作為新型儲(chǔ)能領(lǐng)域的“后起之秀”，釩電池也正走向舞臺(tái)中央。近日，業(yè)內(nèi)專家在接受《中國化工報(bào)》記者采訪時(shí)表示，釩電池具有長時(shí)、高安全、長壽命的特點(diǎn)，將隨著新能源比重的提升迎來重大市場機(jī)遇。
長時(shí)、高安全特性受重視 釩電池迎突破性機(jī)遇
“全釩液流電池作為我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)最為重要儲(chǔ)能技術(shù)路線之一，最明顯的特征是長時(shí)、大規(guī)模、安全和可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)。”中國科學(xué)院金屬研究所研究員、遼寧科京新材料有限公司首席科學(xué)家嚴(yán)川偉表示。
專家介紹說，釩電池屬于水基電池，在常溫常壓下運(yùn)行，不存在熱失控風(fēng)險(xiǎn)，具有本質(zhì)安全的突出特征；具有超長壽命，可穩(wěn)定運(yùn)行20年以上；可實(shí)現(xiàn)100%能量保持，且能量恢復(fù)成本較低；同時(shí)，由于其電解液可永續(xù)循環(huán)使用，還具有環(huán)境友好的特征。在“雙碳”目標(biāo)的大背景下，必將迎來突破性機(jī)遇。
專家強(qiáng)調(diào)了釩電池的“長時(shí)”特性。“液流電池是目前行業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的具有產(chǎn)業(yè)化能力的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)路線。國內(nèi)外現(xiàn)在都在講要提升新能源的占比，甚至完全脫離化石燃料。到那時(shí)，對(duì)于長時(shí)儲(chǔ)能的需求的迫切性和必要性就會(huì)凸顯出來。
由中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)發(fā)布的《儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展：市場機(jī)制與商業(yè)模式創(chuàng)新》指出，目前，已投運(yùn)的鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的儲(chǔ)存時(shí)長一般不超過4個(gè)小時(shí)。未來，隨著極端天氣頻發(fā)、常規(guī)火電機(jī)組退役和新能源大規(guī)模并網(wǎng)，將需要更長持續(xù)時(shí)間的儲(chǔ)能技術(shù)。專家告訴記者，4小時(shí)以上的中長時(shí)儲(chǔ)能正是釩電池產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)市場。
產(chǎn)業(yè)降本潛能可期 技術(shù)、規(guī)模聯(lián)手“破題”
根據(jù)CNESA全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)，截至2023年年底，包括釩電池在內(nèi)的液流電池在全國新型電力儲(chǔ)能市場累計(jì)裝機(jī)規(guī)模中的占比約為0.6%。
“釩電池打開市場的主要難點(diǎn)還在于經(jīng)濟(jì)性問題，目前釩電池儲(chǔ)能的初始投資成本偏高。”專家說，“釩電池的成本與關(guān)鍵材料、電堆、釩原料成本緊密相關(guān)。因此，既要推進(jìn)膜、電極和雙極板材料和核心部件電堆的技術(shù)研究，提高電解液的利用率，也要推進(jìn)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的深度合作、融合發(fā)展，保證原料供給和價(jià)格穩(wěn)定性。”
此外，通過規(guī)模化應(yīng)用拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的壯大也將降低釩電池成本，使行業(yè)發(fā)展形成良性循環(huán)。專家表示，面對(duì)重大市場機(jī)遇期，行業(yè)應(yīng)著力推進(jìn)高質(zhì)量項(xiàng)目建設(shè)，以提高釩電池在儲(chǔ)能市場中的占比。
成本高的原因在于技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈還沒有足夠成熟。要想對(duì)我國能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型形成支撐作用，釩電池儲(chǔ)能技術(shù)必須實(shí)現(xiàn)低成本，否則就會(huì)將成本轉(zhuǎn)嫁至電價(jià)上。但從長期來看，釩電池儲(chǔ)能具有充分的降本潛能，與鋰電池儲(chǔ)能，甚至抽水蓄能的建設(shè)成本是可比的。
近年來，液流電池相關(guān)政策頻出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年以來，包括國家層面及地方層面在內(nèi)有40余條政策明確提出將在液流電池的技術(shù)研發(fā)、項(xiàng)目開發(fā)等方面給予支持。
在政策的扶持下，釩電池規(guī)模正穩(wěn)步擴(kuò)大，眾多能源行業(yè)、化工行業(yè)企業(yè)紛紛入局釩電池產(chǎn)業(yè)，釩電池儼然已成為下一個(gè)“風(fēng)口”。現(xiàn)在釩電池已經(jīng)達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化操作水準(zhǔn)，近年也有許多百兆瓦級(jí)的項(xiàng)目落地，相信這些項(xiàng)目、技術(shù)都會(huì)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，讓釩電池的潛能真正成為現(xiàn)實(shí)；目前我國釩的消費(fèi)90%～95%用于鋼鐵行業(yè)；隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，預(yù)計(jì)未來3~5年間，釩在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用將超越其在鋼鐵領(lǐng)域的應(yīng)用。
