中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：釩電池專業(yè)名稱為全釩氧化還原液流電池，是一種環(huán)保及大容量可深度充放電的儲(chǔ)能電池，利用釩離子在不同氧化態(tài)下的不同化學(xué)勢能保存能量，具有充放電效率高、安全性高的優(yōu)點(diǎn)，容量可以隨著貯液罐的增加而提高，并且，電解液可以循環(huán)使用。
近日，國家能源局發(fā)布《防止電力生產(chǎn)事故二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求（2022年版）》，儲(chǔ)能領(lǐng)域的安全性要求進(jìn)一步調(diào)高，具有安全性高特點(diǎn)的釩電池進(jìn)一步引發(fā)市場關(guān)注。
釩電池的原材料主要來自于釩渣。目前，釩資源主要集中于中國、澳洲、俄羅斯和南非。其中，中國的釩資源儲(chǔ)量占全球39%，產(chǎn)量占全球68%，位居全球第一。在釩電池發(fā)展上，可以實(shí)現(xiàn)自主可控。而在鋰電池資源供給方面，中國的產(chǎn)量僅占13%，依賴進(jìn)口。
釩電池與鋰電池的工作原理不同，釩電池有兩個(gè)電解液，正負(fù)極各一個(gè)，通過釩離子價(jià)態(tài)的升降來形成電流，而鋰電池主要通過離子的搬運(yùn)形成電流。
釩電池的電解液由專門的罐子存放，在泵的作用下將正負(fù)極的電解液輸送到電堆的正負(fù)極。這一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得釩電池的容量可調(diào)節(jié)、分開存放的電解液不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，安全性非常高。而鋰電池在這方面遠(yuǎn)不如釩電池。
在使用周期上，釩電池充放電次數(shù)可達(dá)15000次，而鋰電池大概3000次，是鋰電池的5倍。
此外，釩電池帶有天然的液冷系統(tǒng)，正負(fù)極電解液在電推循環(huán)過程中，除了進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)外，還會(huì)將電堆產(chǎn)生的熱量帶出來，讓電池處于適度的熱量狀態(tài)。而鋰電池在長時(shí)間充電時(shí)穩(wěn)定性相對較差，較易發(fā)生爆炸。
不過，釩電池有兩個(gè)大罐電解液，所以體積相對大于鋰電池，且能量密度也遠(yuǎn)比不上鋰電池，僅為12-40Wh/kg，同時(shí)需要用泵維持電解液的流動(dòng)，其損耗也較大。
截至到2021年底，中國在新型儲(chǔ)能裝機(jī)中，鋰電池累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比89.6%，鉛蓄電池累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比5.9%，壓縮空氣儲(chǔ)能占比3.2%，液流電池占比0.9%，其他化學(xué)儲(chǔ)能占比共0.4%。
其中，占比0.9%的液流電池基本為釩電池。受益于資源、安全性、壽命周期長等方面的多重優(yōu)勢，釩電池未來裝機(jī)規(guī)模有可能實(shí)現(xiàn)跨越式增長。
據(jù)浙商證券預(yù)計(jì)，2025年中國釩液流電池儲(chǔ)能新增14.2GWh，裝機(jī)功率3.5GW，市場規(guī)模達(dá)297億元。
產(chǎn)業(yè)鏈分析
釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電堆、電解液、逆變器、智能控制、儲(chǔ)罐、集裝箱、管泵閥傳感器構(gòu)成。其中核心部件是電堆和電解液，電解液的主要成分為五氧化二釩。
釩電池產(chǎn)業(yè)鏈由上游的原材料供應(yīng)鏈、中游的釩電池加工生產(chǎn)企業(yè)以及下游的應(yīng)用端組成。
釩電池行業(yè)上游的原材料供應(yīng)鏈，主要包括釩礦石、五氧化二釩、電池系統(tǒng)輔件、電解液配置等。其中，釩礦及其加工業(yè)處于核心地位，是無氧化二釩的主要來源。
釩電池行業(yè)中游主要為釩電池加工生產(chǎn)企業(yè)，包括電堆裝配、控制系統(tǒng)、其他設(shè)備及附件等。其中電堆裝配和控制系統(tǒng)的技術(shù)壁壘是最高的。
釩電池行業(yè)下游主要為應(yīng)用端，主要應(yīng)用在儲(chǔ)能領(lǐng)域、新能源汽車、電化學(xué)、鋼鐵等領(lǐng)域。
代表企業(yè)
1.國網(wǎng)英大股份有限公司
股票代碼：600517，成立于1997年，專業(yè)從事金融業(yè)務(wù)、碳資產(chǎn)業(yè)務(wù)、電力裝備業(yè)務(wù)。其中，該公司在電力裝備業(yè)務(wù)的新型儲(chǔ)能技術(shù)方面，形成全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)化運(yùn)行落地能力，基于全釩液流電池使用安全、壽命長、全壽命周期成本低、輸出功率和儲(chǔ)能容量相互獨(dú)立等特點(diǎn)，研究并實(shí)踐商業(yè)化運(yùn)行模式，推動(dòng)了全釩液流儲(chǔ)能示范項(xiàng)目落地。
2.攀鋼集團(tuán)釩鈦資源股份有限公司
股票代碼：000629，成立于1993年，主營業(yè)務(wù)包括釩、鈦和電，其中釩、鈦是公司戰(zhàn)略重點(diǎn)發(fā)展業(yè)務(wù)，主要是釩產(chǎn)品、鈦白粉、鈦渣的生產(chǎn)、銷售、技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用開發(fā)，主要產(chǎn)品包括氧化釩、釩鐵、釩氮合金、釩鋁合金、鈦白粉、鈦渣等，是國內(nèi)主要的產(chǎn)釩企業(yè)，同時(shí)是國內(nèi)主要的鈦原料供應(yīng)商、國內(nèi)重要的鈦渣、硫酸法、氯化法鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)。
3.四川安寧鐵鈦股份有限公司
股票代碼：002978，成立于1994年，是一家以先進(jìn)技術(shù)對多金屬共伴生礦進(jìn)行采選的釩鈦資源綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)企業(yè)，主要從事釩鈦磁鐵礦的開采、洗選和銷售，主要產(chǎn)品為鈦精礦和釩鈦鐵精礦。
4.河鋼股份有限公司
股票代碼：000709，成立于1997年，鋼鐵產(chǎn)品分為板材、棒材、線材、型材四大類，覆蓋汽車、石油、鐵路、橋梁、建筑、電力、交通、輕工、家電等重要應(yīng)用領(lǐng)域。其中，在釩鈦鋼鐵冶煉和釩產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。主要產(chǎn)品有五氧化二釩（片劑、粉劑）、氧化釩、釩鐵、氮化釩鐵、釩鋁合金等，形成了完整的產(chǎn)品研發(fā)制備體系，釩鈦產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、冶金化工、生物醫(yī)療以及 新能源等諸多領(lǐng)域。
5.成渝釩鈦科技有限公司
成立于2006年，是一家含釩鋼鐵冶煉與鋼壓延加工商，主要經(jīng)營含釩鋼鐵冶煉、釩渣提煉、釩鈦制品，含釩鋼鐵壓延加工、有色金屬冶煉及加工，致力于高附加值的釩鈦深加工制品、高端焊接用鋼、新能源、新型建材等，主要產(chǎn)品有釩鈦鋼鐵產(chǎn)品、釩鈦深加工制品、高端焊接用鋼產(chǎn)品、優(yōu)特鋼、煤化工產(chǎn)品、鋼筋樓承板等。
6.北京普能世紀(jì)科技有限公司
成立于2007年，專業(yè)從事全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的研發(fā)和制造，提供與新能源配套的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)解決方案，已在全球十幾個(gè)國家和地區(qū)成功安裝運(yùn)營了7個(gè)MW級(jí)、近50個(gè)KW級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目，應(yīng)用于可再生能源發(fā)電平滑輸出、跟蹤計(jì)劃發(fā)電，削峰填谷，需求響應(yīng)，投資遞延，分布式發(fā)電，海島供電，智能微電網(wǎng)等領(lǐng)域。
7.大連融科儲(chǔ)能裝備有限公司
成立于2008年，是全球領(lǐng)先的全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)服務(wù)商，由大連融科儲(chǔ)能集團(tuán)股份有限公司和中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所共同組建。下設(shè)大連融科儲(chǔ)能裝備公司，是儲(chǔ)能電池裝備的生產(chǎn)主體，建成全球規(guī)模最大、現(xiàn)代化程度最高的全釩液流電池儲(chǔ)能裝備生產(chǎn)基地。融科儲(chǔ)能、融科裝備及融科儲(chǔ)能集團(tuán)（電池核心材料開發(fā)與生產(chǎn)主體）共同構(gòu)建的同心產(chǎn)業(yè)群，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。
8.上海電氣集團(tuán)股份有限公司
股票代碼601727，成立于2004年，是中國最大的綜合性裝備制造企業(yè)集團(tuán)之一，主要業(yè)務(wù)板塊為能源裝備、工業(yè)裝備、集成服務(wù)，其中在能源裝備板塊，自主研發(fā)的5kW/25kW/50kW電堆可集成至百千瓦/兆瓦級(jí)集裝箱式全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，可為客戶提供定制化儲(chǔ)能產(chǎn)品及儲(chǔ)能整體解決方案，產(chǎn)品具有高安全、長壽命、容量自恢復(fù)，模塊化設(shè)計(jì)、功率和容量獨(dú)立、方便維護(hù)、環(huán)境友好等特點(diǎn)，適用于大規(guī)模和大容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
9.四川偉力得能源股份有限公司
成立于2004年，致力于成為“全球大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)軍企業(yè)”，現(xiàn)已發(fā)展成為全釩液流儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，在BMS（Battery Management Systerm，電池管理系統(tǒng)）研發(fā)，自動(dòng)化電堆制造，MW級(jí)光伏側(cè)全釩液流電池儲(chǔ)能電站建設(shè)與運(yùn)營，GW級(jí)全釩液流電池制造等領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭。
10.湖北綠動(dòng)中釩新能源有限公司
成立于 2021年，著力于開發(fā)全釩液流電池儲(chǔ)能領(lǐng)域，在湖北襄陽高新區(qū)擬投資 93.2 億元建設(shè)釩電池儲(chǔ)能電站及風(fēng)電光伏項(xiàng)目。其中，43.2億元用于建設(shè)100MW全釩液流電池儲(chǔ)能電站及500MW分布式屋頂光伏裝機(jī)項(xiàng)目；50億元用于建設(shè)1GW風(fēng)電光伏發(fā)電項(xiàng)目；其中19億元用于建設(shè)100MW全釩液流電池儲(chǔ)能電站項(xiàng)目。
