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在儲(chǔ)能領(lǐng)域，鋰電池已不復(fù)當(dāng)年之勇，一條更年輕的技術(shù)路線——釩電池，已經(jīng)初現(xiàn)強(qiáng)者風(fēng)范。

釩電池容量更大、更安全環(huán)保、循環(huán)壽命更長、能量轉(zhuǎn)換效率高，是未來儲(chǔ)能技術(shù)的首選技術(shù)。

然而，為什么這個(gè)看起來完美的儲(chǔ)能方案，好像一直都沒有在商業(yè)領(lǐng)域獲得應(yīng)有的關(guān)注呢？主要是因?yàn)槠浼夹g(shù)難、價(jià)格高。

不過光大證券鋼鐵行業(yè)分析師王招華、方馭濤認(rèn)為隨著儲(chǔ)能安全性要求升級(jí)和儲(chǔ)能時(shí)長的增加，基于釩電池的高安全性和隨儲(chǔ)能時(shí)長增加邊際成本增加較小的特點(diǎn)，釩電池裝機(jī)有望進(jìn)入加速增長階段。

釩電池逐步起量

釩電池安全性高、投資成本隨儲(chǔ)能時(shí)長邊際遞減，適合大規(guī)模長時(shí)儲(chǔ)能，在部分獨(dú)立儲(chǔ)能電站中已經(jīng)開始配備。

據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì)，2022年1-5月中旬全國共享儲(chǔ)能擬在建及招投標(biāo)項(xiàng)目達(dá)到109個(gè)，其中陜西25個(gè)、河南24個(gè)、寧夏14個(gè)、山東11個(gè)，其他省市均在個(gè)位數(shù)。

目前，全釩液流電池已經(jīng)開始成為共享儲(chǔ)能電站的備選項(xiàng)之一。

據(jù)光大證券介紹：

2小時(shí)儲(chǔ)能中釩電池仍是鋰電池的配角，部分2小時(shí)儲(chǔ)能的項(xiàng)目已配備10%的釩電池。

而4小時(shí)及以上儲(chǔ)能時(shí)長的部分項(xiàng)目釩電池已成為主角，配備了50%或100%的釩電池。

2022年上半年，在建獨(dú)立儲(chǔ)能電站中釩電池的規(guī)模已達(dá)302MW/1104MWh，功率裝機(jī)占2022年上半年在建獨(dú)立儲(chǔ)能電站（7.6GW）的4%。

4小時(shí)儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性與鋰電池相差不大

據(jù)光大證券測(cè)算，20年運(yùn)行的100MW/200MWh鋰電池和釩電池儲(chǔ)能電站IRR分別為7.6%和1.7%，2小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)鋰電池的IRR遠(yuǎn)高于釩電池。由于初裝成本較高，釩電池在2小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)上的經(jīng)濟(jì)性較差。

如果其他假設(shè)（收益與成本等）不變，電池系統(tǒng)擴(kuò)充至4小時(shí)儲(chǔ)能，每天充放電1次，同為100MW/400MWh的儲(chǔ)能電站，鋰電池IRR將下降至2.5%，而釩電池仍在1.5%（釩電池100MW/400MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)尚無投建項(xiàng)目，單位投資成本按國家電投湖北100MW/500MWh的3.8元/Wh，鋰電池仍為2.06元/Wh）。

4小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的釩電池和鋰電池經(jīng)濟(jì)性相差不大，主要是因?yàn)殁C電池儲(chǔ)能時(shí)長越長，單位投資成本增加（僅增加電解液成本）小于鋰電池。

同時(shí)，釩電池的輸出功率由電堆的大小和數(shù)量決定，儲(chǔ)能容量由電解液的體積決定，因此，在功率一定時(shí)，要增加儲(chǔ)能容量，只需要增大釩電解液的容積即可。儲(chǔ)能時(shí)長越長，釩電池的單位投資成本越低。

2025年市場(chǎng)空間約188-404億元

目前釩電池占比較低的主要原因?yàn)?小時(shí)及以上儲(chǔ)能需求短期仍未擴(kuò)大。

目前多數(shù)地區(qū)在建及已建儲(chǔ)能系統(tǒng)主要仍按照2小時(shí)儲(chǔ)能時(shí)長進(jìn)行配置。國家發(fā)改委、能源局于2021年8月11日發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，其中要求“超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的新增可再生能源發(fā)電項(xiàng)目需配建4小時(shí)以上的調(diào)峰能力”。部分地區(qū)已經(jīng)開始提出4小時(shí)儲(chǔ)能時(shí)長的要求。

光大證券預(yù)計(jì)未來在新能源裝機(jī)占比較高的地區(qū)以及后續(xù)新能源大基地的主要建設(shè)地區(qū)，包括新疆、內(nèi)蒙、西藏、青海等地將有越來越多的4小時(shí)儲(chǔ)能電站開始規(guī)劃建設(shè)，到2025年，釩電池市場(chǎng)空間約達(dá)2-4GW。

以下為測(cè)算依據(jù)：

1.根據(jù)光大證券2022年7月2日已外發(fā)報(bào)告《被忽視的光伏新材料，有潛力的電車受益者——取向硅鋼行業(yè)深度報(bào)告》，中國2022-2025年年新增風(fēng)電裝機(jī)量預(yù)計(jì)分別為56GW、65GW、75GW、85GW（CWEA風(fēng)能專委會(huì)預(yù)測(cè)）；

2.預(yù)計(jì)中國2022-2025年光伏裝機(jī)量分別為92.5GW、97.5GW、102.5GW、110GW。2021年集中式光伏裝機(jī)占比45%；

3.假設(shè)配儲(chǔ)比例從當(dāng)前的10%逐步提升至20%，整個(gè)儲(chǔ)能時(shí)長的平均儲(chǔ)能時(shí)長從當(dāng)前的2小時(shí)逐步提升至2.6小時(shí);

按照上述假設(shè)，2022-2025年中國發(fā)電側(cè)年新增儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模分別為19.5GWh/35.9GWh/52.3GWH/69.9GWh。2022上半年在建項(xiàng)目中釩電池在獨(dú)立儲(chǔ)能電站裝機(jī)量占比4%，光大證券作出悲觀和樂觀兩種情形假設(shè)：

1）悲觀假設(shè)：2022-2025年釩電池年新增裝機(jī)功率占比分別為4%/5%/6%/7%；對(duì)應(yīng)釩電池年新增裝機(jī)功率分別為0.4GW、0.8GW、1.3GW、1.9GW；按釩電池裝機(jī)主要為4小時(shí)儲(chǔ)能時(shí)長測(cè)算，2025年裝機(jī)容量為7.5GWh。 2025年釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)成本由當(dāng)前的4元/Wh左右下降至2.5元/Wh，市場(chǎng)空間為188億元。

2）樂觀假設(shè)：2022-2025年釩電池年新增裝機(jī)功率占比分別為5%/8%/11%/15%；對(duì)應(yīng)釩電池年新增裝機(jī)量分別為0.5GW、1.3GW、2.4GW、4.0GW；按釩電池裝機(jī)主要為4小時(shí)儲(chǔ)能時(shí)長測(cè)算，2025年裝機(jī)容量為16.1GWh；2025年釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)成本由當(dāng)前的4元/Wh左右下降至2.5元/Wh，市場(chǎng)空間為404億元。

原標(biāo)題：在長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域大有可為！一文讀懂方興未艾的釩電池