2022年，大部分鋰電及儲(chǔ)能企業(yè)蒙上了一層陰霾。行業(yè)見(jiàn)證了碳酸鋰價(jià)格從年初突破人民幣30萬(wàn)元/噸，并一直處于高位震蕩，最高峰時(shí)漲至50萬(wàn)元/噸。相比2021年初的人民幣5萬(wàn)元/噸，漲幅達(dá)10倍。

相關(guān)報(bào)道稱電池原材料價(jià)格上漲已經(jīng)導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)價(jià)格上漲30%，儲(chǔ)能企業(yè)普遍呈現(xiàn)增收不增利現(xiàn)狀。

盡管在國(guó)家各部門的聯(lián)手努力下，碳酸鋰價(jià)格逐漸趨向穩(wěn)定，但看似平靜的海面下，一場(chǎng)圍繞元素周期表的戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)打響。

儲(chǔ)能安全問(wèn)題助力釩電池站上風(fēng)口

6月29日，國(guó)家能源局發(fā)布《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求(2022年版)(征求意見(jiàn)稿)》，明確將三元鋰離子電池、鈉硫電池從中大型電化學(xué)儲(chǔ)能方案中剔除。建造大型的化學(xué)電池儲(chǔ)電站，考慮的首要因素變成了安全，能量密度以及成本都是排在后面的問(wèn)題，釩電池能夠一夜爆紅的關(guān)鍵原因。

與此同時(shí)首個(gè)國(guó)家級(jí)大型化學(xué)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站將在8月商業(yè)運(yùn)行，項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)自主研發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)。

政策端對(duì)儲(chǔ)能安全性的要求進(jìn)一步調(diào)高，一舉將釩電池帶到整個(gè)行業(yè)的風(fēng)口，一時(shí)間風(fēng)光無(wú)二。凡涉及釩電池概念的企業(yè)均在二級(jí)市場(chǎng)受到投資者的熱捧，就連隔壁“鈦白粉”行業(yè)的中核鈦白也享受到了這一波紅利。

與鋰電池相比，全釩液流電池最大的優(yōu)點(diǎn)在于安全性高，因?yàn)殡姵乇旧淼乃娊赓|(zhì)特性使得其不會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸，同時(shí)電池的功率和容量相互獨(dú)立，可以通過(guò)增加釩電解液的容量即可以做到容量的擴(kuò)充，這就決定了其在大容量裝機(jī)規(guī)模上依然是安全的。

除此之外，釩電池還具備一個(gè)得天獨(dú)厚的本土優(yōu)勢(shì)——儲(chǔ)量?jī)?yōu)勢(shì)。我國(guó)的鋰資源儲(chǔ)量?jī)H占全球儲(chǔ)量的7%，而釩資源儲(chǔ)量則占42%，豐富的釩儲(chǔ)量不僅完全能夠自給自足，而且大部分為易提取的釩鈦磁鐵礦，大幅降低了開(kāi)采利用的成本與效率。

最后在循環(huán)壽命當(dāng)中，全釩液流電池循環(huán)壽命可達(dá)到20000次以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋰電池技術(shù)。正因此，全釩液流電池是更適合大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能場(chǎng)合的儲(chǔ)能電池技術(shù)路線。而長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要條件之一，我國(guó)及全球長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目正在不斷攀升，未來(lái)的潛在市場(chǎng)空間巨大。

事實(shí)上，釩電池還具有易擴(kuò)容、污染小等優(yōu)勢(shì)，無(wú)論怎么看都與儲(chǔ)能是“天作之合”，為何直到今日才得到市場(chǎng)的關(guān)注?

綜合來(lái)看，制約釩電池發(fā)展的有三，分別是技術(shù)、成本、容量。

技術(shù)方面，釩電池的工作溫度只能低于45攝氏度，若超出則易析出五氧化二釩沉淀直至電堆報(bào)廢。另外釩電池石墨極板要被正極液刻蝕，如果用戶操作不當(dāng)，一次充電就能讓石墨板完全刻蝕導(dǎo)致電堆報(bào)廢。

成本方面，釩電池目前的初裝成本大概是鋰離子電池的2倍以上，項(xiàng)目總投資成本集中在3.8-6.0元/Wh左右。其中釩的電解液成本約占總成本的41%，釩電解液主要成本為五氧化二釩，價(jià)格主要受到釩價(jià)的影響。

其次在容量方面，釩電池僅有鋰電池的70%-75%。此外釩電池能量密度也較低，僅為12-40Wh/kg。另外釩電池體積大，即使相同能量釩電池所占體積是鋰電池的3-5倍，直接導(dǎo)致運(yùn)輸困難。

釩電池爆火后的產(chǎn)能隱憂

所幸，釩電池在經(jīng)過(guò)過(guò)去十年的研究示范后，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)配套成熟度快速提升，制造成本下降明顯;隨著示范規(guī)模突破百兆瓦和頭部企業(yè)產(chǎn)能的擴(kuò)張，其投資成本有望進(jìn)一步下降。

從需求端看，目前液流電池電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量占比偏低，無(wú)論是全球還是中國(guó)，比例均低于1%。但2018年以來(lái)液流電池簽訂項(xiàng)目數(shù)和裝機(jī)項(xiàng)目數(shù)均創(chuàng)新高，僅從2021年到2021H1，國(guó)內(nèi)規(guī)劃的液流電池裝機(jī)量超過(guò)6GW，容量超過(guò)20GWh。GGII預(yù)計(jì)，2025年全釩國(guó)內(nèi)裝機(jī)有望突破1GW。

按照單GWh釩電池消耗5500噸釩估算，2025年國(guó)內(nèi)對(duì)五氧化二釩的需求拉動(dòng)超3萬(wàn)噸，若釩資源后續(xù)開(kāi)發(fā)力度不及預(yù)期，或?qū)︹C價(jià)有明顯的拉動(dòng)，進(jìn)而影響釩電池電解液成本。

但從數(shù)據(jù)來(lái)看目前情況并不樂(lè)觀，截至2021年，國(guó)內(nèi)五氧化二釩產(chǎn)量為11萬(wàn)噸以上，但國(guó)內(nèi)95%以上的釩產(chǎn)品應(yīng)用在鋼鐵領(lǐng)域，約3%應(yīng)用在鈦合金及化工行業(yè)，其余約2%應(yīng)用在釩儲(chǔ)能領(lǐng)域。

也就是說(shuō)，雖然中國(guó)是個(gè)釩資源大國(guó)，但留給釩電池的分量卻少的可憐。如果沒(méi)有釩，再大的市場(chǎng)機(jī)遇也只是紙上談兵而已，增加釩資源分配，增加釩資源產(chǎn)能的重要性不言而喻。如果行業(yè)沒(méi)有在市場(chǎng)爆發(fā)前夜做好充沛準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)，那么由供需失衡導(dǎo)致的通貨緊縮效應(yīng)會(huì)對(duì)上游價(jià)格造成極大的沖擊，類似于今年鋰價(jià)暴漲的局面或許會(huì)再一次重新上演。