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風(fēng)向斗轉(zhuǎn)，動力偏鋰，儲能愛釩；鋰概念走低，釩概念走強(qiáng)。

不知不覺，釩電池概念成為市場上熱議的話題。

在三大指數(shù)齊下跌的背景下，釩電池概念持續(xù)領(lǐng)漲，逆勢走強(qiáng)。7月12日攀鋼釩鈦、河鋼股份漲停，銀龍股份、明星電力、智光電氣、安寧股份等拉升上漲。而與之形成鮮明對比的是，鋰電池走低，天齊鋰業(yè)、比亞迪、富臨精工、天賜材料、西藏礦業(yè)、中偉股份、盛新鋰能等紛紛走弱。

事實上，這一切源于6月29日國家能源局發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求（2022年版）（征求意見稿）》中明確提出：中大型電化學(xué)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(yīng)進(jìn)行一致性篩選并結(jié)合溯源數(shù)據(jù)進(jìn)行安全評估。


國泰君安證券研報顯示，政策端對儲能安全性的要求進(jìn)一步調(diào)高。釩電池具有安全性高、環(huán)保、超長循環(huán)次數(shù)等特性，有望成為大中型儲能的重要方式，釩電池需求將會加速增長。

毋庸置疑，釩電池迎來風(fēng)口。

何為全釩液流電池？目前我國全釩液流電池行業(yè)前景如何，有何優(yōu)勢？為何能在儲能領(lǐng)域大放異彩，但卻在動力領(lǐng)域默默無聞？搭乘此次東風(fēng)，誰又將披荊斬棘、涅槃重生？

01

“安全先行”，釩電池站上風(fēng)口

回顧全釩液流電池發(fā)展歷程，概念也并非近日首次提到，早在20世紀(jì)80年代末我國就開始研究，目前已小有規(guī)模。

簡單科普一下，所謂全釩液流電池，就是一種以金屬釩離子為活性物質(zhì)的液態(tài)氧化還原可再生電池。

在釩產(chǎn)業(yè)鏈條上，上游主要為釩礦（含釩固廢）、通過石煤加工成五氧化二釩和三氧化二釩，再進(jìn)一步加工為釩鐵、釩鈦合金等應(yīng)用于下游鋼鐵、化工等領(lǐng)域，其中鋼鐵領(lǐng)域中的占比最高，達(dá)90%以上。


近日，研究機(jī)構(gòu)EVTank聯(lián)合伊維經(jīng)濟(jì)研究院共同發(fā)布的《中國釩電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2022年）》數(shù)據(jù)顯示，2021年中國釩電池新增裝機(jī)量0.13GW，2022年國內(nèi)大量的釩電池儲能項目開工建設(shè)，預(yù)計全年新增裝機(jī)量將達(dá)到0.6GW。

政策絕對是推動行業(yè)發(fā)展的重要動力，釩電池行業(yè)也不例外。

畢竟是金子，在哪都會發(fā)光，只是時間問題。

伴隨近年鋰電池儲能安全問題頻發(fā)，全釩液流電池再次受到關(guān)注。

據(jù)光大證券研報顯示，2011以來全球共計發(fā)生30多起儲能電站爆炸事件，其中中國3起，爆炸電池主要為鋰電池。要知道，鋰電池很容易發(fā)生電池內(nèi)部的短路而導(dǎo)致自燃，且電池本身的設(shè)計以及外界的電、熱干擾都會影響到儲能系統(tǒng)的安全性。

相比之下，全釩液流電池最大的優(yōu)點在于安全性高，因為電池本身的水基電解質(zhì)特性使得其不會發(fā)生燃燒和爆炸，同時電池的功率和容量相互獨(dú)立，可以通過增加釩電解液的容量即可以做到容量的擴(kuò)充，這就決定了其在大容量裝機(jī)規(guī)模上依然是安全的。

在儲能領(lǐng)域愈發(fā)強(qiáng)調(diào)“安全先行”的當(dāng)下，釩電池終究迎來曙光，站上風(fēng)口。

據(jù)EVTank預(yù)計，未來在政府補(bǔ)貼的持續(xù)投入、產(chǎn)業(yè)鏈成熟化發(fā)展和規(guī)模效應(yīng)降本等多種因素的影響下，釩電池將憑借優(yōu)異的特性由政策導(dǎo)向市場導(dǎo)向過渡，其滲透率將逐步提升，2025年釩電池新增規(guī)模將達(dá)到2.3GW，2030年新增量將達(dá)到4.5GW，屆時釩電池儲能項目累計裝機(jī)量將達(dá)到24GW，當(dāng)年新增市場規(guī)模將達(dá)到405億元。

據(jù)麥肯錫預(yù)計，2025年全球長時儲能（8小時以上）累計裝機(jī)量將達(dá)到30-40GW，2040年將達(dá)到1.5-2.5TW（是目前全球儲能系統(tǒng)裝機(jī)量的8-15倍），其中全釩液流電池將在長時儲能應(yīng)用廣泛。另據(jù)Guidehouse Insights數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2031年全球釩電池每年新增裝機(jī)量將達(dá)到32.8GWh（2022年預(yù)計約1.6GWh），2022-2031年復(fù)合增長率41%。

種種跡象表明，釩電池在儲能領(lǐng)域潛力巨大。

02

屬性決定去向，儲能終究選擇了釩電池

釩、鋰之爭由來已久，范圍之廣。

事實上，釩電池還具有易擴(kuò)容、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，早在多年前就被認(rèn)為是儲能領(lǐng)域的首選。然而，這么多年過去了，和儲能各方面都能“完美契合”的釩電池為何卻被鋰電池“捷足先登”，依舊默默無聞？

回首過去，無外乎這么三個原因，一是技術(shù)難，二是成本高，三是能量低。

技術(shù)問題上，釩電池對環(huán)境溫度要求極為苛刻，最高45℃，因為一旦超過這個溫度，正極溶液中就將析出沉淀物堵塞流道，使其報廢。但要知道，電解液只要反應(yīng)就在放熱，導(dǎo)致很容易超45℃。另外，容易出現(xiàn)正負(fù)液的交叉污染和正極材料的腐蝕現(xiàn)象。一般情況下，每隔兩個月都要由專業(yè)人士進(jìn)行一次維護(hù)，這種高頻次的維護(hù)費(fèi)錢、費(fèi)力。

成本上，初裝成本高為“致命傷”，釩電池項目總投資成本集中在3.8-6.0元/Wh，是鋰電池的2倍以上。

能量方面，釩電池在運(yùn)行過程中需要用泵來維持電解液的流動，因此其損耗較大，能量轉(zhuǎn)化效率低，相較于鋰電池，釩電池僅為其70%-75%。此外釩電池能量密度也較低，僅為12-40Wh/kg，主要受釩離子溶解度和電堆設(shè)計的限制。不僅如此，釩電池體積大，即使相同能量釩電池所占體積是鋰電池的3-5倍，相應(yīng)質(zhì)量也上去了，更何況能量密度還低于鋰電池，所需的質(zhì)量會更大，直接導(dǎo)致運(yùn)輸難。

值得慶幸的是，這些難題在政策推動和技術(shù)進(jìn)步下逐漸緩和，成本問題得到極大改善。

為了鼓勵和支持釩電池發(fā)展，由地方政府牽頭，通過制定相關(guān)補(bǔ)貼來推動示范項目，來解決初始建設(shè)成本過高的問題。

當(dāng)然，技術(shù)發(fā)揮的作用也功不可沒。

例如大連物化所儲能技術(shù)研究部李先鋒和張華民團(tuán)隊通過減少膜材料使用面積而降低電池成本，相對于傳統(tǒng)的電池組裝技術(shù)，膜材料使用面積減少30%，電堆總成本降低了40%。再例如，國內(nèi)的科潤、東岳、中科院大化所都在自主創(chuàng)新開發(fā)了更低成本的離子交換膜，來代替美國杜邦公司價格昂貴的Nafion全氟磺酸樹脂交換膜。

結(jié)果也是顯而易見的，目前釩電池使用壽命長，充放電循環(huán)次數(shù)在1萬次以上，因此全生命周期成本（0.3-0.4元/Wh）較低，已經(jīng)低于鋰電池（0.5元/Wh）。

值得一提的是，鋰電池成本是在商業(yè)化應(yīng)用以后成本下降迅速，從1991年的7523美元/KWh下降至2018年的181美元/KWh。參考鋰電池的降本途徑，隨著釩電池進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段，同樣會產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)。

四川釩鈦協(xié)會負(fù)責(zé)人張邦緒明確表示，“釩電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段，‘十四五’期間是應(yīng)用示范期，‘十五五’將迎來產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期，給釩產(chǎn)品帶來巨大市場機(jī)會。”

還有一點鋰電池?zé)o法媲美的是，在鋰礦資源捉襟見肘的當(dāng)下，釩礦在供應(yīng)上沒有任何問題，畢竟中國作為釩資源最多的國家，占全球儲量近半數(shù)。在鋰電池供應(yīng)商還在苦口婆心的所求原料之時，釩電池供應(yīng)商早已進(jìn)入下一階段。

03

釩概念賽道火熱，迎來資本市場另眼相看

雖然釩電池大規(guī)模商業(yè)化仍在初期，但這并不影響釩概念賽道的火熱。

據(jù)公開資料顯示，在釩上游原料環(huán)節(jié)，主要以攀鋼釩鈦、河鋼股份為代表，前幾大市占率超80%，集中度高；釩電池相關(guān)企業(yè)主要為大連融科、中廣核能源、國網(wǎng)英大和上海電氣，目前均已有釩電池項目落地。


就以攀鋼釩鈦為例，是國內(nèi)最大的產(chǎn)釩企業(yè)之一，更是少數(shù)具有“硫酸法+氯化法”鈦白粉產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)，目前重點發(fā)展釩、鈦兩大業(yè)務(wù)，主要產(chǎn)品包括釩鐵、釩氮合金、鈦白粉、鈦渣等。2021年攀鋼釩鈦實現(xiàn)營業(yè)收入140.6億元，同比增長33.42%，利潤總額16.88億元，同比暴漲近2倍。

針對2021年利潤大幅上漲，攀鋼釩鈦解釋稱，一方面系釩鈦產(chǎn)品價格和銷量同比均實現(xiàn)較大幅度增長，另一方面是收購攀鋼集團(tuán)西昌釩制品科技有限公司（以下簡稱“攀鋼西昌”）100%股權(quán)并納入合并范圍。攀鋼釩鈦收購攀鋼西昌前釩產(chǎn)品產(chǎn)能是2.2萬噸/年，收購后產(chǎn)能超過4萬噸/年。此外，攀枝花釩廠5000t/a高純氧化釩生產(chǎn)線建設(shè)項目一期工程目前正在建設(shè)過程中，預(yù)計2022年投產(chǎn)，到時攀鋼釩鈦產(chǎn)能進(jìn)一步提升。

在政策“開路”、技術(shù)伴隨下，近期攀鋼釩鈦股價跳躍式暴漲，短短2周6次直拉漲停板，由6月28日的收盤價3.66元/股上漲至13日盤中的6.16元/股，漲幅近70%，目前市值530億元。

原標(biāo)題：釩電池替換三元鋰，儲能賽道大變天？