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（原標(biāo)題：釩電池呼之欲出？破局仍需降本 擁釩成產(chǎn)業(yè)策略之一）

財(cái)聯(lián)社9月29日訊（記者 李子?。?/strong>近年來(lái)，鋰電池價(jià)格節(jié)節(jié)攀升，釩電池是否可以作為技術(shù)替代？

由上海鋼聯(lián)等主辦的2022年中國(guó)釩業(yè)峰會(huì)暨釩電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇于9月28日舉辦。釩電池作為論壇的主要議題之一，近期亦頗受資本市場(chǎng)關(guān)注。論壇中，多位代表認(rèn)為釩電池儲(chǔ)能正從示范性項(xiàng)目轉(zhuǎn)向商業(yè)化進(jìn)程中。

然而，即使釩電池全生命周期成本已經(jīng)低于鋰電池，但初始建設(shè)成本過(guò)高，導(dǎo)致企業(yè)的投資動(dòng)力不強(qiáng)。與此同時(shí)，在釩源在鋼鐵行業(yè)基本形成閉環(huán)之下，釩電池發(fā)展受制于釩源的擔(dān)憂亦在顯現(xiàn)，這或使擁釩成產(chǎn)業(yè)策略之一。

釩電池呼之欲出

光大證券相關(guān)研報(bào)指出，2022年上半年，在建獨(dú)立儲(chǔ)能電站中釩電池的規(guī)模已達(dá)302MW/1104MWh。而僅今年9月，中核匯能發(fā)布采購(gòu)全釩液流電池系統(tǒng)共1GWh、上海電氣更披露釩電池在手訂單儲(chǔ)備量近3GWh。從規(guī)模來(lái)看，國(guó)內(nèi)全釩電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程在加速。

釩電池全稱全釩氧化還原液流電池，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。與鋰電池不同的是，液流電池的電解液與電堆相分離，其工作原理決定了其是目前電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線中安全性較高的技術(shù)路線之一。

工作原理 圖片來(lái)源：融科儲(chǔ)能官網(wǎng)

光大證券分析師方馭濤在論壇中分享指出，全釩液流電池具備安全性高、擴(kuò)容性強(qiáng)、循環(huán)壽命長(zhǎng)、全生命周期成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前商業(yè)化較為成熟的液流電池。這一說(shuō)法得到了中科院金屬研究所研究員嚴(yán)川偉的認(rèn)同，其認(rèn)為從某種意義上來(lái)講，全釩液流電池等同于液流電池。

嚴(yán)川偉的說(shuō)法并不無(wú)道理，據(jù)方馭濤報(bào)告，全釩液流電池在全球已經(jīng)具有多個(gè)多年的示范項(xiàng)目在運(yùn)行，產(chǎn)業(yè)化效果和可靠性驗(yàn)證明顯高于鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池。

據(jù)GuidehouseInsights預(yù)計(jì)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(jì)約1.6GWh），2022-2031年復(fù)合增長(zhǎng)率41%。

國(guó)家能源局于6月29日發(fā)布《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求（2022年版）（征求意見(jiàn)稿）》里，即要求“中大型儲(chǔ)能電站不得使用三元鋰電池、鈉硫電池”，這使得具備安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、全生命周期成本低以及資源完全自主可控等優(yōu)點(diǎn)的釩電池，在資本市場(chǎng)中漸被關(guān)注。

但與此同時(shí)，相對(duì)于抽水蓄能、鋰電池儲(chǔ)能等而言，釩電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域暫處于商業(yè)化初步階段，現(xiàn)有的釩電池項(xiàng)目多數(shù)是地方政府推動(dòng)的示范項(xiàng)目，少部分為企業(yè)自主建設(shè)項(xiàng)目。

方馭濤指出，一是初裝成本高為最大缺點(diǎn)。目前釩電池項(xiàng)目投資成本集中在3.8-6.0元/Wh， 是目前鋰電池儲(chǔ)能電站的投資成本(約1.8元/Wh)的2倍以上；二是釩電池高速增長(zhǎng)或拉動(dòng)釩價(jià)上漲；三是能量密度低、能量轉(zhuǎn)換效率低于鋰電池。

破局仍需降本

即使是目前供不應(yīng)求的鋰電池，在發(fā)展初期時(shí)也經(jīng)過(guò)政策的培育，同樣，釩電池從示范性項(xiàng)目到商業(yè)化，或亦離不開(kāi)政策的支持。而現(xiàn)今釩電池商業(yè)化的主要問(wèn)題指向降本。

方馭濤分享，釩電池全生命周期成本已經(jīng)低于鋰電池，但初始建設(shè)成本過(guò)高，導(dǎo)致企業(yè)的投資動(dòng)力不強(qiáng)，后續(xù)或仍需要政府層面進(jìn)行推動(dòng)，制定可有效執(zhí)行的價(jià)格補(bǔ)償機(jī)制和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策。

降本則主要體現(xiàn)在電解液和電堆這兩個(gè)成本占比較高的部分。據(jù)IRENA，釩電池成本主要分為電堆、電解液與周邊設(shè)備成本三大塊。電堆和電解液是主要成本，合計(jì)占比達(dá)到75%左右;其中，釩電解液成本約占40%，電堆成本約占35%，其他構(gòu)件成本占比25%左右。

方馭濤的報(bào)告中更指出，隨著充放電時(shí)長(zhǎng)的增加，釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電解液成本占比提升。4小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)中電解液成本占比達(dá)到50%，時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)，電解液占比越高。

而在2020年6月，大連物化所儲(chǔ)能技術(shù)研究部李先鋒和張華民團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出新一代30 KW級(jí)低成本全釩液流電池電堆。該電堆采用自主研發(fā)的可焊接多孔離子傳導(dǎo)膜(成本<100元/平方)。相對(duì)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%。

嚴(yán)川偉則在論壇上分享電解液現(xiàn)狀稱，釩電池中電解液的經(jīng)典工藝，通過(guò)含釩原料，做成中間品（浸出液），再到釩產(chǎn)品（如V2O5）來(lái)制備電解液產(chǎn)品，目前已經(jīng)可以批量制備且成熟可靠。

“短流程工藝已經(jīng)開(kāi)始工程化驗(yàn)證”，即直接從浸出液中制備電解液，嚴(yán)川偉表示，該工藝可以實(shí)現(xiàn)降本20%-30%?！皩?shí)際上（隨著）電堆技術(shù)進(jìn)步、電解液成本下降，初期投資還是非常低的，在這一點(diǎn)上和抽水蓄能對(duì)標(biāo)沒(méi)問(wèn)題”。

光大證券相關(guān)研報(bào)也指出，考慮釩電池降本空間仍較大，后續(xù)經(jīng)濟(jì)性會(huì)逐步增強(qiáng)。若釩電池儲(chǔ)能交付成本降低20%(4小時(shí)儲(chǔ)能單位投資成本由3.8元/wh降至3元/Wh)，則對(duì)應(yīng)的4小時(shí)釩電池儲(chǔ)能的IRR為2.9%（鋰電池IRR2.5%，假設(shè)成本不變）。

擁釩或成產(chǎn)業(yè)策略之一

嚴(yán)川偉報(bào)告中釩的產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模數(shù)據(jù)顯示，2021年全球生產(chǎn)21萬(wàn)噸，消費(fèi)22萬(wàn)噸；其中中國(guó)生產(chǎn)13萬(wàn)噸，消費(fèi)13萬(wàn)噸。主要來(lái)源途徑有釩渣（釩鈦磁鐵礦鋼鐵冶金）、原礦和固廢。國(guó)內(nèi)(當(dāng)前)釩市場(chǎng)特點(diǎn)是鋼鐵副產(chǎn)釩85%，消費(fèi)90%的釩。

這意味著，釩在鋼鐵行業(yè)中本身形成閉環(huán)，且從產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)中看，基本達(dá)到供求平衡。若釩電池開(kāi)始發(fā)展而釩源的開(kāi)拓滯后，不僅將出現(xiàn)釩價(jià)格異常上漲，甚至可能導(dǎo)致釩供給不能支撐釩電池的發(fā)展。

方馭濤在報(bào)告中亦提醒，假設(shè)2026年釩電池在新型儲(chǔ)能中占比20%，在保守和理想兩種情形下，V2O5的消耗量約11.6萬(wàn)噸和18.5萬(wàn)噸(4小時(shí)儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng))。而2021年中國(guó)V2O5產(chǎn)量約13.1萬(wàn)噸；若釩資源開(kāi)發(fā)力度不及預(yù)期，釩電池大規(guī)模應(yīng)用將拉動(dòng)釩價(jià)上漲，進(jìn)一步抬升電解液成本。

新能源車(chē)始料未及的爆發(fā)導(dǎo)致鋰供給緊張，鋰價(jià)格短短兩年暴增近10倍。前車(chē)之鑒或使嚴(yán)川偉警惕。其認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)鏈的挑戰(zhàn)在于當(dāng)前釩市場(chǎng)（供給）與釩電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)不相容，難有效支撐產(chǎn)業(yè)啟動(dòng)和發(fā)展，是產(chǎn)業(yè)鏈最薄弱或制約的一個(gè)環(huán)節(jié)。

應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，嚴(yán)川偉亦提出應(yīng)對(duì)釩供求緊張的策略，一是建設(shè)釩資源大市場(chǎng)，對(duì)更多釩源（尤其石煤釩）開(kāi)發(fā)，構(gòu)建廣泛來(lái)源的釩資源大市場(chǎng)，解決釩市場(chǎng)供應(yīng)問(wèn)題。

二是擁釩，釩電池開(kāi)發(fā)商，需適當(dāng)掌握釩資源（或自己擁有或采取戰(zhàn)略合作模式掌控），以保障產(chǎn)業(yè)推進(jìn)。

但或值得慶幸的是，釩資源自主可控。據(jù)USGS統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，全球釩金屬儲(chǔ)量6300萬(wàn)噸，其中已認(rèn)定符合當(dāng)前采掘和生產(chǎn)要求的釩礦金屬釩儲(chǔ)量超過(guò)2400萬(wàn)噸，全球99%以上的釩礦儲(chǔ)量集中在中國(guó)、澳大利亞、俄羅斯和南非四國(guó)；其中，中國(guó)釩礦儲(chǔ)量約為950萬(wàn)噸，占世界釩資源儲(chǔ)量的39%，位居世界第一。

光大證券近期相關(guān)研報(bào)統(tǒng)計(jì)的釩電池及釩資源相關(guān)上市公司如下：

（編輯：曹婧晨）