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“釩電池”站上風口,儲能賽道的新王者?

發布日期:2022-07-19

核心提示:7月12日,A股釩電池概念股持續火爆,截至發稿,攀鋼釩鈦、河鋼股份漲停,銀龍股份、明星電力、智光電氣、安寧股份等漲幅居前。

 
       7月12日,A股釩電池概念股持續火爆,截至發稿,攀鋼釩鈦、河鋼股份漲停,銀龍股份、明星電力、智光電氣、安寧股份等漲幅居前。
 
       國家能源局近日發布的文件中顯示,明確將三元鋰離子電池、鈉硫電池從中大型電化學儲能方案中剔除;首個國家級大型化學儲能示范項目大連液流電池儲能調峰電站將在8月商業運行,項目采用國內自主研發、具有自主知識產權的全釩液流電池儲能技術。
 
       2015年,有一篇名為《一個人民還蒙在鼓里的鋰電池陰謀》的文章曾在網絡上廣泛流傳,文章借中科院院士盧強之口,宣稱中國的鋰電池是受美國人“忽悠”,“完全失敗”,“全面巨虧”。一時間業界大為震動,許多業內學者和企業技術專家們站出來反駁。
 
       事后,盧強院士也公開辟謠,表示自己確實抨擊了鋰電池技術路線,不過說的不是動力電池,而是儲能電池。
 
       六年過去了,中國動力鋰電池已經用實際行動證明了自己“全面盈利”“完全成功”,但是在儲能領域,鋰電池卻早就不復當年之勇,一條更年輕的技術路線——全釩液流電池,已經初現強者風范。
 
       【邊緣角色】
 
       全釩液流電池是一種基于金屬釩元素的氧化還原可再生燃料電池,液流儲能電池系統可以通過更換電解液實現“瞬間再充電”。
 
       相比于鈉硫電池和鋰離子電池,釩液流電池容量更大、更安全環保、循環壽命更長、能量轉換效率高,早在十幾年前就它被認為是儲能中的“希望之星”,是未來儲能技術的首選技術。

▲儲能電池比較

       然而,為什么這個看起來完美的儲能方案,仿佛一直都沒有在商業領域獲得應有的關注呢?
 
       概括來說,一是技術難、能量低,二是成本高、價格貴。
 
       釩電池尚未能大規模商業化受限于其自身特點。
 
       首先,釩電池能量密度低,且體積大不易搬運——同樣能量釩電池所占體積是鋰電池的3-5倍,質量也差不多是鋰電池的三倍。又大又重的釩電池自然很難像鋰電池般萬金油,無論是用在手機還是新能源車,釩電池都不討喜。
 
       其次,釩電池對環境溫度要求苛刻——工作環境被限制到最高45℃,一旦高于這個溫度,正極溶液中就將析出沉淀物堵塞流道,最終會影響煙囪工作,使其報廢。但是電解液只要反應就在放熱,容易讓釩電池溫度高于45℃。
 
       第三,正負液的交叉污染和正極材料的腐蝕時有出現——離子交換膜技術還有未能攻克的難題,很多時候釩電池的維護需要依靠專業人士定期人工操作。
 
       而阻礙釩電池普及的更關鍵原因是成本。
 
       目前釩液流電池成本達3-3.2元/Wh,是鋰電池的2-3倍,鉛酸電池的3-5倍。其中釩的電解液成本約占總成本的41%,釩電解液主要成本為五氧化二釩,價格主要受到釩價的影響,釩作為較為稀缺的金屬,價格較高,過去一年釩價也經歷了較為明顯的上漲。
 
       基于全釩液流電池的特點,其一開始即定位于大規模儲能,承擔電網削峰填谷、棄風棄電利用的功能。因此釩電池被叫了十幾年“希望之星”,也還是在新能源領域扮演著相對邊緣的角色。

 
 
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