近日，国家电投储能系统集采开标，再次吸引市场广泛关注。其中1GWh的全钒液流电池的标段显示，该储能技术成本其实已经全面进入每瓦时3元以内。
01.
全钒液流电池：理想电化学储能方式
在碳中和背景下，为提高电力系统调节能力和对新能源的消纳能力，长时储能可凭借长周期、大容量特性，在更长的时间维度上调节新能源发电波动的优势下，以全钒液流电池等为代表的长时间储能技术得到大力发展。
液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点，是一种新能源产品。
经过多年的发展，液流电池衍生出全钒液流电池、锌溴液流电池、铁镍液流电池等多种路线。现阶段，全钒路线最为成熟，且是我国主要推崇的路线，已经达到商业化初期阶段。
全钒液流电池循环次数高，达5000-10000次，这就意味着电池寿命可能长达20年；不易燃烧，安全性好，并且能够100%放电，而不损害电池。
同时，全钒液流电池具有模块化功能，储能系统的功率可以通过增减电池的数量来控制，而储能容量则可以通过电解液的体积和浓度来调节，能够满足储能端的个性化要求。这些优势都是其他电池路线所不具备的。
抽水蓄能、压缩空气和(钒)液流电池特性
钒电池独特的运行特性决定了钒电池储能系统在系统控制和应用场景上有着特殊的设计。
02.
全钒液流电池市场空间广阔
我国重视储能和钒液流电池的发展，先后出台多项政策从推动商业化进程、加强技术研发、打造示范项目和注重安全生产等方面促进全钒液流电池的发展。
据相关机构计算分析，全钒液流电池储能系统包括回收利用，运行15年以上，实际价格约为1875元/kWh。全钒液流电池储能系统价格可以称得上是“储能成本最低的灵活性解决方案”。
作为全钒液流电池的核心材料，钒，是中国的优势资源。2022年全球钒矿产量为10万吨，较2021年下降4.8%。全球钒产量主要集中在中国、俄罗斯及南非，其中中国产量占比70%，俄罗斯占比17%，南非占比9%。近年来我国已经发展成世界第一钒资源、生产、消费、贸易及技术、装备优势大国，行业影响及所占比例也在逐年提升。
如果未来全钒液流电池放量，那么可能带动钒金属的需求进一步趋紧，在产能有限的情况下，未来钒可能成为下一种重要的战略资源。
有专家预测双碳战略钒的需求量：至2030年，按占新增新型储能121GW的20%(储能5h)，电解液含钒1.7mol/L、利用率60%，储电1kWh需钒(V2O5)8kg计，钒液流电池储能共需钒(V2O5)97万吨或均12万吨/年。
据不完全统计，仅今年3~6月，国内在建及规划液流电池产线超过9条，产能规划合计超过8.2GW，多家竞逐产能，液流电池迎来GW时代。
据彭博新能源财经数据，截至2023年8月，中国液流电池装机规模220MW/865MWh，中国目前液流电池储备项目规模5GW/18GWh，到2030年的中国液流电池装机规模预测为14~23GW。
全钒液流电池迄今为止在商业上最为成功，占现有液流电池储备项目的90%以上。但全球只有大连融科和日本住友电工两家企业具有兆瓦以上级全钒液流电池储能电站10年以上工程应用的经验。
中科院大连化物所张华民预测，到2025年，电化学储能累计装机容量将达到30GW，钒液流电池市场份额约占15%，钒液流电池平均储能时长4h时，约为18GWh；到2030年，电化学储能累计装机容量将达到100GW，钒液流电池市场份额约占30%；钒液流电池平均储能时长6h时，约为180GWh。
03.
企业争先涌入赛道
多家央企已经在积极探索液流电池储能领域，国家电网、国家电投、国家能源集团、华电集团、大唐集团、上海电气、东方电气集团均涉足过全钒液流电池项目。
据统计，当前公开有全钒液流电池相关布局的企业，已经多达40多家。
文章来源：北极星储能网
全钒液流电池是一种利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能储存能量的液流电池，相比于锂电池，具有长循环寿命、高安全性、容量零衰减等优点。伴随风电、光伏发展的储能产业，对安全性和时长要求不断增加，钒电池的需求将迎来爆发式增长。
然而，储能市场竞争越来越激烈。2023年锂电储能系统的中标价格介于1.1元到1.3元/Wh之间，钒电池的初始投资成本面临较大压力，降低成本成为全钒液流电池产业发展的必由途径。在钒电池中，钒电解液成本占比最高，并随储能时长的增加而增加，占比在40%~80%，电堆和系统等部分则占20%~60%，钒原料和钒电解液成为成本控制的关键。
钒资源供给格局如何？提钒技术与产业发展趋势如何？钒电解液制备工艺有何新进展？钒电解液成本如何控制？钒电池降本增质有何新工艺？钒电池产业链仍然面临哪些挑战与机遇？
2023钒原料、电解液与钒电池产业发展论坛将于12月20日在杭州召开。会议由亚化咨询主办，将探讨钒原料供给与保障、提钒工艺、钒电解液液制备工艺、钒电池技术发展与成本控制、电堆关键材料、钒电池产业链发展等议题。
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