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產(chǎn)業(yè)巨頭盯上釩電池，儲(chǔ)能“新秀”迎來(lái)商業(yè)化曙光
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發(fā)布時(shí)間：
2024-03-13 17:55
金屬釩，擁有豐富的化合價(jià)態(tài)，是組成液流電池電解液的理想元素。除了鋼鐵市場(chǎng)，釩元素正在激活另一個(gè)增量市場(chǎng)——全釩液流電池，一種距離商業(yè)化最近的液流電池技術(shù)路線，正在成為電化學(xué)儲(chǔ)能大家族中的“時(shí)髦新秀”。
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者費(fèi)心懿 上海報(bào)道
金屬釩，擁有豐富的化合價(jià)態(tài)，是組成液流電池電解液的理想元素。除了鋼鐵市場(chǎng)，釩元素正在激活另一個(gè)增量市場(chǎng)——全釩液流電池，一種距離商業(yè)化最近的液流電池技術(shù)路線，正在成為電化學(xué)儲(chǔ)能大家族中的“時(shí)髦新秀”。
當(dāng)前，釩制品龍頭正在與下游電池商進(jìn)行深度綁定。
10月13日，中核鈦白（002145.SZ）公告投資5.1億元設(shè)立會(huì)理釩能子公司。今年7月，該公司還與偉力得簽訂了有關(guān)全釩液流電池全產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略合作協(xié)議，開(kāi)展全面深度合作。
10月11日，全球釩制品龍頭釩鈦股份（000629.SZ）公告，與下游液流電池商大連融科成立合資公司，雙方的深度綁定再下一城。雙方約定，2022年內(nèi)在攀枝花市建設(shè)電解液產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能2000立方米/年；在2023至2024年，根據(jù)釩電池儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng)情況，協(xié)商投資建設(shè)產(chǎn)能60000立方米/年釩電解液。
值得一提的是，公告還指出，成立合資公司后，雙方還將探索研究釩電解液定價(jià)機(jī)制和創(chuàng)新商業(yè)模式，推動(dòng)釩電池儲(chǔ)能商業(yè)化進(jìn)程。
在目前的全球儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模中，抽水蓄能占近九成，而電化學(xué)儲(chǔ)能的市場(chǎng)規(guī)模在快速增長(zhǎng)。就技術(shù)路線而言，電化學(xué)儲(chǔ)能主要包括各種二次電池，鉛酸/鉛碳電池、鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池等。而鋰電池仍是主流，占約九成。不過(guò)，僅1%的液流電池也出現(xiàn)了走向更大空間的市場(chǎng)機(jī)遇。
上下游深度綁定
相較于國(guó)內(nèi)資源儲(chǔ)量占比僅7%的鋰資源，中國(guó)是釩的儲(chǔ)量大國(guó)和最大生產(chǎn)國(guó)，釩資源和釩礦儲(chǔ)量均位于全球第一。
過(guò)去，由于液流電池存在較高的技術(shù)比例和成本經(jīng)濟(jì)性不高等原因阻礙了釩電池產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)，而長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能時(shí)代的到來(lái)也為液流電池的市場(chǎng)規(guī)模打開(kāi)了想象空間。
“全釩電池因?yàn)楸菊靼踩?、循環(huán)壽命長(zhǎng)、綠色可循環(huán)，所以是一個(gè)理想的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。目前，全釩電池的產(chǎn)業(yè)鏈正在快速成型、成本在快速下降。除上游釩資源的垂直整合沒(méi)有完成外，產(chǎn)業(yè)鏈中已基本沒(méi)有制約發(fā)展的瓶頸因素。”北京普能世紀(jì)科技有限公司總裁兼首席技術(shù)官黃綿延告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者。
中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員、博士生導(dǎo)師嚴(yán)川偉在9月28日的一場(chǎng)釩電池發(fā)展論壇上發(fā)表演講時(shí)也指出，釩電池技術(shù)與成本已接近滿足商業(yè)發(fā)展要求，并已形成了比較完整的基本產(chǎn)業(yè)鏈；釩資源足夠豐富，足夠發(fā)展釩電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。
不過(guò)，嚴(yán)川偉也指出，當(dāng)前國(guó)內(nèi)釩市場(chǎng)特點(diǎn)是仍是“鋼鐵的江湖”，即鋼鐵副產(chǎn)釩占85%，而90%以上的釩又用回到鋼鐵行業(yè)。但現(xiàn)釩市場(chǎng)與釩電池產(chǎn)業(yè)不兼容，這也是難有效支撐產(chǎn)業(yè)啟動(dòng)和發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈最薄弱或制約的環(huán)節(jié)。因此，根本解決途徑是拓展釩源途徑，最終形成容納釩電池儲(chǔ)能的大市場(chǎng)。
國(guó)泰君安分析師龐鈞文指出，由于五氧化二釩本身是從釩渣、石煤中提取的，如果將電解液的工藝起點(diǎn)直接從釩渣、石煤等原材料開(kāi)始，跳過(guò)五氧化二釩環(huán)節(jié)，那么就能縮短整個(gè)制造流程，從而大幅降低電解液成本。而這要求企業(yè)具有相當(dāng)大的產(chǎn)能規(guī)模，并且對(duì)上游具有相當(dāng)強(qiáng)的掌控力。
全球最大的釩制品生產(chǎn)商和領(lǐng)先的液流電池生產(chǎn)商的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，只是揭開(kāi)了上游礦資源加速整合如釩電池產(chǎn)業(yè)鏈的冰山一角。21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者注意到，當(dāng)前，化工釩制品龍頭正在陸續(xù)建立釩電解液產(chǎn)線，并與產(chǎn)業(yè)鏈下游的電池商進(jìn)行深度綁定，形成全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。
河鋼股份（000709.SZ）的釩產(chǎn)品年產(chǎn)能2.2萬(wàn)噸，在國(guó)內(nèi)僅次于釩鈦股份。8月2日，該公司在投資者問(wèn)答平臺(tái)表示，公司擁有生產(chǎn)釩電解液用高純氧化釩、全釩液流電池電解液的技術(shù)，并已建成1000噸/年高純釩產(chǎn)線、1000噸/年釩電解液產(chǎn)線。河鋼股份正與北京普能洽談成立合資公司。
9月8日，攀鋼釩鈦正式更名為釩鈦股份，意在重申釩、鈦是公司戰(zhàn)略重點(diǎn)發(fā)展業(yè)務(wù)。前一日，其還啟動(dòng)了22.8億元的定增預(yù)案，用于產(chǎn)業(yè)類、四化類、研發(fā)類項(xiàng)目及補(bǔ)充流動(dòng)資金。其中，釩電池電解液產(chǎn)業(yè)化制備及應(yīng)用研發(fā)項(xiàng)目預(yù)計(jì)投入5500萬(wàn)元。該公司還指出，希望打破全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)的瓶頸，推進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的革新。
8月31日，永泰能源（600157.SH）公告，與關(guān)聯(lián)方海德股份（000567.SZ）共同投資設(shè)立并控股德泰儲(chǔ)能，進(jìn)而迅速獲得了優(yōu)質(zhì)釩礦的股權(quán)。
商業(yè)化迎曙光
隨著產(chǎn)業(yè)鏈的逐步完善，釩電池商業(yè)化也迎來(lái)曙光。研究機(jī)構(gòu)伊維經(jīng)濟(jì)研究院（EVTank）發(fā)布的《中國(guó)釩電池行業(yè)發(fā)展白皮書(shū)（2022年）》預(yù)計(jì)，2025年國(guó)內(nèi)釩電池新增規(guī)模將達(dá)2.3GW，2030年新增量將達(dá)4.5GW，屆時(shí)釩電池儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)24GW，當(dāng)年新增市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)405億元。
2022年2月，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》，將百兆瓦級(jí)液流電池技術(shù)納入“十四五”新型儲(chǔ)能核心技術(shù)裝備攻關(guān)重點(diǎn)方向之一。
9月29日，我國(guó)百兆瓦級(jí)大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站進(jìn)入并網(wǎng)調(diào)試最后階段。該電站是迄今為止全球功率最大、容量最大的液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站，預(yù)計(jì)10月中旬正式投入使用。
同時(shí)，釩電池產(chǎn)業(yè)“GWh時(shí)代”揭開(kāi)序幕。9月20日，國(guó)內(nèi)首個(gè)GWh級(jí)全釩液流儲(chǔ)能電站開(kāi)工。同月，全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也迎來(lái)首個(gè)GWh級(jí)別集采。
而商業(yè)化破曉前，下一個(gè)問(wèn)題是成本和收益。
從全釩液流的電池的成本構(gòu)成來(lái)看，主要包括電解液、電堆、電控系統(tǒng)三大部分，隨著充放電時(shí)長(zhǎng)的增加，釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電解液成本占比提升。
“目前全釩液流電池最大的缺點(diǎn)為初裝成本較高，但行業(yè)仍處于發(fā)展初期，后期降本空間仍較大。”光大證券研究員王招華認(rèn)為，降本空間主要體現(xiàn)在電解液和電堆這兩個(gè)成本占比較高的部分，電解液方面可通過(guò)提高效率和租賃等方式降本，電堆方面可通過(guò)借由設(shè)計(jì)的優(yōu)化和自主可控的國(guó)產(chǎn)材料進(jìn)行降本。
“與鋰電池不同，液流電池的電解液與電堆是相分離的，功率由電堆的規(guī)格和數(shù)量決定，容量由電解液的濃度和儲(chǔ)量決定。通過(guò)增加電解液的容量，即可做到容量的擴(kuò)充，因此在大規(guī)模裝機(jī)規(guī)模上依然是安全的。”有業(yè)內(nèi)人士向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者指出，隨著儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)的增加，單千瓦時(shí)的投資成本可以分?jǐn)傁陆?，進(jìn)而全生命周期成本的經(jīng)濟(jì)性得以體現(xiàn)。
電化學(xué)儲(chǔ)能中液流電池的展露頭角也意味，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，其可以與鋰電、鈉電等其他成熟的技術(shù)路線形成互補(bǔ)關(guān)系。
從細(xì)分市場(chǎng)來(lái)看，黃綿延認(rèn)為，總體來(lái)說(shuō)全釩液流電池有兩個(gè)市場(chǎng)非常適合，一是大型可再生能源并網(wǎng)；二是電網(wǎng)側(cè)的調(diào)峰電站。在他看來(lái)，“全釩液流電池是適合未來(lái)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能做調(diào)峰電站的技術(shù)。同時(shí)，液流電池也非常適合用作為抽水蓄能的補(bǔ)充，我們一直以來(lái)也是這么定義未來(lái)市場(chǎng)的。”
（作者：費(fèi)心懿 編輯：林曦）
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