2023釩電池市場(chǎng)投資前景分析 全釩液流電池已商業(yè)化開發(fā)條件

• 陳澤芳 2023年2月16日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 中研普華 1006 63
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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(shì)，全釩液流電池是滿足大規(guī)模儲(chǔ)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(dá)到可規(guī)模化發(fā)展

釩電池全稱為全釩氧化還原液流電池，是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。釩電池相比較其他電池，釩電池容量更大、更安全環(huán)保、循環(huán)壽命更長(zhǎng)、能量轉(zhuǎn)換效率高，是未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)的首選技術(shù)。所以，隨著儲(chǔ)能安全性要求升級(jí)和儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)的增加，基于釩電池的特點(diǎn)，釩電池裝機(jī)有望進(jìn)入加速增長(zhǎng)階段。

從元素性質(zhì)出發(fā)，釩元素相對(duì)于鋰元素金屬性不活潑，更安全。從運(yùn)作原理看，釩液流電池電解液與電堆相分離，即反應(yīng)場(chǎng)所和活性物質(zhì)的儲(chǔ)存場(chǎng)所是分開的，不會(huì)發(fā)生熱失控、過熱、燃燒和爆炸。

目前，我國(guó)的釩電池研究和產(chǎn)業(yè)化世界領(lǐng)先，技術(shù)層面已經(jīng)完備，釩電池產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜度較高，其中核心環(huán)節(jié)是材料端和設(shè)備端，材料端主要包括電解液材料和電堆材料，設(shè)備端主要包括整機(jī)裝配和控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)釩電池新增裝機(jī)量0.13GW，2023年國(guó)內(nèi)大量的釩電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開工建設(shè)，預(yù)計(jì)全年新增裝機(jī)量將達(dá)到0.6GW。除裝機(jī)需求外，儲(chǔ)能電池有望打開釩的新需求。某證券測(cè)算，1GW釩電池大約需要使用1萬(wàn)噸五氧化二釩，到2025年，國(guó)內(nèi)釩電池將用2.64萬(wàn)噸五氧化二釩，占我國(guó)釩產(chǎn)量的15%左右。

2023釩電池市場(chǎng)投資前景分析

2040年，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能(不包含抽水蓄能)裝機(jī)量有望達(dá)到1.5~2.5TW。麥肯錫預(yù)測(cè)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能可能從2025年開始大規(guī)模部署(30GW～40GW或1TWh)，到2040年，全球部署的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能裝機(jī)容 量有望達(dá)到1.5~2.5TW，部署85~140TWh的儲(chǔ)能容量。 預(yù)計(jì)2031年全球全釩液流電池裝機(jī)容量將達(dá)32.8GWh，國(guó)內(nèi)2030年全釩液流電池裝機(jī)量達(dá)24GW。

作為國(guó)內(nèi)最大釩產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的釩鈦股份，已經(jīng)開始向下游延伸。公告顯示，2022年10月，釩鈦股份與大連融科共同投資3161萬(wàn)元成立釩融儲(chǔ)能，雙方分占 51%與49%股份，計(jì)劃在攀枝花市建設(shè)產(chǎn)能2000立方米/年釩電解液產(chǎn)線。資料表明，大連融科成立于2008年，由大連融科儲(chǔ)能集團(tuán)和中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所共同組建，已成為全球領(lǐng)先的全釩液流電池全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)、完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及高端制造能力的服務(wù)商，產(chǎn)品已在國(guó)內(nèi)以及美、澳、德等海外地區(qū)實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。

根據(jù)2023年2月13日公告，釩鈦股份與攀枝花市政府、大連融科就提升攀枝花市釩資源在非鋼領(lǐng)域的高效率高附加值利用，推動(dòng)全釩液流電池產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化快速發(fā)展，達(dá)成戰(zhàn)略合作意向。三方簽訂的《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》顯示，合作內(nèi)容包括全釩液流電池儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、全釩液流電池儲(chǔ)能示范試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)與推廣應(yīng)用、金融模式與商業(yè)模式創(chuàng)新和全釩液電池儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)四個(gè)方面。而攀枝花市的目標(biāo)是，力爭(zhēng)到2025年，初步建成世界級(jí)釩鈦產(chǎn)業(yè)基地，釩鈦產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破650億元，占工業(yè)的比重提升到25%左右。

業(yè)界人士表示，釩電池是大型長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能方面較為理想的產(chǎn)品，從目前有關(guān)儲(chǔ)能政策發(fā)布和市場(chǎng)項(xiàng)目情況看，預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)需求空間較大，公司會(huì)加強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的合作，共同在該領(lǐng)域進(jìn)行探索和布局。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年釩電池市場(chǎng)投資前景分析及供需格局研究預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

釩電池一般指全釩氧化還原液流電池。 全釩氧化還原液流電池，簡(jiǎn)稱為釩電池(Vanadium Redox Battery，縮寫為VRB)，是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。

我國(guó)的釩資源儲(chǔ)量豐富，在部分領(lǐng)域使用釩電池來(lái)替代鋰電池是可行的，但是釩電池的能量密度比不上鋰電池，占地面積較大，只適合用于大型儲(chǔ)能項(xiàng)目。電化學(xué)儲(chǔ)能主要包括各種二次電池，鉛酸/鉛碳電池、鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池等。而鋰電池仍是主流，占約九成。不過，僅1%的液流電池也出現(xiàn)了走向更大空間的市場(chǎng)機(jī)遇。

需求聚焦大容量長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能調(diào)峰市場(chǎng)： 調(diào)頻關(guān)注響應(yīng)速度和循環(huán)次數(shù)，釩電池循環(huán)次數(shù)可達(dá)15000次，且電化學(xué)響應(yīng)速度較快;調(diào)峰關(guān)注長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求，釩電池 儲(chǔ)能時(shí)間3~10h，且模塊化設(shè)計(jì)有利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能。 長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能調(diào)峰領(lǐng)域或與抽水蓄能、氫燃料、壓縮空氣、重力儲(chǔ)能等相互競(jìng)爭(zhēng)。融科200MW/800MWh 儲(chǔ)能調(diào)峰電站國(guó)家示范項(xiàng)目是目前全球在建的最大規(guī)模的電化學(xué)儲(chǔ)能電站，一期100MW/400MWh 系統(tǒng)已正式并網(wǎng)運(yùn)行，主要功能定位是電網(wǎng)調(diào)峰、可再生能源并網(wǎng)、緊急備用電源和黑啟動(dòng)等。

釩電池行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研

近年來(lái)，我國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模始終處于快速增長(zhǎng)階段，在全球"綠色經(jīng)濟(jì)"大潮下，可再生能源配儲(chǔ)的呼聲也大力提振了儲(chǔ)能市場(chǎng)。液流電池作為電化學(xué)儲(chǔ)能中的一種，因其大容量、高安全性等優(yōu)勢(shì)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(chǔ)能介質(zhì)而擁有更高的安全性能，同時(shí)，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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。多年以來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究人員始終在推動(dòng)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(jì)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(duì)全釩液流電池電堆設(shè)計(jì)進(jìn)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(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)組委會(huì)"2020年度中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)最佳前沿儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)"。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(chǔ)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(jià)比優(yōu)勢(shì)。

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(shì)，全釩液流電池是滿足大規(guī)模儲(chǔ)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(dá)到可規(guī)?；l(fā)展的水平。

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  2022-2027年釩電池市場(chǎng)投資前景分析及供需格局研究預(yù)測(cè)報(bào)告

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