▶ 本报记者 叶伟
储能迎来新风口。随着储能行业迎来快速发展,钒电池以安全、超长循环次数等特性成为新风向,其非凡的发展潜力吸引了资本市场的目光。在二级市场上,近期钒电池概念从众多的概念股中脱颖而出,迎来一波火热行情。
钒电池为何能异军突起?业内专家表示,市场需求和政策助推,是钒电池迎来快速发展的主要原因。
钒电池站上风口
钒电池是全钒氧化还原液流电池的简称,是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。
大连融科储能技术发展有限公司副总经理王晓丽说,钒电池的优点比较突出:首先,钒电池安全性高,水基体系,无起火、爆炸风险;其次,使用寿命可以超过20年,充放电循环2万次以上。此外,钒电池的上游资源丰富,我国钒储量和产量居世界首位,且钒电解液可无限循环使用。
“作为储能领域里的新秀,钒电池的安全性优势凸显。”国家能源集团北京低碳清洁能源研究院储能技术部经理刘庆华表示,由于钒电池电解质离子存在于水溶液中,发生过热、爆炸的可能性大大降低,安全性让其在电池领域脱颖而出。
除自身优势外,近期钒电池备受社会关注,主要缘于政策助推。国家能源局6月29日发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》,提出“中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池”。该项政策,为钒电池的应用打开了想象空间。
在此之前,2021年7月,国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,提出要坚持储能技术多元化,实现液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期。
在政策推动和技术进步双重作用下,钒电池行业有望迎来高速增长。据相关机构预测,2025年,新增运营电化学储能为11.4GW,其中全钒液流电池占比约为30%,装机容量约为3GW-4GW。
抢占未来赛道
在政策面驱动下,钒电池脱颖而出,成为近期市场资金竞相追捧的“香饽饽”。中核钛白、攀钢钒钛、上海电气、河钢股份等多家A股上市公司早已布局,抢占未来赛道。
一批龙头企业掌握钒电解液技术,并推动商业应用落地。上海电气自2011年确定液流电池研发方向,已开发多系列电堆和产品,电堆和产品功率等级达到行业领先水平。该公司自主研发的250MW/1GWh自动化产线于2020年10月正式投产,为液流电池的规模化发展奠定了坚实基础。截至目前,该公司已完成30余项液流电池储能项目的实施,累计液流储能装机容量超过20MWh。
河钢股份目前已拥有自主知识产权的钒电解液用高纯氧化钒、全钒液流电池电解液技术,并建成1000吨/年高纯钒产线、1000吨/年钒电解液产线,产品质量得到国内外顶级钒电池厂家的认证,并应用于部分光伏—钒储能系统。
与此同时,中核钛白、海德股份、攀钢钒钛等企业也已利用自身资源优势切入钒电池领域。
中核钛白今年7月初发布公告称,公司与伟力得签署了《全钒液流电池储能全产业链》战略合作协议,双方将围绕全钒液流电池储能全产业链展开全面深度合作。今年4月份,海德股份与中钒储能和中国科技签署《全钒液流储能电池产业开发合作协议》,拟共同出资设立全钒液流储能电池产业开发公司,推进钒电解液生产、全钒液储能电站建设等全钒液流储能电池产业项目开发。作为国内最大钒矿资源企业,攀钢钒钛去年9月发布公告称,已与有关企业签订战略合作协议,双方商议共同投资,建设钒电解液工厂,逐步扩大钒电池产业规模。
刘庆华表示,随着技术进步和产业链成熟,以及商业化推进,钒液流电池将成为未来新能源赛道上一颗明星。
尽管钒电池长期发展前景较好,但产业存在亟需突破的瓶颈,同时,短期市场炒作风险也较为突出。
高成本制约
“成本是制约钒电池发展的核心原因。”刘庆华说,钒电池每千瓦投资成本在4500-6000元,而抽水储能、锂电池每千瓦成本在750-1200元、2500-4500元,高成本使得钒电池在储能领域的应用并不广泛。
刘庆华进一步表示,钒电池储能系统由电堆、电解液、管路系统、储能变流器等组成,其中电堆和电解液成本占系统总成本的85%左右。
王晓丽说,钒电池缺点在于,其初始投资偏高,能量效率需要进一步提升。
那么未来如何降低钒电池成本?刘庆华说,要解决电堆成本问题,首先是提高电池的功率密度,其次是提升关键材料的有效使用面积,降低材料成本。利用钒电解液不消耗、残值高、可循环利用的特点,通过电解液租赁方式,实现对电解液成本的管理,是行业内较推崇的一种方式。
王晓丽表示,电堆是钒电池的“心脏”,直接影响电池效率、寿命和成本。“行业要围绕降低成本、提升能量密度等核心指标,强化电堆研制和储能成套产品设计与建造能力,从而推动钒电池产业高质量发展。”