中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“鋰電池是家里能考清華的孩子，會(huì)在外面惹禍；釩電池成績(jī)平平，單聽(tīng)話懂事，就比較放心?！?/span>
大力電工董事長(zhǎng)接受《21CBR》記者采訪時(shí)表示，打了個(gè)生動(dòng)的比喻。
儲(chǔ)能賽道大火，安全漸成痛點(diǎn)。
2011-2021年，全球共發(fā)生32起儲(chǔ)能電站起火爆炸事故，其中30起為鋰電池儲(chǔ)能電站引起；2022年，國(guó)家明令禁止三元鋰電與鈉硫電池用于大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站。
釩電池走到臺(tái)前，企業(yè)加速布局，湖北襄陽(yáng)的大力電工是其中一家。
“未來(lái)五年內(nèi)，釩電池業(yè)務(wù)會(huì)被剝離出來(lái)，單獨(dú)上市?！备呶膹V說(shuō)。
儲(chǔ)能賽道
建造大型的化學(xué)電池儲(chǔ)電站，考慮的首要因素從能量密度、成本，變成了安全。
儲(chǔ)能電站的安全隱患，來(lái)自電池“熱管理”環(huán)節(jié)，使用釩電池的優(yōu)勢(shì)有三。
首先，釩電池電解液為不可燃燒的水系體系，本質(zhì)安全，在電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，電解液與電堆外置，克服了固體儲(chǔ)能鋰電池原有的熱失控、循環(huán)壽命差等短板。
釩電池效率超70%，與鋰電池效率相差10個(gè)百分點(diǎn)左右，勝在“安全”二字。
且釩電池性能吻合大規(guī)模儲(chǔ)能場(chǎng)景，尤其是規(guī)?；L(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，優(yōu)勢(shì)明顯。
與鋰電池不同，釩電池容量與功率是分開(kāi)的，根據(jù)需要靈活配置，通過(guò)改變?cè)须娊庖后w積和濃度，擴(kuò)大儲(chǔ)能容量，通過(guò)增加電堆功率，擴(kuò)大功率單元。
最后，上游關(guān)鍵原材料釩供給充足。
中國(guó)為釩生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó)，釩資源自主可控。
據(jù)USGS估算，2021年，中國(guó)釩儲(chǔ)量規(guī)模約為950萬(wàn)噸，全球儲(chǔ)量占比約為40%；中國(guó)釩產(chǎn)量達(dá)7.3萬(wàn)噸，在全球產(chǎn)量中的占比接近三分之二。
相較而言，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)海外礦產(chǎn)資源的依賴較強(qiáng)。同期國(guó)內(nèi)鋰資源的全球儲(chǔ)量占比僅7%，產(chǎn)量占比不到15%。
高文廣告訴記者，大力電工在釩電池領(lǐng)域的綜合排名處于全球前五，優(yōu)勢(shì)在于攻克釩電池電堆、電解液、電控等方面的技術(shù)難點(diǎn)。
電堆里的電極、雙極板、膜是核心材料，均已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。以每平方的膜為例，美國(guó)5000元左右，日本約3000元，中國(guó)則為1000元。
關(guān)鍵是怎么通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，使國(guó)內(nèi)材料達(dá)到電堆理想效率。
“我們做過(guò)液體電阻起動(dòng)器，把軟起動(dòng)技術(shù)嫁接到釩電池上?！备呶膹V表示，大力目前定型的電堆單堆35kW，有成本優(yōu)勢(shì)。
2012年，高文廣“收編”了一支中南大學(xué)培養(yǎng)的科研團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行釩電池關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)。其批量化電解液技術(shù)制備技術(shù)，生產(chǎn)耗能低、價(jià)態(tài)控制準(zhǔn)確、生產(chǎn)流程短，產(chǎn)品出口至韓國(guó)、美國(guó)、印度、新加坡等地。
“研發(fā)團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定，釩電池在國(guó)家雙碳提出之前，市場(chǎng)關(guān)注度低，公司給予研發(fā)人員寬松環(huán)境搞研究；每年技術(shù)都在進(jìn)步，看著成本下去、效果上來(lái)，他們也特別有成就感?！备呶膹V表示。
艱苦闖關(guān)
高文廣敢于冒險(xiǎn)、積極求變。
1993年，大力電工以研發(fā)、生產(chǎn)軟起動(dòng)起家，輔助大型電機(jī)慢慢啟動(dòng)，能保護(hù)電網(wǎng)、機(jī)械設(shè)備，延長(zhǎng)使用壽命。
“一直做軟起動(dòng)，到天花板也就10個(gè)億。”15年后，高文廣尋找新的發(fā)展機(jī)遇。
軟起動(dòng)和電打交道，大力常和燃煤發(fā)電廠開(kāi)會(huì)，客戶也有做液流電池的，儲(chǔ)能剛好又是熱門(mén)賽道。
2008年，大力入局釩電池。這條路并沒(méi)有想象中那樣好走。
高文廣原先的計(jì)劃是，花2-3年研發(fā)產(chǎn)品，就能上市銷(xiāo)售。“以為和軟起動(dòng)差不多，沒(méi)想到是一次長(zhǎng)線投資?！?
第一關(guān)是技術(shù)。釩電池牽涉專(zhuān)業(yè)多，除了電本身，還與化學(xué)、材料等學(xué)科掛鉤，需要復(fù)合型人才。
第二關(guān)是資金?！埃ㄑ邪l(fā)釩電池項(xiàng)目）每年約投500萬(wàn)，多則過(guò)1000萬(wàn)，差不多現(xiàn)金就投了近1.5個(gè)億?！?
最難的還是市場(chǎng)。
“2012年，我們釩電池第一代產(chǎn)品做出來(lái)，當(dāng)時(shí)燃煤、水力發(fā)電不需要儲(chǔ)能，釩電池根本沒(méi)有市場(chǎng)?！备呶膹V表示。
釩電池成本下降、效率提高，需要大筆資金源源不斷的持續(xù)投入。
“這項(xiàng)目只花錢(qián)不賺錢(qián)。除了投資者的錢(qián)，也會(huì)把軟起動(dòng)營(yíng)收的錢(qián)搭進(jìn)去?！彼貞浀?，“2017年壓力特別大，投資人、老股東都在勸我放棄，但我始終不甘心，因?yàn)榉较驔](méi)問(wèn)題，然后又不忍心花了這么多錢(qián)?！?
壓力下，大力推出成本更低、效果更好的第二代釩電池產(chǎn)品。只有新加坡國(guó)立大學(xué)、淡馬錫理工學(xué)院等科研院所花幾十萬(wàn)買(mǎi)一臺(tái)做研究，沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
2018年，高文廣一咬牙，決定停止市場(chǎng)開(kāi)發(fā)，在工廠里繼續(xù)測(cè)試研發(fā)，打磨產(chǎn)品。
“沒(méi)有市場(chǎng)，就繼續(xù)更新產(chǎn)品?！备呶膹V不服輸，“我是屬牛的，性格比較犟，認(rèn)定的事情一定要完成。”
功夫不負(fù)有心人。2022年年底，大力正式交付了第一個(gè)商業(yè)化訂單?！坝唵晤~很小，100來(lái)萬(wàn)，但這是我們第一個(gè)真正商用的訂單?！备呶膹V認(rèn)為意義重大。
同樣是2022年底，大力與華潤(rùn)電力共同投資109億元的風(fēng)電釩液流電池產(chǎn)業(yè)園正式開(kāi)工。
該項(xiàng)目計(jì)劃于2026年全部建成，每年可提供清潔能源發(fā)電約220000萬(wàn)kW?h，可減少58.8萬(wàn)噸標(biāo)煤燃燒。
靜待花開(kāi)
釩電池的初始成本高，約是鋰電池的2倍，主要原因是電解液的關(guān)鍵原料釩的價(jià)格貴，幾乎占整個(gè)電池系統(tǒng)50%（4h配置）左右的成本，這也成為制約其發(fā)展的一大痛點(diǎn)。
高文廣表示，大力未來(lái)會(huì)持續(xù)降低電池制造成本。在釩礦資源采購(gòu)上，大力與攀鋼、川威等國(guó)內(nèi)釩資源優(yōu)勢(shì)廠家有合作;
同步與南非、澳大利亞、巴西等釩資源優(yōu)勢(shì)國(guó)家對(duì)接，已和兩家釩資源企業(yè)簽訂長(zhǎng)供協(xié)議，滿足年1萬(wàn)噸釩穩(wěn)定供給，價(jià)格不受市場(chǎng)波動(dòng)影響。
釩電池一次性安裝成本高于鋰電，但前者的全周期成本遠(yuǎn)低于后者。
高文廣算了一筆賬：鋰電池壽命平均6-8年，釩電池可到25年甚至更久，鋰電池一次性安裝成本在1600元/kWh左右，目前1kW容量4小時(shí)的釩電池成本為3000元/kWh左右。
隨著容量擴(kuò)充，釩電池的成本會(huì)持續(xù)下降，容量6小時(shí)的釩電池成本2500元/kWh左右。
在25年的全生命周期中，鋰電池要換2-3塊，釩電池一塊就能搞定，且25年后，電解液還可以直接重復(fù)使用，鋰電池只能額外花錢(qián)拆解回收。
當(dāng)前，海內(nèi)外液流電池滲透率僅為1%左右，想象空間較大。據(jù)國(guó)?；y(cè)算，2026年釩電池新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)4.93GW，累計(jì)規(guī)模達(dá)10.24GW。
高文廣表示，新能源發(fā)電側(cè)，如西北、華北等擁有豐富風(fēng)光資源的地方會(huì)成為主戰(zhàn)場(chǎng)，大力已在酒泉注冊(cè)公司，提前布局。
大力釩電池項(xiàng)目的商業(yè)模式很簡(jiǎn)單——就是賣(mài)產(chǎn)品，幫助客戶建儲(chǔ)能電站賺錢(qián)。
（1MWh儲(chǔ)能單元）
他充滿信心，“軟起動(dòng)一年收入只能做幾億，釩電池一個(gè)大項(xiàng)目則能做到幾十億，在我的規(guī)劃中，未來(lái)釩電池會(huì)占到大力總營(yíng)收的90%以上。”
同賽道玩家大連融科、北京普能、四川偉力得等都已擁有“產(chǎn)業(yè)化示范工程”。其中，大連融科200MW/4h，2022年10月正式并網(wǎng)，投入運(yùn)行。
大力在湖北棗陽(yáng)的100MW/4h儲(chǔ)能電站示范工程與年產(chǎn)2GWh的電解液生產(chǎn)線項(xiàng)目，已于去年年底逐步推進(jìn)，高文廣計(jì)劃2024年年底完成。
據(jù)天眼查顯示，2022年，大力棗陽(yáng)新能源開(kāi)發(fā)有限公司成立，注冊(cè)資本2.3億。
“我們?cè)谥圃鞓I(yè)做了30年，客戶包括石化、石油、寶鋼、武鋼等大型企業(yè)。擁有一整套產(chǎn)品的質(zhì)量管理體系、工藝管理工藝水平等，時(shí)間得到有效控制?！备呶膹V的底氣來(lái)源于此。
釩電池是一條“難而正確”的路，在高文廣的帶領(lǐng)下，大力正不留余力狂奔。
