儲能迎來新風口。隨著我國能源轉型的持續(xù)推進，釩電池以其安全性高、擴容性強、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢迎來發(fā)展機遇。一條“非凡”的釩電池產業(yè)鏈正在迅速崛起。

    “目前，國內全釩液流電池在關鍵材料、電堆、產品及系統(tǒng)上都取得了重大進展，產業(yè)鏈逐步完善，國內已實現(xiàn)百兆瓦級液流電池儲能站的示范應用，整體產業(yè)已經(jīng)進入市場化初期。截至目前，公司已完成30余項液流電池儲能項目的實施，累計液流儲能裝機容量超過20MWh。”一家總部位于華東的能源類上市公司負責人告訴上海證券報記者。

    上述公司并非孤例。今年8月，使用釩電池技術的首個國家級化學儲能示范項目將在大連投入運營。與此同時，河鋼股份、攀鋼釩鈦等A股釩業(yè)龍頭企業(yè)早已布局，搶占未來的“黃金賽道”。

    “非凡”的發(fā)展?jié)摿σ参速Y本市場的目光。釩電池板塊近期迎來一波火熱行情，雖然7月8日多只概念股出現(xiàn)不同程度回調，但攀鋼釩鈦股價自4月底以來已經(jīng)大漲超75%。無論是產業(yè)層面還是資本層面，釩電池企業(yè)正迎來“非凡”的發(fā)展機遇。

    政策開路釩電池迎快速發(fā)展

    大規(guī)模增長的儲能需求和政策助推，是釩電池迎來快速發(fā)展的主要原因。

    釩電池是全釩氧化還原液流電池的簡稱，是一種活性物質呈循環(huán)流動液態(tài)的氧化還原電池，具有充放電效率高、容量可以隨著貯液罐的增加而提高、電解液可以循環(huán)使用等優(yōu)點。

    2021年7月，國家發(fā)展改革委及國家能源局發(fā)布《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》，提出要堅持儲能技術多元化，實現(xiàn)液流電池等長時儲能技術進入商業(yè)化發(fā)展初期；到2025年實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉變，裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上，到2030年實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。

    多位業(yè)內人士對記者表示，除上述政策外，近期釩電池概念之所以會橫空出世，主要緣于日前國家能源局綜合司發(fā)布了《防止電力生產事故的二十五項重點要求（2022年版）（征求意見稿）》。其中特別提出，中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池；選用梯次利用動力電池時，應進行一致性篩選并結合溯源數(shù)據(jù)進行安全評估。

    “現(xiàn)在多重利好政策已經(jīng)給釩電池大發(fā)展鋪好了路。”一位業(yè)內專家對記者表示，“釩電池不再是概念，而是處于大規(guī)模商業(yè)化前夕，正快速從實驗室走向發(fā)電側、電網(wǎng)側及用戶側。”

    河鋼股份承鋼公司首席專家、釩鈦研究所所長李蘭杰告訴記者，據(jù)初步統(tǒng)計，2021年我國新增電化學儲能約為2.4GW，其中2021年新增釩電池約為125MW/540MWh。在2021年新增電化學儲能裝機中，在功率方面，釩液流電池占比由2020年的0.2%提高到5.2%。由于釩液流電池適用于4小時以上的長時儲能，所以在容量方面，2021年新增電化學儲能裝機中，釩液流電池占比達25%，今后增長幅度還會繼續(xù)增加。

    生而不凡適合中長時儲能業(yè)務

    中科院大連化物所研究員李先鋒長期從事液流電池儲能技術的基礎研究和產業(yè)化開發(fā)工作。他對記者表示：“相較于其他儲能方式，全釩液流電池可謂‘生而不凡’，適合大規(guī)模、中長時儲能業(yè)務。”

    釩電池最大的優(yōu)點就是安全性高。它將電解液儲存在外部，需要放電時才會輸送到電堆進行反應。電解液的儲能介質為水溶液，無著火爆炸風險。與此形成鮮明對比的是，據(jù)權威機構的不完全統(tǒng)計，近10年間全球共發(fā)生超過30起儲能鋰電站起火爆炸事故。

    首個國家級化學儲能重點示范項目——大連液流電池儲能調峰電站就采用了大連化物所的釩電池技術，釩電池電解液采用大罐進行儲藏。記者現(xiàn)場探訪時恰巧遇到員工正在給大罐灌注電解液，均為露天操作，并沒有特殊的防護措施。電解液的運輸車也是普通的貨車，并不是特殊的防爆車，足以顯示出該電池的安全性。

    另外，全釩電池具有較高的使用壽命，不僅比鋰電池的使用壽命高，相較于其他液流儲能方式也有巨大的優(yōu)勢。李先鋒說，全釩電池采用的是釩離子電解液，釩離子共有4種價態(tài)，不同價態(tài)之間存在電位差，可以實現(xiàn)可逆的轉化，完成充電、放電、再充電的循環(huán)，使用壽命長。

    憑借這些優(yōu)點，釩電池得到了業(yè)界的認可。大連融科儲能技術發(fā)展有限公司（以下簡稱“大連融科”）是依托于大連化物所的技術成立的專注于全釩液流電池儲能技術產業(yè)化的企業(yè)，大連液流電池儲能調峰電站就使用了大連融科生產的釩電池。公司副總經(jīng)理王曉麗對記者表示，全釩電池壽命可以超過20年，充放電循環(huán)20000次以上。

    超長的使用壽命對于其推廣有著巨大的優(yōu)勢，尤其是在風電、光伏儲能上，生命周期可以做到和風電場、光伏電場的同期，因此應用前景十分廣闊。不過，釩電池也不是沒有缺點，當前制約全釩電池發(fā)展的主要問題是成本。

    “釩電池儲能系統(tǒng)的成本主要包括電池系統(tǒng)、電解液。電池系統(tǒng)與電解液部分的成本比例約為1：1。電池系統(tǒng)主要成本為電堆，通過設計優(yōu)化，裝備、部件國產化，電堆的成本可以大幅度降低。電解液成本主要受釩價影響。因此，在釩價穩(wěn)定的情況下，電解液殘值按電解液原值的70%計算，電解液成本隨儲能規(guī)模、儲能時間增加而降低。”李蘭杰說。

    王曉麗則表示，大連融科未來將通過電堆性能提升、電解液利用率提高以及產業(yè)規(guī)模的擴大進一步降低成本，計劃在“十四五”末，將釩電池的儲能單價降到1.7元/Wh至2元/Wh。

    聞風而動龍頭企業(yè)搶先布局

    釩電池關鍵材料就是電解液。通過持續(xù)研發(fā)和創(chuàng)新式發(fā)展，目前攀鋼釩鈦、上海電氣、河鋼股份等多家A股上市公司已掌握釩電解液技術，并對其進行了商業(yè)應用落地。

    記者從上海電氣了解到，公司自2011年確定液流電池研發(fā)方向，已開發(fā)多系列電堆和產品，電堆和產品功率等級達到行業(yè)領先水平。公司自主研發(fā)的250MW/1GWh自動化產線于2020年10月正式投產，為液流電池的規(guī)模化發(fā)展奠定了堅實基礎。截至目前，公司已完成30余項液流電池儲能項目的實施，累計液流儲能裝機容量超過20MWh。

    “在關鍵材料領域，公司已開發(fā)高性能的雙極板和高穩(wěn)定性的電解液配方技術，支撐儲能產品性能的提高；在儲能產品領域，公司已開發(fā)50KW級高性能電堆和500KW級智能化儲能模塊，可模塊化擴展應用；在儲能站應用領域，公司已實施多個MW級以上的液流電池示范項目，覆蓋新能源發(fā)電側、用戶側、風光儲一體化等典型應用場景。”公司一位負責人告訴記者。

    目前，河鋼股份已擁有自主知識產權的釩電解液用高純氧化釩、全釩液流電池電解液技術，并建成1000噸/年高純釩產線、1000噸/年釩電解液產線，產品質量得到國內外頂級釩電池廠家的認證，并應用于部分光伏—釩儲能系統(tǒng)。

    “我們原創(chuàng)性開發(fā)釩電解液用高純氧化釩制備新技術、商業(yè)電解液制備技術，實現(xiàn)了高純釩材料產品的綠色、低碳、低成本制造。”李蘭杰說，“公司已謀劃2022年至2025年分三期建設5萬立方米/年電解液產線和300MW/年釩電池裝備產線。”

    攀鋼釩鈦、中核鈦白等企業(yè)已利用自身資源優(yōu)勢切入或準備布局釩電池領域。

    作為國內最大釩礦資源企業(yè)，攀鋼釩鈦曾表示，公司已與有關企業(yè)簽訂了《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，公司也將努力與其他釩儲能產業(yè)鏈企業(yè)加強聯(lián)系和合作，共同推動釩在儲能領域的應用，主動融入釩電池儲能產業(yè)鏈。

    7月7日，中核鈦白公告，公司已與偉力得簽署《全釩液流電池儲能全產業(yè)鏈》戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方一致同意圍繞全釩液流電池儲能全產業(yè)鏈展開全面深度合作，建立長期穩(wěn)定、資源協(xié)同的戰(zhàn)略合作伙伴關系，立足甘肅布局全國長時儲能市場。