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“液流電池本征安全、循環(huán)壽命較長”“我國全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成”“全釩液流電池技術(shù)路線已進(jìn)入商業(yè)化階段”“全釩產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是如何降低系統(tǒng)成本”

在業(yè)內(nèi)人士看來，不受資源約束、不受地理?xiàng)l件限制、建設(shè)地點(diǎn)比較靈活的特點(diǎn)，使得全釩液流電池在長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域頗具優(yōu)勢。如今，全礬液流電池長期穩(wěn)定性和可靠性在國內(nèi)外多個(gè)項(xiàng)目中得到驗(yàn)證，產(chǎn)業(yè)鏈也已初步形成。不過，全釩液流電池產(chǎn)業(yè)仍需解決成本偏高的問題。

商業(yè)化進(jìn)程正在加速

目前，市場上液流電池的技術(shù)路徑選擇眾多，其中商業(yè)化程度、技術(shù)成熟度最高的是全釩液流電池。

2019年，我國全釩液流電池儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模為20兆瓦，2020年裝機(jī)規(guī)模達(dá)100兆瓦，可見全釩電池裝機(jī)量增長迅速。2022年，我國全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目建成5個(gè)、在建14個(gè)。今年1-7月，國內(nèi)簽約的釩液流電池項(xiàng)目共15個(gè)，合計(jì)裝機(jī)3.6吉瓦。

有預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，今年，我國全釩液流電池市場規(guī)模將達(dá)28.2億元，2025年將增至81.7億元，2027年將突破百億元。

在業(yè)內(nèi)人士看來，我國全釩液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景向好。特別是擁有釩資源優(yōu)勢的河北、遼寧、湖南、四川、甘肅等地，全釩液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策密集出臺(tái)，從政府引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的角度支持全釩液流電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“比較典型的是四川攀枝花，專門出臺(tái)了針對(duì)全釩液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，明確從電解液到電池的裝備制造、再到全釩液流電池示范工程在當(dāng)?shù)氐穆涞胤桨浮?rdquo;大連融科儲(chǔ)能技術(shù)有限公司總經(jīng)理王曉麗表示，釩可以循環(huán)使用，同時(shí)我國又是釩資源大國，具有發(fā)展全釩液流電池的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

成本偏高制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展

既然全釩液流電池儲(chǔ)能市場發(fā)展空間廣闊，那么緣何市場份額連鋰電池儲(chǔ)能的零頭都趕不上？業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，產(chǎn)品體積大、產(chǎn)業(yè)化不夠、經(jīng)濟(jì)性不足等問題限制了全釩液流電池的發(fā)展，尤其是成本偏高，直接導(dǎo)致市場活力不足。

在業(yè)內(nèi)人士看來，全釩液流電池應(yīng)用最大的劣勢就是初裝建設(shè)成本高，全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資成本約為3000元/kWh -4000元/kWh，而鋰離子電池約為1500元/kWh -2000元/kWh。雖然今年全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成本有所下降，但基本還在3000元/kWh左右。

據(jù)了解，全釩液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)分為上游、中游、下游。上游包括釩電解液、釩礦等，中游涉及電極、膜、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，下游以典型的電堆及BMS管理控制技術(shù)、系統(tǒng)集成以及用來生產(chǎn)的裝備制造技術(shù)為主。“全釩液流電池儲(chǔ)能要進(jìn)一步發(fā)展和提升，很大程度上依賴材料端技術(shù)突破，而中游技術(shù)復(fù)雜，是技術(shù)壁壘較高的環(huán)節(jié)。”王曉麗表示。

“如今，90%以上液流電池企業(yè)是全釩液流電池企業(yè)，其成本主要集中在電堆和電解液，占比80%以上。以電堆為例，密度較低導(dǎo)致成本優(yōu)勢不明顯。”大連海事大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院教授馬相坤表示，“如果全釩液流電池企業(yè)沒有電解液工藝，每瓦時(shí)的成本高出0.5元，每千瓦時(shí)要高出500元。”

技術(shù)創(chuàng)新仍大有可為

如何解決全釩液流電池成本偏高的問題？業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，提升電解液利用率是降低系統(tǒng)成本，推動(dòng)全釩液流電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。

南方科技大學(xué)碳中和能源研究院院長趙天壽認(rèn)為，降低成本的關(guān)鍵是提升液流電池電流密度，因?yàn)殡娏髅芏鹊奶岣呖梢蕴嵘娊庖旱睦寐?，也就是釩的利用率。目前，全釩液流電池示范項(xiàng)目中的利用率一般在60%左右。

持上述觀點(diǎn)的還有中南大學(xué)教授劉素琴。她認(rèn)為，未來主要技術(shù)趨勢是高濃度、高穩(wěn)定性和高活性電解液，可從提高電解液的導(dǎo)電性和提高釩離子的活性等途徑降低成本。此外，通過材料、結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，可使全釩液流電池的電堆成本每瓦時(shí)降低0.3-0.35元。

王曉麗表示，降低成本，提高轉(zhuǎn)化效率，一是要進(jìn)一步升級(jí)從上游材料到電堆的技術(shù)，形成高功率密度、高工作電流密度的電堆，以及通過系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)提升效率。二是從產(chǎn)業(yè)規(guī)模角度來看，目前整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈初步建立，規(guī)模效應(yīng)尚未顯現(xiàn)，規(guī)模端降本的潛力巨大。 

原標(biāo)題：全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈初步形成 短期內(nèi)市場規(guī)模有望突破百億元