編輯《證券時報》 唐強

　　近年來，我國新能源發(fā)電裝機容量快速增長，對新型儲能等調(diào)節(jié)資源的需求也日益增長。在儲能發(fā)展軌道上，行業(yè)總產(chǎn)值將達到萬億。

　　鋰離子電池儲能在眾多新型儲能路線中占有90%以上的份額，穩(wěn)居第一；全釩液流電池因其安全性高、使用壽命長、可擴展性好而備受期待，在大規(guī)模儲能領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

　　今年，四川省出臺了第一項支持釩電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項政策。四川省攀枝花市提出了建設(shè)“中國釩電之都”的愿景，在這里實施了全行業(yè)第一個商業(yè)租賃模式全釩液流儲能電站示范項目。11月，完成了全釩液流電池設(shè)備的采購和招標，對釩儲能產(chǎn)業(yè)和金融服務(wù)業(yè)的綜合發(fā)展具有基準意義。

　　鋰電池儲能“一家獨大”

　　“新能源正在爆炸性增長，新能源的增長必然會帶來儲能的發(fā)展；國家能源結(jié)構(gòu)規(guī)劃肯定會帶來儲能領(lǐng)域的增長。目前儲能的發(fā)展方向還不確定，正處于百花齊放的階段。每條軌道都有自己的發(fā)展，降低成本，提高技術(shù)水平。”釩鈦董事長羅吉春告訴《證券時報》編輯。

　　業(yè)內(nèi)普遍認為，未來可再生能源的比例越大，建設(shè)長期儲能的必要性和緊迫性就越大，長期儲能可以在更長的時間維度上調(diào)整新能源儲能的波動。一般來說，長期儲能技術(shù)可分為機械儲能、熱儲能和電化學(xué)儲能三類。

　　目前，長期儲能正處于發(fā)展初期，長期儲能的持續(xù)時間尚未在國內(nèi)外統(tǒng)一定義。一般認為，持續(xù)放電時間不少于4小時、使用壽命不少于20年的儲能技術(shù)是長期儲能。

　　目前，抽水蓄能是成熟度最高、效率最高的長期儲能技術(shù)，占全球70%以上。但抽水蓄能選址困難，極其依賴地形，受地理條件限制，投資周期長。

　　看看新的儲能領(lǐng)域，包括鋰離子電池、鉛電池、鈉硫電池、壓縮空氣、液流電池、超級電容器和飛輪儲能。在許多新的儲能市場中，鋰離子電池由于其技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛、能量密度高，暫時處于“主導(dǎo)地位”。

　　根據(jù)國家能源局的數(shù)據(jù)，截至2024年上半年，新型儲能項目累計裝機規(guī)模已達444萬千瓦/9906萬千瓦時，較2023年底增長40%以上；鋰離子電池儲能占97%，液流電池儲能占0.4%。

　　然而，一些業(yè)內(nèi)人士認為，隨著長期儲能需求成為主流，目前的鋰離子電池儲能技術(shù)難以滿足未來市場的發(fā)展，液流電池儲能等路線將更適合長期儲能需求。

　　在安全性方面，鋰離子電池儲能電站有大量電池。一旦出現(xiàn)熱失控、短路或電解質(zhì)泄漏等安全問題，將受到廣泛的影響。據(jù)CESA儲能應(yīng)用分公司工業(yè)數(shù)據(jù)庫不完整統(tǒng)計，自2009年11月以來，全球儲能事故117起。從電池類型來看，磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)相關(guān)事故68起，占58%；三元鋰電池儲能系統(tǒng)相關(guān)事故36起，占31%。

　　2022年6月，國家能源局發(fā)布了《防止電力生產(chǎn)事故25項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》，在《防止電化學(xué)儲能電站火災(zāi)事故》一欄中明確提到，“三元鋰電池、鈉硫電池不應(yīng)用于中大型電化學(xué)儲能電站，電力電池不應(yīng)用于梯隊”。

　　但在2023年3月正式發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)事故25項重點要求(2023版)》中，將上述措辭改為“中大型儲能電站應(yīng)選擇技術(shù)成熟、安全性能高的電池，并謹慎選擇梯級電池”。

　　釩電池儲能

　　初始投資成本高

　　液流電池作為一種新型電池，其特點是通過正負電解質(zhì)溶液活性物質(zhì)的可逆氧化還原反應(yīng)，將正負電解液分開循環(huán)，實現(xiàn)電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化。

　　液流電池可分為全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅鐵液流電池、鋅溴液流電池、全鐵液流電池等。在液流電池中，全釩液流電池具有能量效率高、循環(huán)壽命長的優(yōu)點，是目前最商業(yè)化、技術(shù)成熟度最強的液流電池技術(shù)。

　　但實際上，全釩液流電池儲能在大規(guī)模應(yīng)用和商業(yè)化方面面臨著成本、能量密度、技術(shù)成熟度、環(huán)境適應(yīng)性等挑戰(zhàn)。

　　釩鈦總經(jīng)理馬朝輝向《證券時報》編輯承認，釩電池儲能一次性投資較高，與鋰電池相比優(yōu)勢不明顯。成本是制約全釩液流電池發(fā)展的核心問題。由于初始安裝成本高，其商業(yè)化發(fā)展相對緩慢。

　　釩電池的主要缺點是能量密度低，占地面積大。對于100兆瓦/400兆瓦時釩電池的大型儲能項目，如果使用相同的場地，鋰電池可達800~1000兆瓦左右。

　　在成本方面，根據(jù)東方財富證券的研究報告，全釩液流電池的核心部件可分為能源單元、功率單元和配套系統(tǒng)，能源單元的核心是電解質(zhì)，這將直接影響能源單元的性能和成本。從全釩液流電池的成本結(jié)構(gòu)來看，電解質(zhì)和堆積成本的比例分別可達40%、35%的釩電解液可以有效降低釩電池儲能系統(tǒng)的成本。目前，大連融科、釩鈦股份、川威集團等國內(nèi)布局電解液的企業(yè)。

　　目前釩電池系統(tǒng)的投資成本約為2300~2500元/kWh，鋰離子電池約1500~2000元/kWh。根據(jù)市場招標價格，全釩液流電池儲能系統(tǒng)中標價格約為2.5元/Wh；磷酸鐵鋰電池儲能平均單價為1.44元/Wh。

　　目前，國內(nèi)全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈已逐步形成，行業(yè)希望與鋰電池形成錯位競爭。其中，上游主要涉及釩資源的開采和冶煉，主要企業(yè)包括釩鈦、攀巖鋼鐵集團、河流鋼鐵集團、安寧股份等。；中游全釩液流電池儲能系統(tǒng)的設(shè)計和制造，包括功率單元（堆）和能源單元（電解質(zhì)），主要企業(yè)包括國家電網(wǎng)英達、上海電氣、大連金融、中電興發(fā)等。；下游主要是儲能項目的開發(fā)和運營，包括大連金融、偉力德、北京普能等相關(guān)企業(yè)。

　　釩電池優(yōu)勢

　　在于長期儲能

　　然而，馬朝輝進一步指出，釩電池儲能的優(yōu)點是儲能時間配置更加靈活，安全性能優(yōu)勢高，能量轉(zhuǎn)換率可達70%以上，特別適合大型長期儲能。

　　目前，液流電池的循環(huán)壽命可達1.5萬~2萬次，鋰離子儲能電池約5000次。液流電池的整體使用壽命可達20年或更長時間，這將大大降低儲能系統(tǒng)的維護成本和更換頻率。根據(jù)中國郵政證券的計算，全釩液流電池的儲能時間越長，初始投資成本越低。在4小時儲能項目下，行業(yè)平均水平可達到3000元/kWh的初始投資成本和0.85元/kWh的度電成本，行業(yè)龍頭企業(yè)可達到2650元/kWh的初始投資成本。

　　馬朝輝說，大連榮科已經(jīng)在一個項目上使用釩電池10年了，釩基本上沒有損失。從長遠來看，兩者的成本相等，對行業(yè)的發(fā)展持樂觀態(tài)度。釩儲能項目一年比一年多。現(xiàn)在國家出臺的政策是向行業(yè)發(fā)出信號。未來，如果國內(nèi)能夠進一步完善釩儲能產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)模式，釩電池企業(yè)將有更多的精力和資金進行技術(shù)迭代，產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展將形成。目前，釩鈦已關(guān)注釩電池10多年，長期從事釩電解質(zhì)技術(shù)路線研究，從技術(shù)、可行性、經(jīng)濟等方面不斷進步。

　　2022年，釩鈦與大連榮科簽署合資協(xié)議，共同投資成立四川釩融儲能科技有限公司（以下簡稱“釩融儲能”）。雙方將探索和研究釩電解質(zhì)定價機制，創(chuàng)新商業(yè)模式，促進釩電池儲能的商業(yè)化。

　　馬朝輝希望：“儲能市場可以健康發(fā)展。在一些項目中，鋰電池和釩電池。目前，許多新能源項目的建設(shè)需要儲能配套設(shè)施，這是一個積極的問題。目前，釩電池產(chǎn)業(yè)鏈上有100多家企業(yè)，正處于競爭階段。釩鈦保證上游資源，促進對方技術(shù)迭代，釩電解質(zhì)成本預(yù)計將繼續(xù)下降。”

　　據(jù)釩鈦高管介紹，釩鈦為大連融科提供了1.6萬多噸(折V2O5)制備釩電解液的優(yōu)質(zhì)原料。雙方共建了2000立方米/年的釩電解液生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線于2023年完成設(shè)備安裝和熱負荷試運行調(diào)試，并進行了試運行，達到了生產(chǎn)效果。隨后，釩鈦將繼續(xù)與大連融科共建6萬立方米/年釩電解液生產(chǎn)線，共同推動釩在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

　　釩電儲能創(chuàng)新租賃

　　啟動商業(yè)模式

　　今年5月，四川省經(jīng)濟和信息化部等六個部門聯(lián)合發(fā)布了《促進釩電池儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展實施計劃》（以下簡稱《實施計劃》），努力建設(shè)中國領(lǐng)先的釩電池儲能產(chǎn)業(yè)基地，這是中國第一個釩電池產(chǎn)業(yè)專項政策。

　　根據(jù)上述實施計劃，支持釩電池在光伏、風(fēng)力等新能源發(fā)電、電網(wǎng)峰值調(diào)頻、通信基站儲能等方面的推廣和應(yīng)用。結(jié)合實際需要，建設(shè)多個釩電池儲能電站，探索技術(shù)、商業(yè)模式和體制機制創(chuàng)新，促進釩電池儲能的市場化和大規(guī)模應(yīng)用。

　　四川擁有釩電池儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，省釩資源儲量居全國第一（攀枝花釩資源儲量居世界第三），建設(shè)了世界上最大、產(chǎn)業(yè)鏈最完整的釩產(chǎn)品綜合生產(chǎn)基地。

　　根據(jù)中郵證券的研究報告，2025年釩電池在新型儲能中的累計裝機滲透率將提高到近20%。

　　攀枝花基于良好的預(yù)期，提出了建設(shè)“中國釩電之都”的愿景，加快了釩電池產(chǎn)業(yè)的布局，并于2023年發(fā)布了四川省第一個新的儲能計劃。到2025年，攀枝花將努力形成800mW以上的電堆容量和2GWH釩電池容量生產(chǎn)能力，儲能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到500億元。到2030年，形成1.5GW電堆容量和4GWH釩電池設(shè)備和系統(tǒng)集成能力，全面建設(shè)完整、韌性、全生命周期的釩電池儲能產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。

　　《證券時報》編輯了解到，攀枝花還探索了釩電解質(zhì)租賃的新商業(yè)模式，即釩電解質(zhì)成本在運營周期內(nèi)以租金的形式分期支付，以減少項目的初始投資。同時，保證釩電解質(zhì)的再生和回收，確保釩電池壽命到期后的回收。

　　2023年底，國家電力投資集團四川攀枝花100mW/500mWh全釩液流儲能電站示范應(yīng)用項目啟動。這是中國最大的釩電池儲能示范應(yīng)用項目。總投資16億元，占地5萬平方米。據(jù)報道，該項目以獨立儲能電站的形式單獨測量和接受電網(wǎng)調(diào)度。當儲能容量達到500兆瓦時，項目輸出功率可達100兆瓦。

　　釩電池儲能電站就像一個巨大的“充電寶”。據(jù)此計算，如果攀枝花城市電網(wǎng)在特殊情況下失電，儲能電站可以為當?shù)鼐用裉峁┐蠹s4小時的電力保障。

　　今年11月初，攀枝花城建交通（集團）有限公司子公司攀西金融租賃（上海）有限公司與大連金融儲能技術(shù)發(fā)展有限公司作為項目聯(lián)合體，成功中標全釩液流電池設(shè)備采購項目，期限為20年。

　　這也使其成為全行業(yè)第一個商業(yè)租賃模式全釩液流儲能電站示范項目，對釩儲能產(chǎn)業(yè)和金融服務(wù)業(yè)的綜合發(fā)展具有基準意義。