1、國家電力投資集團鐵-鉻液流電池儲能技術發展2022年9月北京和瑞儲能科技有限公司PAARRTT0011北京和瑞儲能科技有限公司（簡稱“儲能公司”）成立 于2020年，是國家電投集團科學技術研究院全資子公司。現有員工60余人，科研人員占比超過80%，碩博比例超 過80%，35歲以下青年員工比例超過65%儲能公司作為集團公司儲能產業重要平臺，掌握儲能領 域多種關鍵核心技術，并以鐵-鉻液流電池、風冷及液冷鋰電 池等多種新型儲能產品研發與供應為主營業務，在“碳達 峰”、“碳中和”的歷史使命下，為集團內外提供更加安全 高效的儲能產品及其配套解決方案。SPIC 2022. All Rights Reser

2、ved.5SPIC 2022. All Rights Reserved.5裝備開發及制造高能量密度鐵-鉻液 流電池系統，自動化 鐵-鉻液流電池生產 線系統集成完成鐵鉻液流電池 示范項目、太和仙 風電10 MW儲能等 10 余項集成技術研 究與應用項目政策及規劃研究國家能源局十四五、 江蘇如東能源規劃、 等規劃編寫， 累計 近10項技術及經濟性評估完成新豐熱電儲能 調頻、新昌電廠儲 能調頻等技術評估 與咨詢項目10余項技術研發經過多年技術攻關， 掌握多項儲能關鍵 核心技術， 申請專 利59 項， 已獲授權18項公司業務方向SPIC 2022. All Rights Reserved.6SPIC

3、2022. All Rights Reserved.6獲得行業認可榮譽獎項研發平臺鑒定認證獲得獎項與中國電科院共同組建新 型電力儲能技術創新聯合 體與北方工業大學共同組建 儲能技術工程研究中心儲能領跑者聯盟、中國新 型儲能產業創新聯盟會員單位“容和一號”鐵-鉻液流電 池堆通過第三方權威機構鑒衡 認證中心（CGC）檢測認證儲能變流器、液流電池電壓巡 檢儀通過第三方權威機構認證2020年度中國儲能產業 最佳前沿儲能技術創新獎2021年度中國儲能產業 最具影響力企業獎TERA-AWARD 全球十 強優秀獎SPIC 2022. All Rights Reserved.7SPIC 2022. All R

4、ights Reserved.7全面的鐵-鉻液流電池知識產權布局配套 控制電堆 設計布置 方式技術檢測 技術系統 集成關鍵 材料配套 設備布局 生產專利 技術秘密專利專利 軟著專利專利 軟著專利專利專利 技術秘密1716+186+515+4積極布局鐵-鉻液流電池技術知識產權和技術秘密，涵蓋材料研發、產品設計、生產制造、系統集成等多個方向， 為技術保護提供有力保障，形成知識產權百余項，技術秘密6項。現已申請專利70項，注冊商標11項、登記軟著8項、核心期刊發表論文數篇。147+45SPIC 2022. All Rights Reserved.8SPIC 2022. All Rights Rese

5、rved.8參與規劃編制情況規劃 編制序號規劃層級規劃名稱參與形式1國家規劃國家能源局能源技術創新十四五規劃儲能專題研究參編2地方規劃北京北京市能源結構優化及清潔替代方案參編3江蘇如東建設國家級綠色能源之城規劃（2019-2025年）主編4集團規劃儲能產業發展規劃（2021-2025年）主編5集團公司儲能技術發展規劃（2019-2025）主編6區域發展研究全國總報告儲能專題參編7支撐集團公司“十四五”規劃的儲能科技創新專題研究報告主編8支撐集團公司“十四五”規劃的儲能產業與集團公司既有優勢結合 發展模式及可行性研究主編9“兩湖一江”儲能應用研究報告主編10西藏“河谷經濟”區域能源發展規劃參編1

6、1二級單位 規劃五凌電力五凌電力有限公司新業態發展規劃（2019-2025年） 儲能部分參編作為主編方編制地方及集團規劃6項 參與編制國家、地方及集團規劃5項SPIC 2022. All Rights Reserved.9SPIC 2022. All Rights Reserved.9參與標準制定情況標準 制定作為主編方編制行業、集團及團體標準10項 參與編制國家、行業及團體標準6項序號標準層級標準名稱參與形式1國家標準電力儲能用電池管理系統參編2全釩液流電池可靠性評價方法參編3全釩液流電池系統 設計導則參編4集團標準鐵-鉻液流電池：第1部分-第4部分主編5鐵-鉻液流電池通用技術條件主編6電力

7、儲能用鋰離子電池監造導則主編7行業標準液流電池儲能電站檢修規程主編8鐵-鉻液流電池用電解液技術規范主編9鐵-鉻液流電池通用技術條件主編10風光儲聯合發電站運行導則參編11團體標準鐵-鉻液流電池電極材料技術要求及測試方法主編12鐵-鉻液流電池雙極板技術要求及測試方法主編13鐵-鉻液流電池用離子膜技術要求及測試方法主編14液流電池儲能電站運行維護規程主編15電化學儲能電站檢修規程參編16電化學儲能系統大數據平臺架構設計規范參編SPIC 2022. All Rights Reserved.10SPIC 2022. All Rights Reserved.10項目業績技術 裝備 供應序號項目名稱1張家

8、口戰石溝250kW/1.5MWh鐵鉻液流電池示范項目2吉電股份格爾木光伏儲能項目配置2MW/2MWh磷酸鐵鋰儲能3湖南攸縣太和仙風電場儲能項目4吉電股份壽光恒遠200MW平價光伏項目10MW/20MWh儲能電站5霍林河循環經濟“源-網-荷-儲-用”多能互補關鍵技術應用創新示范項目儲能裝備供應咨詢 評估 項目1霍林河循環經濟“源-網-荷-儲-用”多能互補關鍵技術應用創新示范項目儲能配置規劃2新鄉豫新電站用儲能技術研究及工程示范服務項目3新昌電廠發電側儲能調頻調峰項目一期18MW/9MWh4扎魯特旗多能互補項目100MW/800MWh儲能項目5揚州晶澳12MW/48MWh、靖江特鋼24MW/96M

9、Wh儲能項目評估6烏蘭察布風電基地儲能項目可研創新專篇7黃河公司儲能技術方向及應用場景研究8河南省蘭考縣48MWp分布式光伏發電市場化交易試點項目9內蒙古電力分公司扎哈淖爾多能互補10萬千瓦儲能項目可研10成套公司辦公大樓綜合智慧能源項目評審咨詢11新疆達坂城新能源基地、內蒙綠色綠電項目、霍白風光火儲多能互補示范項目前期已實現裝備供應22.25MW/44.7MWh 完成評估項目合計484MW/1503MWhPART02液流電池市場分析SPIC 2022.12“雙碳”目標下，構建以新能源為主體的新型電力系統，預計到2030年，可再生能源總裝機容量達16億千瓦 以上。強隨機性、波動性的新能源大規模

10、并網，對于電力系統構成了史無前例的巨大挑戰，問題日益突出。雙碳目標的實現需要儲能技術數據：國家能源局、國家統計局可再生能源發電和用電量嚴重不匹配0.26，3%儲能有助于構建綠色、安全、高效的新型電力系統1儲能可有效解決新能 源出力與用電負荷時 空不匹配的問題，實 現新能源充分消納利 用。2充放靈活的儲能可 有效提升系統調節 能力，提高新型電 力系統的安全穩定 水平。3儲能應用場景 多元，可提高 新型電力系統 的運行效率。SPIC 2022.13大規模可再生能源需要長時儲能美國國家可再生能源實驗室NREL發布的儲能未來研究：定義長時儲能的挑戰研究報告表明儲能消除凈負荷的需求，為系統提供更多可靠性

11、；根據凈負荷需求的不同，以及可再生能源規模的不同，所需要的儲能功率和時長不同 ；更大功率的儲能布置，能夠消除更多的凈負荷需求，同時所需儲能時長越長。SPIC 2022.14儲能邁入4小時以上時代關于推動全區風電光伏新能 源產業高質量發展2022年3月7日內蒙古電力源網荷儲 一體化實施細則（2022年版）2022年7月22日內蒙古新疆甘肅河北服務推進大型風電光伏基地建設操作指引2022年3月4日服務推進大型風電 光伏基地建設操作指引2022年3月4日2022年度列入省級規劃電網側獨立儲能示范項目清單（第一批）2022年5月17日發電側：大型風電光伏基地需要長時儲能來實現就地消納和整體打包外送。新

12、能源配套4小時以上儲能有關政策用戶側：在具備條件的工業企業、工業園區挖掘新能源就地消納的潛力。到“十五五”末，全國將建設4.55億千瓦大基地項 目其中外送3.15億千瓦，本地自用1.4億千瓦國家國家能源局關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案2022年5月14日SPIC 2022.不間斷電源 電能質量調節備用電源 負荷轉移液流電池鈉硫電池秒級分鐘級小時級0kW100kW1MW高能量電容鋰離子電池鉛酸電池鎳氫電池飛輪儲能高功率電容鎳鎘電池10MW100MW1GW 額定功率 15引自DOE EPRI Electricity Storage Handbook in Collaboration wi

13、th NRECA大規模電能管理抽水蓄能 壓縮空氣液流電池是最適合長時儲能的技術路線液流電池超長循環壽命、高安全穩定性、綠色環保，是最適合長時儲能的技術路線。SPIC 2022.16液流電池應用場景發電側新能源友好接入平滑功率輸出，響應AGC調度，提高場站 并網友好性大型風電光伏基地儲能配套風光大基地一體化建設，增加大 基地就地消納火儲聯調提高火電的調頻、調峰的能力孤島、偏遠地區供電光伏長時儲能系統提供恒定電能供應， 減少外接電及柴油發電機的使用核電安全運行作為應急保障電源，減少調峰電網側關鍵節點輔助服務調峰調頻、爬坡、電壓支撐、黑啟動特高壓送受電端調峰提高特高壓送受電端本地調峰能力城市應急備用

14、為城市政府、醫院、工業等重要負荷提供 應急保障用戶側冶金、鋼鐵、化工等高耗能行 業自備電源的減碳降碳光儲充大容量能量時移零碳工業園區和物流園區可再生能源就近消納數據中心電源可靠性提升虛擬電廠大容量需求響應微電網電能質量和快速并離網切換能力提升石油行業配電網的增容和柴油發電機替代液流電池市場成長空間巨大項目中國市場全球市場2021年可再生能源裝機規模（GW）67016802030年預計可再生能源裝機規模（GW）16404956配套儲能規模（GW）（20%）194665電化學儲能規模（GW）（占儲能市場50%）97327液流電池儲能規模（GW）（占電化學儲能市場46%）44.6150裝機價格(元/

15、Wh)（6小時）1.51.5發電側+電網側市場規模（億元）401613563用戶側項目數（個）8002400單個項目規模（MWh）6060用戶側市場規模（億元）7202160合計（億元）SPIC 2022.47361572317根據IEA和國家能源局數據顯示的可再生能源裝機規模，以配套20%儲能，電化學儲能占50%，其 中液流電池占46%測算，液流電池全球市場規模將超萬億，中國市場規模將近五千億。PART03鐵-鉻液流電池技術SPIC 2019. All Rights Reserved.19不間斷電源 電能質量調節備用電源 負荷轉移液流電池鈉硫電池秒級分鐘級小時級SPIC 2021. All

16、Rig1htks WReserve1d.0kW100kW1MW高能量電容鋰離子電池鉛酸電池鎳氫電池飛輪儲能高功率電容鎳鎘電池10MW100MW1GW 額定功率 19引自DOE EPRI Electricity Storage Handbook in Collaboration with NRECA大規模電能管理抽水蓄能 壓縮空氣液流電池超長循環壽命、高安全穩定性、綠色環保，是最適合長時儲能的技術路線。液流電池是最適合長時儲能的技術路線SPIC 2022. All Rights Reserved.20SPIC 2022. All Rights Reserved.20項目循環壽命(次)能量密度安全

17、性系統效率溫度（）自放電毒性和腐蝕BOM 性成本成熟度成熟產品型 號kWmA/c m2鐵-鉻液流電池20,00010-15Wh/L好60-70%-40-70極低弱（稀鹽酸） 電解液成本低商用31.2570全釩液流電池20,00015-25Wh/L中60-70%5-45極低強（硫酸）電解液 成本高商用31.5120鋅溴液流電池500065Wh/LBr蒸汽有泄 漏風險60-70%20-50低強（Br腐蝕 性極強）鋰離子 電池5000300-400Wh/L短路引起爆130-200Wh/kg 炸85%20-45中（0.1-0.3%/天，溫 度升高自放電 率增大）強（穩定劑 腐蝕）鈉-硫電池固態電解質2

18、500150-240Wh/kg 破裂導致短路，從而發 生火災65-80%300-350低中（熔融狀 態金屬Na 和硫磺）低示范540正極材 料成本商用/高低示范/競爭優勢分析電化學儲能技術對比SPIC 2022. All Rights Reserved.21鐵-鉻液流電池儲能：安全、低成本、長壽命儲電技術循環次數20000次 壽期長電解液 低成本長壽期長時儲能儲能時長可達 數小時至數天易于規模化定制化設計，易于擴容SPIC 2022. All Rights Reserved.溫度適應性強工作溫區在-407021環境友好 安全性高電解液及正負極材料 毒性和腐蝕性弱，且 可再生，安全穩定鐵-鉻液流

19、電池儲能技術特點SPIC 2022. All Rights Reserved.22SPIC 2022. All Rights Reserved.22鐵-鉻的儲量多，價格走勢最為穩定、廉價500000450000400000350000300000250000200000150000100000500000201520162017201820192022單價（元/噸）鉻鐵釩鐵碳酸鋰20202021三元正極材料鋅鉻、釩、鋰和鋅的價格走勢鉻、釩、鋰和鋅的儲量Fe/CrVRBLi-ionZn-Br關鍵原材料鉻鐵五氧化二釩 V2O5釩儲量6300萬噸137.2元/kg32.5元/mol碳酸鋰鋅 Li2C

20、O3鋰儲量鋅儲量8900萬噸2.5億噸470.5元/kg 26.18元/kg34.4元/mol 2.94元/mol關鍵元素全鉻儲量球探明儲量120億噸關鍵原材料（2022.8.1）0.17元/kg當量價格0.02元/mol鐵-鉻液流電池資源稟賦強，成長潛力大SPIC 2022. All Rights Reserved.23232kW儲能測試系統SPIC 2022. All Rights Reserved.單電池測試系統60kW儲能測試系統10kW儲能測試系統短電池堆測試系統材料研發及測試實驗室1200多年技術攻關，具備完整的研發測試能力SPIC 2022. All Rights Reserved.24SPIC 2022. All Rights Reserved.24現階段電流密度達到140mA/cm，未來將達到210mA/cm、350mA/cm電堆功率密度提高100%，整個系統占地面積大幅度縮小國際領先電堆關鍵技術技術突破SPIC 2022.2510kW/60kWh 儲能模塊3060kW/240kWh 儲能模塊1MW/48MWh 儲能模塊安全成熟的產品系列模塊化設計 安全可靠高度集成核電級 工藝理念SPIC 2022.262022年1月鐵-鉻液流電池示范生產線已建成投產，打造了國內首條涵蓋材