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中國(guó)釩電池行業(yè)全景調(diào)研與投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)

釩電池，全稱為全釩氧化還原液流電池，或者說(shuō)全釩液流電池。它的屬性是蓄電池，通過(guò)不同價(jià)態(tài)的釩離子相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存與釋放。釩電池是一種蓄電池，利用釩離子在不同氧化態(tài)下的不同化學(xué)勢(shì)能保存能量，具有充放電效率高、容量可以隨著貯液罐的增加而提高、電解液可以循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)。

世界上已知的釩儲(chǔ)量有98%產(chǎn)于釩鈦磁鐵礦，這種礦產(chǎn)資源是很豐富的，世界現(xiàn)探明的釩資源可供開(kāi)采150年。釩資源全球儲(chǔ)量2000萬(wàn)噸，區(qū)域分布集中于中國(guó)、俄羅斯、南非和澳大利亞四國(guó)，其中中國(guó)、俄羅斯位居前兩位，占比分別為 47%和 26%。

由于儲(chǔ)量豐富，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，不需要貴金屬作電極催化劑，成本也很低廉，與鉛酸電池接近。但是釩電池的充放電能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)75%以上，遠(yuǎn)高于鉛酸電池的45%。具體來(lái)說(shuō)，釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由電堆、電解液、管路系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器等組成，其中電堆和電解液成本占系統(tǒng)總成本的85%左右，降低兩者成本是業(yè)內(nèi)共識(shí)。解決電堆成本問(wèn)題，關(guān)鍵是提高電池的功率密度，其次是提升關(guān)鍵材料的有效使用面積，降低材料成本。

釩電池最直接的特點(diǎn)是，電池是由兩個(gè)溶液罐和一張交換膜組成。在電池中，使用4價(jià)和3價(jià)兩種釩離子的電解液。分別儲(chǔ)存于這兩個(gè)溶液罐中。因此，釩電池的容量可以隨著儲(chǔ)液罐的增加而提高，可以用于百兆瓦級(jí)別的儲(chǔ)能電站，尤其是在光伏、風(fēng)電等新能源領(lǐng)域。

國(guó)家發(fā)改委和能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，文件提出要堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù)多元化，推動(dòng)鋰離子電池等相對(duì)成熟新型儲(chǔ)能技術(shù)成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)釩電池等液流電池長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期。

目前釩電池在電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)占比偏低，無(wú)論是全球還是中國(guó)，比例都是低于1%。由于釩電池適合儲(chǔ)能領(lǐng)域，隨著未來(lái)儲(chǔ)能的大發(fā)展，釩電池滲透率有望快速提升。正是由于應(yīng)用領(lǐng)域的需求迸發(fā)，才能帶動(dòng)釩電池成本的下降。

隨著全釩液流電池技術(shù)迭代升級(jí)，商業(yè)投融模式不斷創(chuàng)新，行業(yè)對(duì)全釩液流電池儲(chǔ)能的定位將更加清晰，對(duì)其效能的認(rèn)識(shí)也得到提高。各地關(guān)于釩電池的項(xiàng)目也是紛至沓來(lái)，僅僅2020年至今，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，規(guī)劃的釩電池項(xiàng)目裝機(jī)量達(dá)到6GW，容量超過(guò)20GWH。

近十年來(lái)，產(chǎn)業(yè)政策一直在鼓勵(lì)釩電池的發(fā)展，主要技術(shù)取得重要突破，產(chǎn)品日趨成熟，不完全統(tǒng)計(jì)釩電池項(xiàng)目，裝機(jī)量已經(jīng)超過(guò)6GW，容量超過(guò)20GWH，而且我們已經(jīng)看到大型發(fā)電企業(yè)的身影。按照《關(guān)于加快新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》政策制定目標(biāo)，2025年累計(jì)實(shí)現(xiàn)30GW裝機(jī)量，目前看來(lái)，釩電池有望大幅超預(yù)期。預(yù)計(jì)2025年釩電池滲透率達(dá)到20%，2030年達(dá)到30%+。

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