作者 | 鄧詠儀

編輯 | 蘇建勳

新能源車的火熱，讓锂電池的原料——碳酸锂成為“白色石油”。而在電池技術裡，另一種技術路線“釩電”也在悄悄開花。

2月中旬，“200MW/800MWh大連液流電池儲能調峰電站國家示範項目”正式宣布已經完成主體工程建設。該電站是國内首個100MW級大型電化學儲能國家示範項目，也将成為全球規模最大的全釩液流電池儲能項目，預計将于今年6月完成并網調試。

全球規模最大電池儲能項目是什麼概念？據光明網報道，這一電站儲能容量達400MWh，相當于能存放40萬度電。按照一個家庭月平均用電量200度來算，可以供應2000多個家庭使用一個月。作為調峰電站，這能緩解地方電網調峰壓力，及時補足用電需求。

儲能是新能源産業革命的核心。在“雙碳”的大背景下，煤電使用比例勢必要下降，但風電、太陽能電等新能源長期以來面臨不連續、不穩定和不可控的特點。因此，如何更好地儲存這些能源，成為使用綠電的關鍵。

從儲能結構來看，我國當前還是以抽水蓄電為主——用電低谷時，通過電力将水從下水庫抽至上水庫，用電高峰再放水發電。2020年，我國抽水蓄電的比例達到近90%，第二位則是電化學儲能，包括锂離子電池、鉛蓄電池、液流電池等技術。

來源：國海證券

不過，抽水蓄電對地理位置要求高，常建于水庫等地區，并不适用于所有場景。面對大型儲能場景（如電網并網）或消費端場景（如新能源車），電化學儲能技術能成為很好的補充。

電化學儲能技術近年來進展迅速。釩電作為其中的一個分支，有着環保無污染、壽命長、轉化效率高（可達65%-80%）、性能穩定、可高頻反複充電等特點，适合用于風光儲電，成為電網的“大型充電寶”。

如果說锂電是現在儲能市場當之無愧的“王者”，那麼釩電，就是大規模儲電場景中的一顆新星。

探索之路

用全釩液流電池技術建成國家級儲能調峰電站，背後是一家探索了十餘年的公司——大連融科。

1977年，大連融科董事長張華民成為當年恢複高考後的第一屆學生。在山東大學化學系畢業後，他遠赴日本學習，相繼獲得九州大學工學碩士和博士學位，在功能材料領域研究超過10年。

張華民正式與新能源電池結緣，要追溯到2000年。這一年，張華民受邀回國參與開發北京奧運的電動車電池能源項目，相關技術也成功應用于2008年的奧運會和2010年的世博會。

在這期間，張華民也清晰看到了儲能技術在新能源革命中的機會。2008年，他與企業家劉延輝共同創立了大連融科，選擇了液流電池中的釩電這一方向。

大連液流電池儲能調峰電站内部 來源：中國科學報

這是一個重要的決定。大連融科的成立，正處于國内液流電池技術萌芽的當口。

全釩液流電池技術在1985年就被提出，歐美、日本等國家在商業化上走在前頭。到了2000年初，這些國家的釩電池系統已經初步應用在電站調峰、太陽能儲能、風能儲能等場景，接近商業化階段。

在國内，大連融科成為最早一批專注釩電的公司，技術研發可謂進展迅速。2008年成立時，大連融科就與大連化學物理研究所合作，成功研制輸出功率為10kW的電池模塊，并集成國内首台輸出功率100KW、蓄電容量200KWh的全釩液流儲能電池系統，能量轉化效率達到75%。而當時，日本釩電池轉化效率約在80%左右。

不過，由于早期市場需求還沒有完全起來，全球液流電池産業經曆過低潮。2005年，液流電池巨頭日本住友電工就中止了液流電池的研發；2008年，曾經的釩電池龍頭——加拿大公司VRB Battery，也因為沒等到奧巴馬能源新政，業務和融資都難以為繼，到了破産邊緣。

這反倒成為國内彎道超車的機遇。2009年，VRB被剛剛成立3年的北京普能以215萬美元收購，後者一躍成為國内釩電池的排頭兵。

大連融科也在釩電的道路上逐步前進。除了繼續自研技術，公司延展到上遊的電解質溶液、電極雙極闆等電池核心材料，一體化的方案讓大功率電堆的應用成為可能，為大連融科接下多個大型工業用儲能項目做好鋪墊。

到了2014年，大連融科走向國際化，還參與制定了國内和國際層面的液流電池标準，這也為我國在釩電領域争取到了話語權。

此後，随着新能源需求加大，國内釩電池市場逐漸起勢，包括國網英大、上海電氣等等企業都在布局釩電池技術。盡管占比還不大，但已經是令人欣喜的趨勢。

電儲能技術的下一階段

在如今“雙碳”（碳中和、碳達峰）的背景下，光伏等負責發電的産業已經走到了世界的前列，随後的儲能行業，成為下一個兵家必争之地。

首先吹響商業化口号的是锂電，新能源車帶動锂電成本持續下降，讓锂電大規模應用于儲能，成為目前的主流路線。

政策也在快速跟進。“十四五”儲能規劃表示，到2030年，計劃實現新型儲能全面市場化發展。預計到2025年，锂電儲能新增裝機有望達到64.1GWh，未來5年複合增長率為87%。

但锂電也并非十全十美。在上遊，我國的锂礦資源并不豐富，主要靠進口，雙碳帶來的巨大需求讓價格逐漸走高，去年開始，上遊的锂礦價格就暴漲至曆史高位。在大規模儲能場景中，锂電池應用也出過不少事故，其安全性也有待考驗。

所以，這就需要其他新技術來補足不同的儲能場景。近期揭露面紗的“十四五”儲能規劃中有一個明顯信号——其中的唯一量化目标，是電化學儲能成本要下降30%。并且，不同于以往重點強調锂電，政策指明了“發展多元化電儲能技術”。

這意味着電儲能技術的發展，已經迎來新的發展階段。

事實上，從去年到現在，國家已經推出200多個政策扶持儲能行業，大部分省市都已經出台了細則，一大批“風光配儲”等項目也在跑步上馬。

市場需求爆發，明顯超乎政策預期。一個例子是，去年《征求意見稿》中提出了“十四五”末儲能裝機規模達到30GW以上，但到了近期正式出台的十四五儲能規劃，這一目标并沒有出現。不少業内人士分析認為，這是實際裝機量增長遠超預期的體現，政策也不願定太量化的目标以限制發展。

大連液流電池儲能調峰電站 來源：中國科學報

在锂電已經擁有甯德時代這樣的巨頭後，釩電已經站在了曆史的當口。

我國在釩電上的确有不錯的幾張牌——原材料方面，我國的釩儲量位居全球第三，包括上遊的電解液，釩電池的核心零部件都有成型方案；而在技術上，目前已有大連融科這樣大規模應用的案例。國内的攀鋼釩钛、普能國際、河鋼股份等企業，其方案已經走向市場。

盡管釩電占比還極小，未來還需要看技術是否足夠穩定，其成本是核心問題——對比锂電池2500-4500元/kwh的成本，釩電成本尚在4500-6000元左右，無論是生産還是運維成本都要再降一個等級，這需要從學界到産業的共同努力。

一個樂觀的信号是，儲能市場已經在朝着多元化趨勢發展。

2021年的一次電話會議中，大連融科董事長張華民就提及，從2021年4月開始，锂電的儲能裝機占比已趨下降，市場增量轉向液流電池。國内液流電池儲能裝機容量從2020年的3兆瓦，增長到到2021年150兆瓦，已經占新增電化學儲能裝機容量的10%左右。随着技術進步、成本下降，未來尤其是全釩液流電池的占比，将從目前10%逐漸提高到30%-40%的水平。

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