鋰電池產業(yè)已經十分成熟,資本市場也已經孕育了寧德時代(300750,SZ)等優(yōu)質龍頭。新能源電池的路線這么多,這一產業(yè)未來是否還會有黑馬殺出?釩電池成為被看好的其中一條路線。
今日(7月31日),由四川省釩鈦鋼鐵產業(yè)協(xié)會和中國鐵合金在線聯合主辦的第十屆中國釩業(yè)發(fā)展論壇在成都召開。會上,釩電池技術路線成為業(yè)內熱議問題。多位業(yè)內專家表示,隨著風能、太陽能等清潔能源的發(fā)展,儲能環(huán)節(jié)將為釩電池帶來巨大的需求。相較鋰電池,釩電池的安全性、儲能容量都有優(yōu)勢。
不過,釩電池要完成成熟的商業(yè)化進程,還需要解決高成本等制約條件。
中國科學院金屬研究所研究員嚴川偉表示,大規(guī)模儲能環(huán)節(jié)適合釩電池。圖片來源:每經記者 胥帥 攝
釩電池需求在規(guī)模電力儲能
在第十屆中國釩業(yè)發(fā)展論壇上,釩資源的發(fā)展等成為熱議問題。
“加快培育世界級釩鈦鋼鐵現代產業(yè)集群?!彼拇ㄊ〗洕托畔⒒瘡d黨組成員、副廳長翟剛在論壇上表示,四川釩資源儲量約占全國總儲量的63%,大部分集中在四川攀西地區(qū)。其中,攀鋼集團釩產業(yè)國內第一,目前也是世界排位第一。在四川省“5+1”現代產業(yè)體系中,提出加快建設釩鈦鋼鐵稀土等先進材料產業(yè)。
釩電池,曾經在2018年火過一陣。伴隨釩電池概念的興起,2018年的攀鋼釩鈦因掌握上游資源被資金熱炒。當年9月到10月間,攀鋼釩鈦(000629,SZ)股價上漲超過了50%。不過釩電池的商業(yè)應用遲遲未有突破,炒作幅度自然無法與成熟的鋰電池板塊相比擬。
從規(guī)模看,截至2019年底,中國已投運儲能項目累計裝機規(guī)模32.4GW,其中電化學儲能的累計裝機規(guī)模位列第二。這當中,鋰離子電池的累計裝機規(guī)模最大,為1378.3MW,占比80.6%;釩電池為代表的液流電池裝機規(guī)模僅有20.52MW,占比1.2%。
不過釩電池的裝機量正在逐步增長,據國際釩技術委員會統(tǒng)計,全球在運行的釩電池項目達到113個,總裝機為39.664MW,總容量為209.8MWh。
四川星明能源環(huán)保科技有限公司副總工程師張忠裕表示,2020年上半年,國內外釩電池生產和應用市場已逐漸活躍。
“釩電池現在處于商業(yè)化前期,它主要應用于新能源儲能環(huán)節(jié)。”張忠裕告訴《每日經濟新聞》記者,儲能是釩電池的最大優(yōu)勢,特別適用風力發(fā)電、光伏發(fā)電的儲能環(huán)節(jié),“像光伏發(fā)電主要在白天作業(yè),晚上沒有陽光怎么辦?”
中國科學院金屬研究所研究員嚴川偉表示,新能源產業(yè)鏈的儲能需求,對釩電池這類液流電池來說是剛性需求。
“儲能必須做到能源安全,要求電池具備穩(wěn)定性。大規(guī)模儲能環(huán)節(jié),釩電池安全的穩(wěn)定性就很高?!眹来▊Α睹咳战洕侣劇酚浾弑硎荆鶕蛾P于促進儲能技術與產業(yè)發(fā)展的指導意見》,以10%為配比,2020年光伏發(fā)電儲能達到6GW,儲能金額為300億元。
不只是光伏,電網削峰填谷同樣存在巨大的儲能需求。
商業(yè)化突破需降低成本
通常來說,釩電池都會被用來與鋰電池比,但嚴川偉認為這樣的比較并不科學。嚴川偉表示,鋰電池和釩電池的應用場景不一樣,比較優(yōu)勢不一樣,缺點也是各不相同。更為關鍵的是,鋰電池已經進入成熟的商業(yè)化運作,釩電池距離這一市場水平還有一段路要走。
“鋰電池的理論和應用很成熟,能量密度很高,這是優(yōu)勢。但釩電池是用于規(guī)模電力的用途。”嚴川偉說,這涉及到不同的產業(yè)環(huán)節(jié),釩電池適合大容量儲能應用,鋰電池則涉及小容量。
基于不同的應用場景,兩種電池展現的技術優(yōu)勢也各不一樣。釩電池充放電不涉及固相反應,電解液使用的損耗非常小?;谶@一優(yōu)勢,釩電池用于大規(guī)模電力儲能時,會減少傳輸階段的電力損耗。張忠裕說,況且釩電池體量比鋰電池大,這決定它很難直接用于新能源汽車。
但需要注意的是,釩電池雖然展示了在儲能領域的技術優(yōu)勢,可商業(yè)化進程為何沒有大的突破?
“主要還是成本太大?!睆堉以Uf,他此次在論壇的報告主題就是降低釩電池成本,“10kW/40kWh釩電池儲能系統(tǒng)為例,儲能系統(tǒng)成本占比最大為釩電解液成本,占總成本的41%,電堆成本達到37%,兩者總和達到78%。降低釩電池價格最有效的辦法就是降低釩電解液及電堆的生產成本?!?
嚴川偉表示,降電堆成本就是要開發(fā)低成本材料、提高電流密度,降電解液成本就是要有低成本的釩源、低成本技術路線。
張忠裕說,釩電池的材料成本高,“主要是沒有大規(guī)模商業(yè)化,缺乏產業(yè)配套的企業(yè)。產業(yè)成熟,規(guī)模經濟起來了,單位成本就會降低?!?
另一方面,張忠裕認為,釩電池產業(yè)環(huán)節(jié)具有較高的門檻,即初始的投資要求較高,“雖然拉長時間周期,整體成本和鋰電池差不多。但它的初始投入資金就高出很多?!?
所以,嚴川偉也建議企業(yè)要進入釩電池領域,需要明確在產業(yè)鏈的定位。
嚴川偉和張忠裕均表示,釩電池解決了經濟性問題,那么產業(yè)化和商業(yè)化的那天就能很快到來。
但也有業(yè)內人士表示,釩電池是釩需求潛在增長點,但不確定性很大,“有一定前景,仍需要通過示范工程驗證”。
不過總體來看,釩電池的未來還是被廣為看好,釩礦資源也會有需求。