中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:去年年中,國(guó)家能源局的的一份文件即刻將釩電池的熱度推至高點(diǎn)。
在這份名為《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求(2022年版)(征求意見(jiàn)稿)》針對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故防范,提出了詳細(xì)要求。由此,三元鋰電池、鈉硫電池已經(jīng)基本踢出中大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站可選方案之列。
一夜之間,傳統(tǒng)儲(chǔ)能技術(shù)線路變成局外人,儲(chǔ)能行業(yè)由此新增了巨大的缺口。
據(jù)一些機(jī)構(gòu)估計(jì),國(guó)內(nèi)新型電池的需求預(yù)計(jì)將是過(guò)去的四倍。而在各種儲(chǔ)能技術(shù)路線中,全釩液流電池,也就是通常所說(shuō)的釩電池,作為目前液流電池領(lǐng)域發(fā)展最成熟的液流電池,便站上了風(fēng)口——釩電池板塊單日漲幅一度漲超9%,龍頭股攀鋼釩鈦(釩鈦股份)更是幾度漲停,19個(gè)交易日暴漲106%,成為A股市場(chǎng)最為炙手可熱的明星。
市場(chǎng)反應(yīng)如此劇烈不無(wú)道理,相比于儲(chǔ)能鋰電池,釩電池在儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域有安全性高、上游資源自主可控、易擴(kuò)容,循環(huán)壽命長(zhǎng)、易回收,全生命周期成本低等不少明顯的強(qiáng)項(xiàng),其中高安全性和高資源儲(chǔ)量的特點(diǎn)最值得一提。
先來(lái)說(shuō)安全性。
從全球范圍來(lái)看,據(jù)統(tǒng)計(jì),在2017—2022年間全球共發(fā)生約60起儲(chǔ)能安全事故,由鋰離子電池引發(fā)的事故占比高達(dá)80%,其中的大部分又是由三元鋰電池造成。同時(shí),國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)500kWh以上的儲(chǔ)能電站年火災(zāi)事故發(fā)生率約為千分之六,傳統(tǒng)的儲(chǔ)能路線存在較高的事故隱患。不論是三元鋰電池,或是中國(guó)目前主力的磷酸鐵鋰電池,事故造成的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染問(wèn)題,都讓政策對(duì)新一代
而全釩液流電池使用的是水溶液電解液,既不含有毒有害物質(zhì),也幾乎不存在爆炸跟火災(zāi)隱患。
再看資源儲(chǔ)量。
2022年,我國(guó)釩儲(chǔ)量占全球釩儲(chǔ)量的比重為39.3%,釩產(chǎn)量達(dá)7萬(wàn)噸,占全球釩總產(chǎn)量的比例高達(dá)70%。
另一邊的鋰礦顯然還非常依賴進(jìn)口,2022年,我國(guó)鋰礦資源對(duì)外依存度高達(dá)85%,本土的鋰礦雜質(zhì)多提純困難,鋰礦自給率多年來(lái)始終只能在10%-15%區(qū)間徘徊。而鋰電池正極生產(chǎn)所依賴的另外兩種重要資源鈷和鎳,也是一樣的情況:目前我國(guó)約有80%的鈷和70%的鎳需要進(jìn)口,原料占總成本五成以上。
這樣的“先天”優(yōu)勢(shì)也為釩電池“后天”應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
一方面是國(guó)內(nèi)釩電池裝機(jī)量擴(kuò)張。市場(chǎng)帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)的突破,使大功率的釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始能夠投入使用。據(jù)估算,2021年,我國(guó)全釩液流電池新增裝機(jī)量為0.13GW;2022年,我國(guó)全釩液流電池新增裝機(jī)量為0.6GW。預(yù)計(jì)2025年我國(guó)全釩液流電池新增裝機(jī)量將達(dá)2.3GW。
另一方面市場(chǎng)規(guī)模也呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。2021-2022年我國(guó)全釩液流電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模由1.7億元增長(zhǎng)至11.8億元。根據(jù)最新的估算,到2025年,我國(guó)全釩液流電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)或?qū)⒊?0億元。
日前,國(guó)家發(fā)改委辦公廳、國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)出文件,特別提到要。有序推動(dòng)儲(chǔ)能與可再生能源協(xié)同發(fā)展,逐步實(shí)現(xiàn)新能源對(duì)傳統(tǒng)能源的可靠替代。
然而,進(jìn)入到2023年,多條技術(shù)流派取得突破,國(guó)內(nèi)外相關(guān)項(xiàng)目落地、政策之下市場(chǎng)大爆發(fā),入局者蜂擁而至,不少企業(yè)積極跨界布局,例如傳統(tǒng)能源企業(yè)永泰能源、鈦白粉龍頭中核鈦白、氟化工龍頭永太科技、龍佰集團(tuán)都在2022年宣布進(jìn)軍釩電池。對(duì)于不少跨界企業(yè)來(lái)說(shuō),釩一度是他們需要處理的廢料,可這又讓人難辨到底這條賽道上到底有誰(shuí)值得信任。
在新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的情況下,儲(chǔ)能是相伴相生的必要技術(shù),“雙碳”戰(zhàn)略的規(guī)劃和實(shí)施,更讓儲(chǔ)能炙手可熱。另一個(gè)現(xiàn)象,釩電池企業(yè)也會(huì)樂(lè)于看到,那就是近年來(lái),全球儲(chǔ)能行業(yè)的爆發(fā)式增長(zhǎng),美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、德國(guó)電池儲(chǔ)能增長(zhǎng)創(chuàng)出歷史新高,全球電池儲(chǔ)能裝機(jī)正式進(jìn)入高增期。眼下正值冬季,全釩液流電池的春天卻已近在咫尺。
全釩液流電池是一種利用釩離子在不同氧化態(tài)下的不同化學(xué)勢(shì)能儲(chǔ)存能量的液流電池,相比于鋰電池,具有長(zhǎng)循環(huán)壽命、高安全性、容量零衰減等優(yōu)點(diǎn)。伴隨風(fēng)電、光伏發(fā)展的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),對(duì)安全性和時(shí)長(zhǎng)要求不斷增加,釩電池的需求將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
然而,儲(chǔ)能市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。2023年鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)的中標(biāo)價(jià)格介于1.1元到1.3元/Wh之間,釩電池的初始投資成本面臨較大壓力,降低成本成為全釩液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由途徑。在釩電池中,釩電解液成本占比最高,并隨儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)的增加而增加,占比在40%~80%,電堆和系統(tǒng)等部分則占20%~60%,釩原料和釩電解液成為成本控制的關(guān)鍵。