中國全釩液流電池行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

• 2021年11月24日 HaoChenChong來源：互聯(lián)網(wǎng) 853 52
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近年來，我國儲能裝機規(guī)模始終處于快速增長階段，在全球"綠色經(jīng)濟"大潮下，可再生能源配儲的呼聲也大力提振了儲能市場。

中國全釩液流電池行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

近年來，我國儲能裝機規(guī)模始終處于快速增長階段，在全球"綠色經(jīng)濟"大潮下，可再生能源配儲的呼聲也大力提振了儲能市場。液流電池作為電化學(xué)儲能中的一種，因其大容量、高安全性等優(yōu)勢而備受行業(yè)關(guān)注。其中，全釩液流電池因其良好電池性能更加受到研究者青睞。據(jù)了解，全釩液流電池因其水基儲能介質(zhì)而擁有更高的安全性能，同時，全釩液流電池在循環(huán)次數(shù)壽命、全生命周期度電成本、資源可持續(xù)性以及資源可回收特性等關(guān)鍵性能指標(biāo)方面具有明顯競爭優(yōu)勢。多年以來，國內(nèi)外研究人員始終在推動這一新興電池技術(shù)降本路徑。

高功率密度電池電堆設(shè)計創(chuàng)新是重要的降本突破口。低碳院最新研究成果顯示，針對全釩液流電池電堆設(shè)計進行創(chuàng)新，能夠有效提高電池功率密度。低碳院也憑借此次成果獲得中國國際儲能大會組委會"2020年度中國儲能產(chǎn)業(yè)最佳前沿儲能技術(shù)創(chuàng)新獎"。低碳院最新研發(fā)的全釩液流電池，相較于常規(guī)全釩液流電池，其儲能電堆功率密度和電池能量效率都有顯著提升，此外成本也下降約30%左右，低碳院此技術(shù)有著明顯的性價比優(yōu)勢。

在電池技術(shù)不斷迭代更新、成本不斷下降的情況下，業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，全釩液流電池已經(jīng)具備商業(yè)化開發(fā)條件。目前全釩液流電池是最成熟的液流電池，考慮到液流電池本身優(yōu)勢，全釩液流電池是滿足大規(guī)模儲能產(chǎn)業(yè)化要求較為理想的技術(shù)，其技術(shù)性能與成本也已達到可規(guī)?；l(fā)展的水平。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2021-2026年中國全釩液流電池行業(yè)發(fā)展趨勢與投資咨詢報告》統(tǒng)計分析顯示：

第一節(jié) 上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析

2020年12月末，中國鋼材價格指數(shù)(CSPI)為124.52點，環(huán)比上升11.46點，升幅為10.14%，較上月擴大4.81個百分點;與2019年同期相比上升18.42點，升幅為17.36%。

圖表：2019-2020年中國鋼材價格指數(shù)走勢圖情況

數(shù)據(jù)來源：鋼鐵協(xié)會

從全年情況看，2020年CSPI國內(nèi)鋼材價格指數(shù)平均值為105.57點，同比下降2.41點，降幅為2.24%。其中1-4月呈下行走勢，5-12月持續(xù)上升，特別是11-12月升幅較大。

圖表：2020年CSPI中國鋼材平均價格指數(shù)變化情況表

數(shù)據(jù)來源：鋼鐵協(xié)會

2020年12月末，CSPI長材指數(shù)為126.25點，環(huán)比上升8.96點，升幅為7.64%點;CSPI板材指數(shù)為126.23點，環(huán)比上升14.29點，升幅為12.77%，比長材價格升幅高5.13個百分點;與2019年同期相比，長材指數(shù)上升16.55點，升幅為15.09%;板材指數(shù)上升21.68點，升幅為20.74%。

從全年情況看，2020年CSPI長材指數(shù)平均值109.76為點，同比下降4.21點，降幅為3.69%;CSPI板材指數(shù)平均值103.63為點，同比下降0.61點，降幅為0.59%。

2020年12月末，鋼鐵協(xié)會監(jiān)測的八大鋼材品種價格均繼續(xù)上升，其中角鋼、中厚板、熱軋卷板、冷軋薄板、鍍鋅板和熱軋無縫管價格環(huán)比升幅較大，環(huán)比分別上升370元/噸、538元/噸、476元/噸、779元/噸、827元/噸和522元/噸;高線和鋼筋價格升幅相對較小，環(huán)比分別上升182元/噸和229元/噸。

從全年情況看，冷軋薄板價格有所上漲，上漲164元/噸;中厚板和熱軋卷板價格保持平穩(wěn)，分別略降5元/噸和上漲1元/噸;高線、螺紋鋼、角鋼和熱軋無縫卷價格下降，分別下降186元/噸、183元/噸、166元/噸和209元/噸;鍍鋅板價格下降326元/噸。

2020年12月份前四周，鋼材價格指數(shù)逐周上行，總體均高于上月水平，12月末小幅下降;2021年1月第一周鋼價小幅上升，第二周價格指數(shù)小幅回落。

據(jù)鋼鐵協(xié)會監(jiān)測，2020年12月份，CSPI全國六大區(qū)域指數(shù)均持續(xù)上升。其中：東北地區(qū)和西南地區(qū)升幅較大，環(huán)比上升11.07%和11.64%。

從全年情況看，2020年六大地區(qū)價格水平均低于2019年，其中華北地區(qū)、中南地區(qū)、西南地區(qū)和西北地區(qū)降幅較大，分別下降2.47%、2.26%、2.38%和2.05%;東北地區(qū)和華東地區(qū)降幅相對較小，均下降1.68%。

釩是一種過渡元素，位于第四周期第VB族。釩屬于d區(qū)元素，價電子結(jié)構(gòu)為3d34s2，五個電子都可以參加成鍵。釩的化學(xué)性質(zhì)主要由未充滿的最外層和次外層電子結(jié)構(gòu)所決定。它與其他副族元素的性質(zhì)相似，具有可變的氧化數(shù)，能生成+2、+3、+4、+5氧化態(tài)的化合物。但釩不形成Mn+型的簡單陽離子，五價和四價釩都以釩氧根離子的形式存在，如V02+、V02+等，三價和二價釩雖然能以簡單的水合離子的形式存在，但它們都不穩(wěn)定，易被空氣所氧化。其中，最高的氧化態(tài)為+5時相當(dāng)于do的結(jié)構(gòu)，故五價釩的化合物較穩(wěn)定，實用價值也最大。正五價氧化態(tài)的釩具有強氧化性，低氧化態(tài)的釩具有還原性。氧化態(tài)愈低則還原性愈強，所以V3+、V2+是強還原劑。各種氧化態(tài)的釩離子在水溶液中具有不同的顏色，如V02+呈淺黃色，V02+呈藍色，V3+呈綠色，v2+呈紫色。這樣可以根據(jù)離子顏色的特征，來鑒別水溶液中釩離子的氧化態(tài)。

釩在地殼中的總含量排在金屬的第22位，比銅、鉛的含量多，估計為0.02%-0.03%。含量雖然不少，但是很分散，至今沒有發(fā)現(xiàn)單獨的釩礦。釩主要和一些金屬礦共生，已找到含釩礦物有65種，其中綠硫釩礦、釩云母、釩鋁鋅礦等含V205高達8～20%，釩鈦磁鐵礦含釩較低，一般含V205為0.2～1.4%，但其儲量最多，是提釩的主要資源。已探明可供開采的世界釩資源總量約1578個。按目前的開采量計算，地球上的釩資源可供開采150年。釩資源最豐富的國家有南非、前蘇聯(lián)、中國、納米比亞等，目前產(chǎn)釩最多的國家為納米比亞，消費最多的為美國。我國以釩鈦磁鐵礦資源最為豐富，主要集中在攀枝花和馬鞍山。

釩的應(yīng)用也相對廣泛，其最重要的應(yīng)用則是在鋼鐵行業(yè)中，作為鐵的合金元素可提高鋼材的堅硬程度。早在2012年，國家發(fā)改委便印發(fā)《釩鈦資源綜合利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，其中就提出要提高資源利用水平、淘汰落后產(chǎn)量的要求。

2018年釩的表現(xiàn)非常突出，一度漲到了2017年價格的5、6倍。之所以出現(xiàn)如此大幅的上升，業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為，一是因為2018年國家提高了鋼材標(biāo)準(zhǔn)，原料釩的需求有大幅提高;二是由于國家環(huán)保政策“一刀切”，部分釩礦由于達不到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)從而關(guān)停，導(dǎo)致釩的供應(yīng)量也有所下降。

第二節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析

釩流電池因其獨特優(yōu)點，使其在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用：

1、風(fēng)力發(fā)電市場

風(fēng)力發(fā)電機需要配備功率大約相當(dāng)于其功率1%的鉛酸電池用于緊急情況時風(fēng)機保護風(fēng)葉用，另外每一臺風(fēng)機還需要配備功率大約相當(dāng)于其功率10%~50%的動態(tài)儲能電池。對于風(fēng)機離網(wǎng)發(fā)電，則需要更大比例的動態(tài)儲能電池，擁有眾多杰出優(yōu)點的釩電池完全可以取代現(xiàn)有的鉛酸電池，進而構(gòu)建風(fēng)電場的動態(tài)能源儲存系統(tǒng)。

2、光伏發(fā)電

顧名思義，光伏發(fā)電需要太陽光，一旦到了晚上和陰雨天就發(fā)不了電，因而需要儲能電池為其儲存電力，由于現(xiàn)有的鉛酸電池功率、容量和壽命均非常有限，相信集眾多杰出優(yōu)點于一身的釩電池將作為光伏發(fā)電儲能電池的首選。

3、電網(wǎng)調(diào)峰

電網(wǎng)調(diào)峰的主要手段一直是抽水蓄能電站，由于抽水蓄能電站需建上、下兩個水庫，受地理條件限制較大，在平原地區(qū)不容易建設(shè)，而且占地面積大，維護成本高。釩電池儲能電站不受地理條件限制，選址自由，占地少，維護成本低?？梢灶A(yù)期，隨著釩電池技術(shù)的發(fā)展，釩電池儲能電站將逐步取代抽水蓄能電站，在電網(wǎng)調(diào)峰中發(fā)揮重要的作用。

4、電動汽車電源

釩電池由于自身的獨特結(jié)構(gòu)，充電接受能力強，適應(yīng)快速大電流充電及大電流深度放電，比功率大，比能量高，適合于作電動汽車的動力電源，也可以解決汽車尾氣排放而造成的空氣污染問題。釩電池作為汽車驅(qū)動力的優(yōu)點是能夠?qū)崿F(xiàn)“瞬間充電”(直接更換或補充電解液)。

5、不間斷電源和應(yīng)急電源

作為UPS可用于辦公大樓、劇院、醫(yī)院等應(yīng)急照明場所，也可用作計算機以及一些軍事設(shè)備的備用電源。

6、供電系統(tǒng)

海島、偏遠(yuǎn)地區(qū)等地區(qū)建設(shè)常規(guī)電站或建設(shè)架設(shè)輸電線路造價高昂，使用釩電池并配以太陽能、風(fēng)能等發(fā)電裝置，可保障這些地區(qū)的穩(wěn)定電力供應(yīng)。另外釩電池還可以作為郵電通訊、鐵路發(fā)送信號、無線電傳播站等供電系統(tǒng)。

想要了解更多全釩液流電池行業(yè)具體詳情，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2021-2026年中國全釩液流電池行業(yè)發(fā)展趨勢與投資咨詢報告》

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