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12月26日，民營(yíng)煤電巨頭永泰能源與長(zhǎng)沙理工大學(xué)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合加速釩電池全產(chǎn)業(yè)鏈布局，讓釩電池再次走入公眾視線。

1月3日，A股市場(chǎng)迎來(lái)開門紅，釩電池超越鋰電池及鈉電池板塊，漲幅為2.69%。

釩電池，估計(jì)很多人不了解，這種電池技術(shù)在三十年多前出現(xiàn)，一直默默無(wú)聞。作為儲(chǔ)能、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)重要一環(huán)，近期逐漸活躍起來(lái)，并被預(yù)測(cè)有發(fā)展成千億級(jí)資本市場(chǎng)的巨大潛能。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，全釩液流電池的市場(chǎng)滲透率不足1%。十幾年前就被認(rèn)為是儲(chǔ)能電池中“希望之星”的釩電池，安全性能高、且成本低廉，有望成為鋰電池“繼位者”。

目前，新能源電池賽道主要有三大技術(shù)路線：鋰離子電池、鈉離子電池、氫燃料電池。而釩電池是游離于三界之外的神奇存在。

釩電池，全稱全釩氧化還原液流電池，是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流液態(tài)的氧化還原電池。它和鋰/鈉/氫電池不同，正負(fù)極都是液體，只有中間的隔膜是固體。

也就是說(shuō)，和市面上大多數(shù)的固態(tài)電池不同，釩電池的本質(zhì)是一種液態(tài)蓄電池。

三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)與三點(diǎn)劣勢(shì)

因?yàn)閰^(qū)別于固態(tài)電池，釩電池的優(yōu)劣都很明顯。

優(yōu)勢(shì)有三點(diǎn)：一，安全性高。釩電池負(fù)極和正極均為釩電解液，極其不易燃。二，壽命更長(zhǎng)。目前商用釩電池循環(huán)壽命可以達(dá)到16000次以上，遠(yuǎn)高于鋰電池的6000 次；三，維護(hù)方便省心。老舊電池只要更換隔膜，再修復(fù)電解液，電池就能恢復(fù)如初。

但是，全電解液的結(jié)構(gòu)也存在缺陷，主要也有三點(diǎn)：

一，轉(zhuǎn)化率低。因?yàn)殁C電池大量液體需要用泵來(lái)維持其流動(dòng)，造成不少的能量損耗，目前釩電池的能量轉(zhuǎn)化效率為70-75%，低于鋰電池（90%）。

二，成本高。成本高是全釩液流電池的硬傷，大約在3-3.2元/Wh。而氫燃料電池成本約2-3元/Wh，鋰電池的平均成本為1.2-1.5元/Wh，鈉離子電池成本預(yù)計(jì)0.8-0.9元/Wh。

三，體積大。液體本身就比固體更占地方，再加上，電解液的外部還有兩個(gè)結(jié)構(gòu)，輸送泵和電堆，這樣一套組合才能完成充放電，所以釩電池的塊頭特別大。

從生不逢時(shí)，到揚(yáng)眉吐氣

曾經(jīng)，電子設(shè)備與新能源電動(dòng)汽車的蓬勃發(fā)展，為鋰電池發(fā)展提供了富饒的土壤。如今，儲(chǔ)能需求的爆發(fā)，終于為釩電池的爆發(fā)提供了廣闊空間。

儲(chǔ)能電站對(duì)能量密度和占地面積沒(méi)有過(guò)多的要求。相較而言，儲(chǔ)能電站更看重電池壽命、安全性和使用成本。比如占據(jù)儲(chǔ)能最大份額的抽水蓄能電站，其壽命一般都長(zhǎng)達(dá)20年甚至50年以上。在今年6月國(guó)家能源局近日發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求（征求意見稿）》中提出，中大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池。這完全給足了釩電池反超機(jī)會(huì)。

氫燃料電池中氫氣易燃易爆；鈉離子電池還存在兩大問(wèn)題沒(méi)有解決：第一，在壽命上不占優(yōu)勢(shì)，循環(huán)次數(shù)僅為鋰離子電池的三分之一；第二，負(fù)極端材料待攻克，仍需要企業(yè)投資探索。

而釩電池在這兩點(diǎn)略勝一籌。在儲(chǔ)能賽道上，釩電池或成為明日新星。

除去上文說(shuō)到的釩電池本身優(yōu)勢(shì)外，中國(guó)發(fā)展釩電池還具備原料自主可控的優(yōu)勢(shì)。

全球鋰資源中，約有超過(guò)一半在南美洲的“鋰三角區(qū)”，中國(guó)鋰資源儲(chǔ)量只占全球總儲(chǔ)量的7%。而目前全球探明的釩礦儲(chǔ)量為2400萬(wàn)噸，其中，中國(guó)的儲(chǔ)量是950萬(wàn)噸，占39%，位居世界第一。發(fā)展釩電池，中國(guó)完全可以實(shí)現(xiàn)原料自主可控。

釩電池迎來(lái)拐點(diǎn)

全釩液流電池技術(shù)的提出在19世紀(jì)80年代，加拿大和日本等國(guó)掌握并封鎖相關(guān)專利技術(shù)。90年代末，中國(guó)開始從事相關(guān)研究。

2008年，大連融科成立；2009年，當(dāng)時(shí)的釩電池龍頭——加拿大公司VRB被剛剛成立3年的北京普能以215萬(wàn)美元收購(gòu)，后者一躍成為中國(guó)釩電池的排頭兵。

十年后，中國(guó)釩電池研發(fā)開始取得階段性成果。以下著重梳理三家機(jī)構(gòu)或公司釩電池布局路徑。

1、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所：技術(shù)領(lǐng)先

早在2020年，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所宣布成功研發(fā)出新一代低成本、高功率全釩液流電池電堆；2022年11月，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所設(shè)計(jì)的“200MW/800MWh大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站”正式并網(wǎng)發(fā)電。


2、釩鈦股份：具備原料優(yōu)勢(shì)

2015年，攀鋼釩鈦（現(xiàn)變更為釩鈦股份）宣布攀鋼釩電池已量產(chǎn)；2021年公司與大連博融（大連融科母公司）簽署合作協(xié)議，亦參與大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站建設(shè)；今年10月，釩鈦股份與國(guó)電投西南院等就全釩液流電池領(lǐng)域達(dá)成戰(zhàn)略合作。

釩鈦股份擁有全球最大的釩產(chǎn)品產(chǎn)能，產(chǎn)能折4萬(wàn)噸五氧化二釩/年，原料優(yōu)勢(shì)顯著，持續(xù)關(guān)注全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)。

3、上海電氣：設(shè)立子公司開拓釩電池業(yè)務(wù)

上海電氣自2011年確定液流電池研發(fā)方向,截至目前，公司已完成30余項(xiàng)液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的實(shí)施，累計(jì)液流儲(chǔ)能裝機(jī)容量超過(guò)20MWh。上海電氣液流儲(chǔ)能電池技術(shù)領(lǐng)先，其汕頭智慧能源綜合園已安裝1MW/1MNWh全釩液流電池。今年3月，子公司上海電氣儲(chǔ)能科技有限公司完成Pre-A輪融資。

自2020年以來(lái)，釩電池迎來(lái)了一波企業(yè)布局的小浪潮。

國(guó)電投駝山風(fēng)電場(chǎng)全釩液流儲(chǔ)能電站工程順利開工；

北京普能計(jì)劃在湖北省襄陽(yáng)部署全釩液流電池集成電站；

大唐國(guó)際鎮(zhèn)海風(fēng)電場(chǎng)將采用全釩液流電池；

華潤(rùn)設(shè)立兩個(gè)液流儲(chǔ)能電池項(xiàng)目；

協(xié)鑫集成新增“釩電池”概念，與四川偉力得能源共同開辟釩電池領(lǐng)域；

GW級(jí)全釩液流電池制造商偉力得預(yù)中標(biāo)中核匯能全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)；此前偉力得計(jì)劃投資500億元，打造甘肅儲(chǔ)能技術(shù)策源地

伴隨著企業(yè)密集布局，釩電池廠家收到的意向訂單也明顯增多。國(guó)內(nèi)液流電池儲(chǔ)能裝機(jī)容量從2020年的3兆瓦，增長(zhǎng)到2021年150兆瓦。

國(guó)家電投集團(tuán)中央研究院儲(chǔ)能公司副總經(jīng)理?xiàng)盍纸榻B，電力行業(yè)對(duì)于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的需求越來(lái)越多，是近年來(lái)液流電池市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)的主要因素之一。

值得注意的是，中國(guó)與海外的釩電池滲透率都僅為1％左右，滲透率在5%以下，一般表明行業(yè)處于一片藍(lán)海，前景很廣闊。據(jù)國(guó)際能源署和國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)推斷，液流電池全球市場(chǎng)規(guī)模未來(lái)將超過(guò)萬(wàn)億，在中國(guó)的市場(chǎng)也將達(dá)到千億水平。

在全球可再生能源革命的時(shí)代背景下，單憑鋰離子電池并不足以支撐人類完全邁入電動(dòng)化的能源之路，這種危機(jī)感喚起人們對(duì)多元材料電池的研發(fā)，因?yàn)殁C電池的主要材料是地球儲(chǔ)量豐富的資源，這一點(diǎn)，鋰離子電池?zé)o可比擬。

原標(biāo)題：碾壓鈉電池？釩電池乘儲(chǔ)能東風(fēng)而起