新闻中心

2030年将新增超400亿需求钒电池成“储能新贵”!

  从近两年的新闻报道中能够正常的看到,长时储能在高比例可再次生产的能源渗透率场景下,越来越受关注。长时储能需求的爆发,正驱动全钒液流电池产业链迎来产业“春天”。

  2 月 12 日,钒制品公司钒钛股份公告,公司与攀枝花市政府、大连融科储能集团股份有限公司(简称“融科集团”)签订了《战略合作框架协议》,拟建设全钒液流电池储能全产业链。据了解,钒钛股份与融科集团,一个是世界最大的钒生产企业,一个是全球领先的全钒液流电池储能系统服务商。

  值得注意的是,中国与海外的钒电池渗透率都仅为1%左右,渗透率在5%以下,一般表明行业处于一片蓝海,前景很广阔。据国际能源署和国家能源局数据推断,液流电池全球市场规模未来将超过万亿,在中国的市场也将达到千亿水平。

  自2020年以来,钒电池迎来了一波企业布局的小浪潮。国电投驼山风电场全钒液流储能电站工程顺利开工;北京普能计划在湖北省襄阳部署全钒液流电池集成电站;大唐国际镇海风电场将采用全钒液流电池;华润设立两个液流储能电池项目;协鑫集成新增“钒电池”概念,与四川伟力得能源共同开辟钒电池领域;GW级全钒液流电池制造商伟力得预中标中核汇能全钒液流电池储能系统;此前伟力得计划投资500亿元,打造甘肃储能技术策源地。

  2022年9 月20日,国内首个GWh 级全钒液流储能电站开工,新疆察布查尔县25万千瓦/100万千瓦时、全钒液流电池储能+100 万千瓦市场化并网光伏发电项目开工,储能方面采用250MW/1GWh全钒液流电池,项目计划2023 年年底前并网。2022年以来,在储能整个市场快速地增长的背景下,全钒液流电池项目发展进度也大幅超预期,2022年1-10月期间,包括备案、开工、在建、中标、招标等的全钒液流电池项目规模合计已达1.3GW/5.4GWh,其中已经开工、中标和在建的项目合计超过2.0GWh,预计将在2023年逐步落地。

  进入2023年,全钒液流电池产业链投资更加活跃。1月,开封时代新能源科技公司在平顶山开工建设的24兆瓦/96兆瓦时全钒液流电池安全生产保障储能电站项目已完成小规模并网调试,预计3月底前可实现并网运行。1月29日,曲靖全钒液流电池产业基地(一期)项目举行开工仪式。该项目建成年产50OMW的全球最大电堆自动化生产线日,河北承德围场县“五包一”产业帮扶项目集中签约仪式举行,各相关的单位分别签署了全钒液流电池储能技术产业化合作协议、碳中和服务合作备忘录等4项协议。2月11日,中国电建集团重庆工程有限公司发布大连市瓦房店西区“源网荷储”一体化项目全钒液流电池储能系统采购中标结果公示,中标人为大连融科储能技术发展有限公司,该项目总装机容量200MW。

  各类电化学储能中,钒电池安全性最高,按照全生命周期测算单次循环度电成本,钒电池约0.42元,低于磷酸铁锂电池的0.64 元和钠离子电池的0.7元。安信证券研报介绍,当前4小时全钒液流电池储能系统的全生命周期度电成本,或已低于锂电池储能。而储能时长超过4小时后,全钒液流电池的度电成本优势将更为明显。

  全钒液流电池储能作为新型储能之一,优势显著,在正常的温度和气压下运行,钒液流电池电解液与电堆相分离,不会发生热失控、过热、燃烧和爆炸,安全性高;电解液能循环使用,电解液中的活性物质仅发生价态变化,避免电解质的交叉污染,延长常规使用的寿命,全钒液流电池的循环寿命超1万次,较锂电池和钠电池有所提高。此外,钒电池灵活调节的功率与容量,适用于更多应用领域,发展的潜在能力较大。

  美国国家可再次生产的能源实验室发布的一份报告说明:“随着电力系统转向风能和太阳能等更大比例的间歇性可再次生产的能源时,长时储能的价值将大幅度增长,这有助于解决可再次生产的能源供应在不同天和季节的变化。”

  全钒液流电池安全性较高、寿命长、扩容性强等特点明显,能够在大规模、大容量的场景发挥比较优势。有人曾用一句话总结钒电池的特性:比它安全的,装不过它;比它能装的,安全没它强。这种优势正好吻合了大规模、中长时的储能场景,钒电池也凭借此正在成为电化学储能大家族中的“时髦新秀”。

  成本问题。由于其产业链的不完善,其目前初装成本是是锂离子电池的2倍以上,跟成熟的铅酸电池相比更是没有价格上的优势。当前储能系统中,钒液流电池的投资所需成本高达2.5-3.5元/WH之间,远高于三元储能0.8元/WH左右的成本。

  体积问题。钒电池虽说寿命长,但体积也大。由于钒元素相对分子质量较大,钒电池单位体积内的包含的能量仅为12~40Wh/kg,低于锂电池的200~300Wh/kg,仅为后者的1/10。如果和锂电池相比,要存一样的电,钒电池的体积一般要大5倍以上,

  技术问题。钒电池的技术尚未成熟。当前钒电池电解液成本占到40%,电堆成本占到35%,效率尚有很大的提升空间。

  随着火电厂逐步退出历史舞台,预计将占发电总量为10%甚至会更少,风能、太阳能可再次生产的能源发电渗透率越高,为保证电网安全、稳定、可靠供电,需要的储能时长就越长。钒电池有着大规模、高安全、长寿命的技术优势,这就形成了钒电池能够在大规模、大容量的场景发挥比较优势,最典型的应用场景就是配套风电、光伏的储能。

  目前,国内大型储能招标景气度高涨,装机量将持续提升。民生证券调研显示,发电侧配储具备强制性,目前政策主流要求配储比例为功率配比10%+配储时长2h,风光大基地项目第二批计划超过400GW,对应储能容量40GW/80GWh;部分储能招标项目配储比例已上升至20%。

  就钒电池产业而言,目前,我国还具有其他众多比较优势,有望给国内钒电池产业带来更大的发展空间。

  首先,我国的钒电池研究和产业化世界领先,技术层面已经完备,钒电池产业链复杂度较高,其中核心环节是材料端和设备端,材料端最重要的包含电解液材料和电堆材料,设备端最重要的包含整机装配和控制管理系统。多个方面数据显示,2022年我国钒电池新增装机量0.13GW,2023年国内大量的钒电池储能项目开工建设,预计全年新增装机量将达到0.6GW。预计到2025年和2030年,国内全钒液流电池储能装机空间将分别超10GWh和90GWh。

  其次,我国在钒资源上具有较大话语权,钒储量全球第一,有950万吨,占全球总储量的47%,在全球产业链不稳定的情况下仍能保持国内产业稳定。浙商证券测算,1GW钒电池大约需要用1万吨五氧化二钒,到2025年,国内钒电池将用2.64万吨五氧化二钒,占我国钒产量15%左右。有行业预测2030年钒电池对五氧化二钒的需求量将与钢铁的需求量是持平的。

  此外,在关键材料领域,国内的全氟烃膜生产企业已经在国产替代方面已经取得一定成果。东岳、科润等国内厂商已经研发出了更便宜的膜,与此同时,大连化物所研发的非氟多孔离子传导膜的研究上也取得突破性进展,待于进一步研究和改良,量产之后可以大大降低电堆成本。

  据研报,中国全钒液流电池市场规模从 2019 年的 0.02 亿元增长至 2021 年的 1.7 亿元,预计 2026 年中国全钒液流电池市场规模将近 218 亿元,年复合增长率达 125.7%。

  钒电池产业的发展潜能也收到政府层面的关注和支持。2021年7月,国家发展改革委及国家能源局发布《关于加快推进新型储能发展的指导意见》,提出要坚持储能技术多元化,实现液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期。

  2022 年1 月份国家发改委以及国家能源局发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》中提到,将钒液流电池、铁铬液流电池、锌溴液流电池等列入重大技术创新试点示范项目。

  2022年6月,国家能源局综合司发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》中提到:中大型电化学诸能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,个且选用梯次利用动力电池;选用梯次利用动力电池时,应进行一致性筛选并结合溯源数据来进行安全评估。在新要求下,新建电化学储能电站将有望采用更为安全的储能电池如钒液流电池、磷酸铁锂电池等。

  在政策支持和技术驱动下,钒电池行业有望未来几年实现大规模产业化。国际机构预计,钒电池2024-2026年期间在长时大储细分市场实现渗透率的快速提升,到2031年钒液流电池全球容量将超30GWh。数据测算,2025年钒电池新增规模将达到2.3GW,2030年新增量9.8GW,届时钒电池储能项目累计装机量将达到24GW,当年新增市场规模405亿元。

  随着钒电池装机量一直上升,规模效应将引致产业链各环节放量降本,使得钒电池成本中枢不断下移,与其他电化学储能方式成本更接近,带来的成本优势将使钒电池市占率加速上行。成本较高问题得以解决,钒电池也就离商业化不远了。正处在行业爆发前夕的钒电池产业未来可期。来源:NE-SALON新能荟;返回搜狐,查看更加多

上一篇: 钒钛商场2019年12份回顾及20年1月份影响要素 下一篇: 2025湖北恩施州巴东县乡村订单定向免费本科医学生报名资历初审经过名单公示