可再生能源的更广泛采用以及实现可持续能源生态系统方面发挥关键作用。
主要要点
- 液流电池市场 规模预计约为3092.7 美元到 2033 年,锰将从 2023 年的6.891 亿美元增长,复合年增长率为 16.2%。
- 储能系统 (ESS) 占据主导地位,占据超过 58.2% 的市场份额。
- 钒氧化还原液流电池(VRFB)在液流电池领域占据主导地位,占据超过68.3%的份额。
- 钒基液流电池在液流电池市场占据主导地位,占据超过64%的份额。.5% 份额。
- 公用事业部门在液流电池市场占据主导地位,占据49.1%份额。
- 负载转移应用液流电池占据主导市场地位,占据29.1%份额。
- 公用事业部门占据主导地位在液流电池市场中占据领先地位,占据了超过47.2%的份额。
- 亚太地区 (APAC) 占据了液流电池市场的主导地位,占据了46.2%的市场份额,价值约为3.183亿美元。
提供
2023 年,流程电池市场见证能源存储系统(ESS)占据主导地位占据了超过 58.2% 的份额。该细分市场的强劲表现主要是由于对液流电池独特提供的可扩展、长期储能解决方案的需求不断增长而推动的。这些系统对于将风能和太阳能等间歇性可再生能源纳入电网、提高电网稳定性和能源安全至关重要。
电池作为独立产品也构成了市场的重要组成部分,主要满足需要可靠、长寿命储能解决方案的商业和工业用户的需求。液流电池在安全性、低维护和运行寿命至关重要的应用中特别受到青睐。
与液流电池系统的安装、维护和管理相关的服务构成了市场的其余部分。随着液流电池部署的扩大,这一细分市场正在不断增长,需要专家服务才能实现最佳运行和长期使用寿命这些复杂系统的类型。服务部门确保系统高效运行,并提供技术更新和日常维护,这对于维持电池和储能系统的生命周期至关重要。
按电池类型
2023年,钒氧化还原液流电池(VRFB)举行在液流电池领域占据主导市场地位,占据超过68.3%的份额。它们的受欢迎源于它们能够提供高能量容量、长循环寿命和出色的安全特性,使其成为大规模储能应用的理想选择。 VRFB 在稳定电网网络和管理太阳能和风能等可再生能源的间歇性供电方面特别有效。
锌溴液流电池在市场上也发挥着重要作用,以其高能量密度和储能能力而闻名y 持续时间较长。这些电池通常用于商业储能和电源备份系统,其中能源效率和耐用性至关重要。
全铁液流电池代表了市场上的一个较新细分市场。由于铁资源丰富且成本低廉,它们提供了一种环保且具有成本效益的替代方案。尽管目前它们的市场份额较小,但它们的环境和经济效益正在推动人们对其潜在应用的兴趣和研究的增加。
按材料
2023年,钒基液流电池在液流电池市场中占据主导地位,占据了64.5%以上的份额。这主要是由于它们的稳健性、可扩展性和长生命周期,这使得它们非常适合公用事业规模的储能应用。钒电池因其能够提供高功率和高能量容量而特别受到青睐,这一点至关重要l 用于管理高峰能源需求并稳定电网上的可再生能源。
锌溴电池也占据了市场的很大一部分,以其成本效益和高能量密度而闻名。这些电池通常用于需要更大储能容量的住宅和商业储能应用。
氢溴液流电池正在成为一种可行的替代方案,在空间和效率都非常宝贵的环境中具有优势。它们因其在高密度存储应用中的潜力而受到认可,并且越来越多地被探索用于工业储能解决方案。
按所有权划分
2023 年,公用事业拥有的部分在液流电池市场占据主导地位,占据了49.1%以上的份额。这种领先作用归因于公用事业公司在可再生能源方面不断增加的投资在能源整合和电网稳定项目中,液流电池因其高效存储和调度能源的能力而发挥着关键作用。公用事业拥有的系统通常是大型装置,有助于管理供需、提高电网可靠性,并促进风能和太阳能等间歇性可再生能源的整合。
第三方拥有的部分也在市场中发挥着重要作用,为储能系统提供灵活的融资和运营模式。这种安排对于那些愿意避免拥有和维护电池系统本身的资本支出的实体特别有吸引力。第三方公司管理液流电池的安装、操作和维护,使客户能够从该技术中受益,而无需承担直接的所有权责任。
客户拥有的液流电池正在获得越来越多的关注,特别是在寻求合作的工业和商业用户中。更直接地控制能源使用和成本。拥有自己的系统使这些用户能够优化能源消耗,增强抵御电网中断的能力,并降低高峰电价期间的电力成本。
按应用
2023 年,液流电池的负载转移应用占据了市场主导地位,占据了29.1%以上的份额。这种主导地位是由于电网内对更高效能源管理的需求日益增长,特别是整合可再生能源而推动的。液流电池非常适合负荷转移,因为它们可以存储低需求时段产生的多余能量,并在高峰需求时段释放它,有效稳定电网并确保持续的能源供应。
调峰是另一个重要应用,液流电池有助于减少高峰时段对电网的需求。这不仅降低能源成本,同时也减少对基础设施的压力,从而延长其使用寿命并减少昂贵的升级需求。
商业应用包括在企业和工业环境中使用液流电池进行能源管理、提高能源可靠性并降低运营成本。该细分市场受益于电池提供长时间电力的能力,使其成为需要不间断能源供应的商业运营的理想选择。
在输配电领域,液流电池通过提供电压支持和系统保护等辅助服务来增强电网运营,这对于维持电网稳定性和效率至关重要。
电动汽车充电站越来越多地集成液流电池,以管理电动汽车充电的高电力需求。该应用受益于液流电池的快速响应时间和高循环能力。
Residentia随着家庭寻求更有效地管理自己的能源消耗(通常与太阳能电池板结合使用),其使用量正在不断增长。液流电池提供了一种解决方案,用于存储白天产生的多余太阳能以供夜间或停电期间使用。
频率调节涉及使用液流电池维持电网供需之间的平衡,确保频率保持在所需的运行范围内,这对于电网的稳定性和健康至关重要。
由最终用户
In到2023年,公用事业部门在液流电池市场中占据主导地位,占据超过47.2%的份额。这一重要份额主要归因于液流电池在负载管理、可再生能源集成和紧急备用系统等电网应用中的部署不断增加。公用事业公司正在利用这些系统来增强电网可靠性、管理能力更有效地控制峰值负载,并将越来越多的间歇性可再生能源(如风能和太阳能)纳入其能源结构。
商业和工业领域也占据了市场的很大一部分,使用液流电池来降低能源成本,提高电能质量,并在停电期间保持连续运行。企业和工业运营商赞赏液流电池的长期储能能力,这对于在电源波动期间维持运行至关重要。
离网和微电网电力系统经常使用液流电池,因为它们能够在偏远地区提供稳定可靠的电力。这些系统在电网连接不可行或不具有成本效益的地区至关重要,可提供一致的能量存储和供电解决方案。
电动汽车充电站越来越多地采用液流电池来管理与电动汽车充电相关的高负载。液流电池快速充电和放电的能力使其成为支持繁忙充电站所需快速周转的理想选择。
随着房主希望将液流电池与家用太阳能发电系统配对,创建自给自足的能源解决方案,提供可靠性、降低能源成本并增强对公用电网的独立性,住宅应用正在不断增长。
主要细分市场
提供
- 储能系统
- 电池
- 服务
按电池类型
- 钒氧化还原液流电池
- 锌溴液流电池
- 全铁液流电池
- 其他
材料
- 钒
- 锌溴
- 氢溴
- 其他
按所有权划分
- 公用事业公司所有
- 第三方所有
- 客户所有
按应用
- 负载转移
- 调峰
- 商业
- 输电和配电
- 电动汽车充电
- 住宅
- 频率调节
- 其他
最终用户
- 公用事业
- 商业和工业
- 离网和微电网电力
- 电动汽车充电车站
- 住宅
- 其他
司机
推动液流电池采用的政府举措
对高效、耐用的储能解决方案的需求不断增长,导致液流电池技术取得了重大进步。液流电池以其可扩展性和长寿命而闻名,正在成为大规模储能应用的首选。这一趋势背后的一个主要驱动因素是旨在促进可持续能源基础设施的政府举措的大力支持。
为进一步体现其承诺,美国能源部于 2024 年 12 月向 adva 的 11 个项目拨款 2500 万美元国内生产下一代电池。这些项目专注于开发灵活、可扩展且高度可控的电池制造工艺,其中液流电池是人们感兴趣的关键领域。这些举措对于提高能源负担能力和提高美国整体能源安全和独立性至关重要。
拜登-哈里斯政府还强调了能源存储对于到 2035 年实现无碳电网的重要性。根据这一目标,政府宣布为 14 个州的 25 个选定项目提供超过 30 亿美元的资金,以促进先进电池和电池材料的国内生产。这项巨额投资预计将支持数千个就业岗位,并加强美国在全球电池制造市场的地位。
在国际上,澳大利亚等国家在液流电池的采用方面正在取得重大进展。澳大利亚政府通过澳大利亚可再生能源局该机构(ARENA)一直在资助各种将可再生能源并入电网的项目。 ARENA 的投资包括大型电池和其他储能解决方案,以支持国家向可持续能源转型。
除了资金之外,各国政府还实施政策,加速部署长期储能技术,包括液流电池。这些政策旨在为创新和商业化创造有利的环境,确保新技术能够快速开发和部署,以满足能源需求。
这些政府举措的影响在液流电池市场的增长中显而易见。这一增长凸显了液流电池作为传统储能解决方案的环保高效替代品的日益认可和采用。
限制
初始成本高:液流电池的主要限制因素限制液流电池市场增长的主要挑战之一是其生产、安装和部署相关的高昂初始成本。与锂离子或铅酸电池等传统储能解决方案相比,液流电池虽然提供长期效率和可靠性,但需要大量的前期投资。这种财务障碍是一个巨大的阻碍,特别是对于可再生能源项目融资渠道有限的中小型企业或地区而言。
材料成本,例如用于钒氧化还原液流电池 (VRFB) 的钒,是造成高价格的一个关键因素。钒是一种稀有且昂贵的资源,其市场价格波动使液流电池系统的成本可预测性进一步复杂化。据国际可再生能源机构(IRENA)预测,2023年钒价将上涨20%以上,直接影响全钒液流电池的成本结构。这个价格波动性可能会阻碍潜在的采用者,特别是在成本敏感的市场。
此外,液流电池复杂的设计和安装要求增加了其资本成本。与传统电池不同,液流电池需要大型电解液储罐、专用组件和复杂的基础设施。例如,公用事业规模的液流电池系统每千瓦时存储容量的成本可能在 500 至 700 美元之间,与锂离子电池相比,这是一笔巨大的开支,锂离子电池的成本通常约为每千瓦时 350 美元。这些差异使得液流电池对于以预算限制为主要考虑因素的项目不太有吸引力。
旨在推广可再生能源存储解决方案的政府举措和补贴可以帮助缓解这一问题。例如,美国能源部 (DOE) 最近宣布拨款 1500 万美元来推进液流电池技术,重点是降低成本和提高可扩展性。相似地,欧盟根据其《绿色协议》分配了大量资源来促进包括液流电池在内的能源存储创新,旨在使这些解决方案在经济上更加可行。
尽管做出了这些努力,但高昂的初始投资仍然是广泛采用的一个挑战,特别是在可再生能源存储日益增长的发展中地区。解决这一问题需要结合材料创新、扩大生产规模和政策支持来降低成本,并使液流电池成为更广泛应用的更容易获得的能源存储选择。
机遇
扩展到可再生能源整合:一个主要增长机会
可再生能源并入电网是最重要的发展机遇之一液流电池市场的增长机会。随着世界各国努力实现雄心勃勃的气候目标并减少能源消耗,由于对化石燃料的依赖,太阳能和风能等可再生能源系统的采用正在迅速增加。然而,这些能源的间歇性给维持稳定可靠的能源供应带来了挑战。液流电池凭借其可扩展的设计和长期储存能量的能力,正在成为解决这些问题的关键解决方案。
根据国际可再生能源机构 (IRENA) 的数据,2023 年全球可再生能源装机容量达到 3,372 吉瓦,其中太阳能和风能占新增装机容量的大部分。这些可再生能源系统需要先进的储能技术来存储高峰生产期间产生的剩余能源,并在需求激增或可再生能源发电量较低时释放。液流电池因其高效率、长生命周期以及延长能量放电而不退化的能力而在这一角色中具有独特的地位。
政府举措在这方面发挥着至关重要的作用。推动液流电池在可再生能源项目中的采用。例如,美国能源部在其长期储能 (LDES) 计划下于 2024 年拨款 1500 万美元,用于推进液流电池技术。同样,欧盟的《绿色协议》和中国到 2060 年实现净零排放的承诺都强调需要强大的储能解决方案,为液流电池的采用创造有利的环境。
此外,亚太等地区在可再生能源整合方面处于领先地位,中国将于 2023 年部署世界上最大的液流电池系统,安装容量为 800 MWh。该项目展示了液流电池在大规模应用中的可扩展性和实用性,启发了其他地区的类似项目。世界部分地区。
商业和工业部门也为液流电池提供了增长机会。能源需求高的企业,例如数据中心和制造设施越来越多的企业采用液流电池来有效管理其能源需求。液流电池能够在高峰时段提供稳定的电力并减少对电网能源的依赖,使其成为这些行业具有成本效益的解决方案。
此外,液流电池技术的进步,例如钒电解液回收的创新和锌溴等替代材料的开发,使这些系统更容易获得和负担得起。这些技术突破预计将降低成本并扩大液流电池对小型应用(包括住宅用途)的吸引力。
全球对清洁能源的推动,加上技术进步和支持政策,使液流电池成为可再生能源生态系统的关键组成部分。通过解决能源间歇性和存储可扩展性的挑战,液流电池必将在全球能源转型中发挥变革性作用。
趋势
钒氧化还原液流电池在公用事业规模应用中的兴起
影响液流电池市场的一个主要趋势是钒氧化还原液流电池(VRFB)在公用事业规模储能项目中日益占据主导地位。这些电池因其能够有效地存储大量能量并在较长时间内提供一致的性能而受到关注。与传统电池不同,VRFB 具有独特的可扩展性优势,使公用事业公司只需增加电解液罐的尺寸即可扩大储能容量。这种灵活性对于管理风能和太阳能等可再生能源供应的波动至关重要。
2023 年,全球可再生能源装机容量达到 3,372 吉瓦,其中公用事业公司占装机的很大一部分,以稳定电网并提高能源可靠性。 VRFB 越来越多地在这些设置中使用,因为它们能够循环数千次而不会退化,使其成为需要长使用寿命的项目的理想选择。例如,中国于 2023 年部署了世界上最大的 VRFB 系统,装机容量为 800 兆瓦时,以支持其不断增长的可再生能源基础设施。该项目强调了 VRFB 在满足大型电网储能需求方面的可扩展性和实用性。
政府举措进一步推动了这一趋势,政策重点是减少碳排放和提高能源效率。美国能源部将于 2024 年拨款 1500 万美元,用于增强包括液流电池在内的长期储能系统。同样,欧盟的绿色协议强调部署储能技术来实现可再生能源目标,将 VRFB 定位为关键解决方案。
钒电解质技术的进步也推动了这一趋势。电解质回收和增加能源消耗等创新密度使 VRFB 更具成本竞争力,减少了采用的财务障碍。此外,政府和私营公司之间的合作正在促进研究和开发,确保 VRFB 始终处于储能创新的前沿。
VRFB 的多功能性不仅限于公用事业,因为它们也被用于工业和商业领域,用于需要高能源可靠性和可扩展性的应用。例如,电力需求波动的工业设施使用 VRFB 来确保稳定运行并最大限度地减少高峰时段对电网能源的依赖。
区域分析
2023 年,亚太地区 (APAC) 地区主导液流电池市场,占据46.2%的市场份额,价值约为3.183 亿美元。这种主导地位是由快速的工业化、城市化和广泛的开发推动的。中国、日本、韩国等国家的可再生能源项目。尤其是中国,在可再生能源基础设施和大型储能项目方面的大量投资在该地区处于领先地位,其中包括世界上最大的液流电池系统,该系统装机容量为 800 兆瓦时,旨在稳定其可再生能源电网。
在政府举措和长期储能投资不断增加的推动下,北美占据了重要的市场份额。美国专注于电网现代化和可再生能源并网,已在公用事业规模应用中大量采用液流电池。例如,美国能源部的资助计划正在加速液流电池系统的部署,以提高能源可靠性并支持向清洁能源的过渡。
欧洲也是一个关键贡献者,政府大力支持欧洲格力等倡议下的可再生能源目标交易。德国和英国等国家正在大力投资储能技术,利用液流电池来实现雄心勃勃的碳中和目标并提高电网稳定性。
中东、非洲和拉丁美洲是新兴市场,对用于可再生能源整合和离网能源解决方案的液流电池越来越感兴趣。虽然目前市场份额较小,但可再生能源基础设施投资的增加和支持政策预示着这些地区未来的增长潜力。
重点地区和国家
- 北方美洲
- 美国
- 加拿大
- 欧洲
- 德国
- 法国
- 英国
- 西班牙
- 意大利
- 欧洲其他地区
- 亚洲太平洋地区
- 中国
- 日本
- 韩国
- 印度
- 澳大利亚
- 亚太地区其他地区
- 拉丁美洲
- 胸罩zil
- 墨西哥
- 拉丁美洲其他地区
- 中东和非洲
- 南非
- 沙特阿拉伯
- 阿联酋
- 中东和非洲其他地区
主要参与者分析
液流电池市场竞争激烈,主要参与者通过先进技术和战略合作推动创新和采用。大连融科电力有限公司和住友电气工业有限公司等公司处于领先地位,利用其专业知识为公用事业和可再生能源应用部署大型液流电池系统。例如,大连融科电力在中国建设全球最大的钒氧化还原液流电池(VRFB)系统中发挥了重要作用,展示了液流电池在稳定可再生能源电网方面的可扩展性和可靠性。
CellCube Energy Storage Systems Inc.和Invinity Energy Systems PLC.专注于为商业和工业应用量身定制的模块化液流电池设计,提供灵活且经济高效的储能解决方案。 ESS Tech Inc. 因其在铁液流电池方面的进步而受到认可,强调环境可持续性和长期储能能力。同样,Redflow Limited 和 StorEn Technologies, Inc. 正在推动锌溴和钒基液流电池的创新,以满足具有特殊要求的利基市场。
VRB Energy 和 Primus Power Corporation 通过推出专为能源密集型行业设计的高性能产品而获得关注。像 Delectrik Systems Pvt. 这样的公司Ltd. 和 Vanadis Power GmbH 正在扩大其在亚太和欧洲等不断增长的市场的业务,强调合作和本地化制造业以满足区域能源需求。总的来说,这些参与者正在塑造液流电池市场,应对全球能源挑战并推动向可持续能源系统的过渡。
主要参与者
- CEC Science & Technology Co., Ltd.
- CellCube Energy Storage Systems Inc.
- 大连融科动力有限公司
- Delectrik Systems Pvt.有限公司
- ESS Tech Inc.
- H2 Inc.
- Invinity Energy Systems PLC.
- Largo Inc.
- LION Alternative Energy PLC
- Primus Power Corporation
- Redflow Limited
- SCHMID Energy Systems GmbH
- StorEn Technologies, Inc.
- Stryten能源
- Sumitomo Electric Industries, Ltd.
- Vanadis Power GmbH
- Vizn Energy, Inc.
- VRB Energy
近期动态
2024年1月中电科技有限公司在泸州启动重大项目四川省,计划投资约6亿元人民币。
2024年10月,CellCube Energy Storage Systems Inc.获得美国能源部(DOE)和国防部(DOD)合计近1900万美元的资金,在加利福尼亚州布里奇波特的美国海军陆战队山地战训练中心安装500千瓦VRFB系统。





