01 基本概念
液流电池是一种正负极活性物质均为液体且储存在独立储液罐中，通过外接管路使电解液流入电堆内进行反应的新型电化学储能，主要由电堆、电解液、罐模块、电池管理系统等构成。根据技术路线不同，主要包括全钒、铁铬、锌溴、锌镍、锌铁、锌铈、全铁等二十余种液流电池，目前最具代表性的是全钒液流电池和铁铬液流电池。
液流电池主要特点及优势包括三个方面。一是安全性好，常温常压运转基本不存在起火或爆炸风险；二是循环使用寿命长，主流技术路线循环次数可达万次以上，单次供电时长可达4-10个小时，使用寿命一般为10-20年；三是功率和容量可独立设计，储能时长越长、度电成本（LOCE）越低，尤其适合大规模储能。
02 发展现状
政策引导力度持续加大。“十四五”以来，国家层面将液流电池作为发展新型储能的重要技术路线之一，从顶层设计、技术创新、标准体系等多维度陆续出台了系列支持措施。2024年初，国家能源局公布了56个新型储能试点示范项目，其中，液流电池储能示范项目共9个，总规模超过900MW/4300MWh，主要涉及全钒液流电池、铁基液流电池、锌铁液流电池储能示范项目，后续将通过纳入国家重大项目库、能源领域首台（套）重大技术装备清单等方式给予支持。
重点领域技术全球领先。“双碳”背景下，近年来我国持续加大液流电池研发投入，以中国科学院大连化物所、中国科学院金属所等为代表的科研机构持续开展技术攻关，重点领域加快突破，特别是在全钒液流电池方面，依托我国丰富的钒资源储备和产能（均为全球排名第一），目前已经成为国内发展最为成熟的液流电池技术，技术发展国际领先，且电堆及关键原料已完全自主可控。
产业化进展整体仍处于初期阶段。2022年以来，液流电池产业化进程不断提速，仅2023年行业融资超过20亿元，特别是随着上海电气储能兆瓦级产品量产交付、纬景储能全球首个吉瓦级液流电池工厂投产、大连融科百MW全钒液流电池储能项目投运，产业发展进入快车道，目前各技术路线已经涌现了技术实力较强、产品系列较为齐全的规模企业（见表1）。
表1 液流电池不同技术路线及布局企业
表格信息来源：北国咨根据公开信息整理
重点区域布局加速。当前，各地均在加大新型储能布局力度，根据禀赋不同，可将相关省市分为三类。一是创新引导型，以北京、大连等地为代表。北京依托丰富的科研院所创新资源及大型能源央企聚集优势，在液流电池核心技术研发、关键材料国产化等方面领先全国，孵化了普能世纪、和瑞储能、北京绿钒等一批创新企业。大连依托中国科学院大连化物所，培育落地了大连融科储能集团，建成了国内最大的全钒液流储能项目。二是资源引导型，以四川、河北承德、陕西、湖南等地为代表。依托丰富的钒资源，以上各地均提出加快发展钒电池储能，其中，四川出台了全国首个钒电池产业专项政策《促进钒电池储能产业高质量发展的实施方案》，攀枝花市更提出要打造“中国钒电之都”。三是市场引导型，以上海、浙江、广东、江苏等地为代表。依托丰富的工商业储能市场需求，加快液流电池产业布局，培育形成了行业首个全球独角兽纬景储能，以及上海电气储能、恒安储能等优质企业。
03 面临问题
一是关键技术还需进一步突破。国内目前全钒液流电池技术发展相对成熟，电堆及核心关键原料等自主可控，但离子交换膜作为其重要构件，对其能量效率和循环寿命影响重大，目前仍然主要依赖进口。此外，铁铬等其他技术路线目前技术均不成熟，相较于全钒液流电池，在能量密度、循环性能等方面还需提升。
二是成本控制仍是产业化核心问题。相较于锂电池，液流电池成本相对较高，降本是制约液流电池产业化的关键瓶颈，以全钒液流电池为例，储能系统成本基本在5000元/kWh左右，高出锂电池成本近两、三成，其成本主要在于电堆和电解液，基本占总成本的六至七成左右。
三是产业下游市场需求开拓不足。液流电池装机规模体量较小，截至2022年底，全球累计装机规模不足300MW，在全球新型储能中占比不足1%。国内累计装机约为157MW，占国内新型储能比重为1.2%。目前主要应用于新能源大型电站配储、电网侧共享储能电站，应用场景还需进一步拓展。
04 前景展望
液流电池以其独特的优势，未来将在新型储能市场中占有重要的一席地位，国家出台的《“十四五”新型储能实施方案》等文件也为产业发展明确了方向，是极具发展潜力的“明日之星”。随着各技术路线的不断创新突破，产业生态也将不断完善，市场规模将持续扩大，据预测，到2030年国内液流电池市场规模将超千亿，复合增长率近80%。此外，大量企业的涌入，也将推动行业竞争格局更加激烈。但总体上，液流电池产业的发展前景广阔，充满了无限可能。
作 者
于丽芳，高级经济师、咨询工程师（投资），长期跟踪研究新能源产业领域
姜 月，长期跟踪研究新能源产业领域
