中國儲能網(wǎng)訊：
01.釩電池基本結(jié)構(gòu)與特性
全釩液流電池（簡稱釩電池）是以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動液態(tài)的電池。釩電池工作原理為使用外接泵把電解液壓入電堆體內(nèi)，在機械動力作用下電解液在不同的儲液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動、流過電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，隨后雙電極板收集和傳導(dǎo)電流，從而使得儲存在溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。
釩電池最早由A.Pellegri等人于1978年提出，1988年開啟工程化發(fā)展，目前日本、中國、澳大利亞、加拿大、美國等處于全球技術(shù)第一梯隊。當(dāng)前下游需求未打開，釩電池裝機規(guī)模較小，截至2022年底全球液流電池（以釩液流電池為主）累計裝機規(guī)模為274.2MW，在全球新型儲能中占比0.6%。其中中國液流電池累計裝機為157.2MW，在國內(nèi)新型儲能中占比1.2%。
釩電池系統(tǒng)主要由功率單元、能量單元、電解液輸送系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、儲能逆變器等組成，其中功率單元和能量單元是核心構(gòu)件。功率單元-電堆主要由離子膜、電極、密封墊、電極框、雙極板等構(gòu)成。電堆是系統(tǒng)的重要部件，是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的主要場所，其數(shù)量和大小影響了釩電池功率。能量單元-電解液是不同價態(tài)的釩離子水溶液（正極為+4/+5價，負極為+2/+3價），其分別存儲在正負極儲液罐中。電解液的體積和濃度決定了釩電池的儲能容量。
釩電池中電解液與電堆的成本占比較高。電解液一次成本占總成本的35%，其中五氧化二釩占電解液成本60%左右（V2O5按13萬元/噸計算）。電堆成本占總成本的35%，而電堆成本中55%來自于離子傳導(dǎo)膜。其他裝置（如管路與控制系統(tǒng)、循環(huán)泵等）占總成本的30%。
02.2026年液流電池新增裝機量有望達到19.6GWh
隨著全球能源轉(zhuǎn)型，可再生能源的滲透率提升帶動新型儲能的發(fā)展，特別是可再生能源大基地的建設(shè)帶動長時儲能的應(yīng)用，我們預(yù)計2023年全球液流電池行業(yè)進入規(guī)模化發(fā)展的元年，2023年全球新增裝機有望達到1.7GWh，2026年全球液流電池新增裝機量有望達到19.6GWh，2023-2026年均復(fù)合增速達到125%。
03.12家上市企業(yè)跨界釩電池！
04.部分國內(nèi)企業(yè)釩電池電堆布局情況
05.中國釩電池電解液項目（截至2023年9月）
來源：公開資料，亞化咨詢《中國全釩液流電池2023年度報告》
全釩液流電池是一種利用釩離子在不同氧化態(tài)下的不同化學(xué)勢能儲存能量的液流電池，相比于鋰電池，具有長循環(huán)壽命、高安全性、容量零衰減等優(yōu)點。伴隨風(fēng)電、光伏發(fā)展的儲能產(chǎn)業(yè)，對安全性和時長要求不斷增加，釩電池的需求將迎來爆發(fā)式增長。
然而，儲能市場競爭越來越激烈。2023年鋰電儲能系統(tǒng)的中標價格介于1.1元到1.3元/Wh之間，釩電池的初始投資成本面臨較大壓力，降低成本成為全釩液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由途徑。在釩電池中，釩電解液成本占比最高，并隨儲能時長的增加而增加，占比在40%~80%，電堆和系統(tǒng)等部分則占20%~60%，釩原料和釩電解液成為成本控制的關(guān)鍵。
