1.国家电投铁铬液流电池技术发展_31页_6mb

国家电力投资集团铁-铬液流电池储能技术发展总结

核心内容

国家电力投资集团（SPIC）旗下的北京和瑞储能科技有限公司专注于铁-铬液流电池储能技术的研发与应用，致力于为“碳达峰”、“碳中和”目标提供安全、高效、环保的储能解决方案。公司具备强大的技术实力和创新能力，已在多个领域实现储能技术的落地应用，并在政策制定、标准建设、技术评估等方面发挥了重要作用。

主要观点

• 铁-铬液流电池技术具备超长循环寿命（>20,000次）、高安全稳定性、绿色环保等优势，是长时储能的理想选择。
• 铁-铬液流电池具有成本低、温度适应性强、易于规模化等特点，尤其适合在极端环境下运行。
• 储能技术在构建新型电力系统中发挥关键作用，有助于解决新能源发电与用电负荷时空不匹配的问题，提升系统调节能力，实现新能源充分消纳利用。
• 储能技术应用场景广泛，涵盖发电侧、电网侧、用户侧，包括风电、光伏、数据中心、工业园区、钢铁冶金等多个领域。
• 铁-铬液流电池的市场前景广阔，根据测算，全球液流电池市场规模将超万亿，中国市场规模接近五千亿。

关键信息

公司概况

• 北京和瑞储能科技有限公司成立于2020年，是国家电投集团科学技术研究院全资子公司。
• 公司现有员工60余人，科研人员占比超过80%，硕博比例超过80%，35岁以下青年员工占比超过65%。
• 公司主要业务包括铁-铬液流电池、风冷及液冷锂电池等新型储能产品的研发与供应。

技术研发与成果

• 掌握多项储能关键核心技术，申请专利59项，已获授权18项。
• 建成国内首条铁-铬液流电池示范生产线，实现从材料检测到电堆组装、测试的全过程覆盖。
• 2022年1月离子交换膜产品成功下线，大幅降低系统成本。

产品应用案例

• 张家口战石沟250kW/1.5MWh铁-铬液流电池示范项目：国内首套、国际最大，系统稳定运行时长超过500天，完成200余次充放电循环。
• 霍林河循环经济“源-网-荷-储-用”储能项目：配置1MW/4~8MWh铁-铬液流电池储能系统，为兆瓦级示范及大规模应用奠定基础。
• 湖南攸县太和仙风电场储能项目：配置10MW/60MWh铁-铬液流电池储能系统，标志着技术进入十兆瓦级应用阶段。

市场与政策支持

• 政策参与：公司参与编制国家、地方及集团规划近10项，包括《能源技术创新“十四五”规划》《如东建设国家级绿色能源之城规划》等。
• 标准制定：作为主编方参与制定行业、集团及团体标准10项，涵盖电池管理系统、电极材料、离子膜、运行维护等。
• 市场潜力：根据IEA和国家能源局数据，铁-铬液流电池在2030年全球市场规模预计超万亿，中国市场规模接近五千亿。

技术对比分析

知识产权布局

• 已申请专利70项，获授权18项。
• 注册商标11项，登记软著8项。
• 形成百余项知识产权和技术秘密，覆盖材料研发、产品设计、生产制造、系统集成等多个方向。

技术优势

• 长寿命：铁-铬液流电池具备超长循环寿命，适合长时储能需求。
• 高安全性：电解液及正负极材料毒性弱，安全性高。
• 低成本：电解液成本低，材料价格走势稳定。
• 易规模化：模块化设计，便于扩容。
• 温度适应性强：可在-40℃至70℃范围内运行。

市场前景

• 液流电池在全球及中国市场的应用前景广阔，尤其在新能源装机容量快速增长的背景下。
• 2021年全球可再生能源装机规模1680GW，中国670GW，预计2030年全球达4956GW，中国达1640GW。
• 配套储能规模预计达665GW（全球）和194GW（中国），电化学储能占50%，液流电池占46%。

应用场景

发电侧

• 大型风电、光伏基地配套储能，提高新能源消纳能力。
• 提供调频、调峰、爬坡等服务，提升系统稳定性。

电网侧

• 特高压送受电端调峰，提升系统可靠性。
• 城市应急备用电源，保障重要负荷供电。

用户侧

• 工业园区、数据中心、钢铁冶金等高耗能行业应用。
• 光储充系统，实现大容量能量时移。
• 零碳工业园区和物流园区，促进可再生能源就近消纳。

结论

铁-铬液流电池技术在“双碳”目标背景下，具有显著的技术优势和市场潜力，是实现新型电力系统安全、高效、绿色发展的关键支撑。国家电力投资集团通过持续的技术研发、政策参与和标准制定，正在推动铁-铬液流电池储能技术的广泛应用和产业化发展。