储能订单增长8倍,钒电池百亿市场待解锁

发布日期:2022-07-16

核心提示:据国家能源局数据显示,2022年1-5月,全国太阳能发电新增装机2371万千瓦,同比增幅为139%。截至5月底,全国太阳能发电装机容量约
据国家能源局数据显示,2022年1-5月,全国太阳能发电新增装机2371万千瓦,同比增幅为139%。截至5月底,全国太阳能发电装机容量约32789万千瓦,同比增长24%。而随着光伏市场的火热,对于储能的需求也持续增长,甚至出现了供不应求的局面。
某储能公司产品管理部负责人表示:我们今年上半年的生产量是去年的5倍,但是我们实际上接到的订单量应该是在去年的8倍。整条产线都在满负荷运行,生产着储能系统所需要的锂电池电芯。
 
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去年光伏增速在20%左右,储能的增速达到了200%以上的同比增长。目前看来,如果2022年光伏的增速达到30%,储能这一端预计还能保持翻倍式增长。而且对于明年来说,高增长的趋势大概率还能够延续。

钒电池百亿市场待解锁

钒电池全称为全钒氧化还原液流电池,是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。

近日EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国钒电池行业发展白皮书(2022年)》。该白皮书认为,钒电池由于可以增大电堆功率和增加电堆数量来提高功率,通过增加电解液来提高储电量,便于实现电池规模的扩展,其在大型长时储能领域有着极佳的应用前景。

虽然目前市场上锂电池仍然占主导地位,但锂电池的安全问题日益凸显。据光大证券统计,2011年至2022年4月,全球34起储能电站爆炸事件中锂电池占32起。

前段时间国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》中强调中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池。钒电池受益于资源、安全性、环保性和政策等多方面优势,在储能领域的应用或许将迎来第一阶段爆发期。

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相较于锂电池,钒电池则更加安全。并且钒电池使用寿命长,充放电循环次数在1万次以上,因此全生命周期成本(0.3-0.4元/Wh)较低,已经低于锂电池(0.5元/Wh)。未来参考锂电池的降本途径,随着钒电池进入大规模商业化应用阶段,同样会产生规模效应。

另一方面有别于锂电池的是,截至2021年底,中国钒资源储量占全球39%,产量占全球68%,均处全球第一。而锂资源中国储量占比仅7%,资源集中于智利(41%)、澳大利亚(25%)、阿根廷(10%)。不会出现锂矿资源捉襟见肘的情形。

据悉,作为国家能源局批准建设的首个国家级大型化学储能示范项目,目前大连液流电池储能调峰电站正在进行最后的电池单体调试和系统调试阶段,即将在今年8月正式投入商业运行。

数据显示,2021年中国钒电池新增装机量0.13GW,2022年国内大量的钒电池储能项目开工建设,预计全年新增装机量将达到0.6GW.未来,在政府补贴的持续投入、产业链成熟化发展和规模效应降本等多种因素的影响下,钒电池将凭借优异的特性由政策导向市场导向过渡,其渗透率将逐步提升。据预计2025年钒电池新增规模将达到2.3GW,2030新增量将达到4.5GW,届时钒电池储能项目累计装机量将达到24GW,当年新增市场规模将达到405亿元。

行业痛点仍需技术改进

钒电池具有易扩容、循环寿命长等优势,早在多年前就被认为是储能领域的首选。但也存在行业痛点:能量密度低、工作温区窄、初始成本高。目前水系硫酸基全钒液流电池的能量密度仅有

20~50W·h/k g,不足磷酸铁锂电池的1/3。理想工作温区是5~45°C,在此温度区间以外需要温控调节。初始投资成本大约为3000元/k W·h,明显高于其他成熟的储能技术,初始经济性不足。后续还需要政策支持及技术进步推动产业发展。
 
目前全钒液流电池的技术成熟度较高,但产业链尚不健全,处于导入期向成长期过渡阶段,技术壁垒主要集中在电解液配制和电堆的装配设计,目前来看,电解液、电堆、隔膜、电控系统等核心材料与部件国内产业链均有相关企业布局。

我国的全钒液流电池研究和产业化世界领先,国内钒电池企业分为两类:一类是科研院所自研技术转化创建的初创型企业,以大连融科为代表;另一类是吸收合并国外技术,再优化升级的企业,以北京普能为代表。掌握钒电解液制造的全球龙头企业是大连博融新材料公司,全球市场占有率在80%以上。由于全钒液流电堆材料中的电极、双极板、隔膜等材料与氢燃料电池的相应构件几乎相同,因此目前从事氢燃料电堆材料研发和生产的企业,未来较容易转型成为钒电池的电堆材料供货商,应予以关注。深耕钒电池产业链多年的上市公司攀钢钒钛不仅拥有深厚的技术及专利储备,产能规模也在持续扩大。在整个钒产业市场,攀钢钒钛的市场占比高达30%左右。目前,攀钢钒钛已经与大连博融公司签立协议,为大连液流电池储能调峰电站国家示范项目提供钒储能介质。

 
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