钒电池凭借更高的安全性、长寿命、大容量、资源丰富等特点迅速加入电池技术“竞技赛”。市场认为,在储能端,钒电池则更适用于中大型电化学储能电站。与此同时,新一轮扩产周期正式开始。

7月12日,吉林通榆县500兆瓦储能钒电池系统集成项目正式开工。

钒电池储能市场“升温”

项目由辽宁格瑞帕洛孚新能源有限公司投资建设,计划投资10亿元,建设8条储能钒电池系统集成生产线,产出产品除向国内销售外,还将销往澳大利亚、德国、智利等13个国家。

资料显示,辽宁格瑞帕洛孚新能源有限公司专注于储能钒电池技术研发和产业化生产,在钒电池用高性能全氟离子膜,高活性电极,低流阻、低自放电、高能效电堆,宽温度钒电解液以及钒电池全系统模块化等方面均拥有专利技术。

据了解,辽宁格瑞帕洛孚新能源有限公司生产的钒电池具有功率密度高、能量效率高、电解液工作温度宽、使用寿命长、模块化程度高、全寿命成本远低于铅酸、锂电等传统电池,非常适合用在光伏发电、风力发电、智能电网、谷电峰用、分布电站、通讯基站、UPS/EPS、军用蓄电、电动汽车快充等领域。在产能方面,目前已开发建设两大生产基地。

辽宁格瑞帕洛孚新能源有限公司负责人表示,吉林通榆项目将分两期进行建设,待整个工程完工之后,将成为国内最大的储能产业生产研发中心,亚洲最大的钒电池全产业链生产加工基地

实际上,国内市场钒电池渗透率极低,仅为1%左右,但近两年随着电化学市场的兴起,钒电池装机量也在大幅增加。数据显示,截至2020年,钒电池装机规模为100MW,相比2019年,增长了400%。由此可见,随着储能市场的爆发,钒电池也将站上风口。

据观察,在钒电池大规模化应用的前夕,已经有多家企业布局,助推多个项目落地。

企业端,7月12日,龙佰集团拟出资25亿元投建钒钛铁精矿碱性球团湿法工艺年产3万吨V2O5创新示范工程,提前布局钒电池材料领域。据龙佰集团表示,公司电池材料研究所正在进行钒电池技术研发,储备相关技术,未来将根据钒电池市场情况,积极推动钒电池材料产业化。

同日,中核钛白拟设立控股子公司加快推进钒电池项目落地。公告显示,中核钛白与伟力得出资设立甘肃泽通伟力得钒材料有限公司,通伟力得注册资本1亿元,其中,中核钛白认缴出资5100万元。合资公司将加快推进钒矿的资源布局,以钒电解液的生产制造实现进一步的资源综合利用,打造全钒液流电池储能全产业链,延链补链。

此外还有攀钢钒钛、上海电气、河钢股份等多家A股上市公司已掌握钒电解液技术,并对其进行了商业应用落地。

其中上海电气方面,据悉自2011年确定液流电池研发方向,已开发多系列电堆和产品,电堆和产品功率等级达到行业领先水平。其自主研发的250MW/1GWh自动化产线于2020年10月正式投产,为液流电池的规模化发展奠定了基础。截至目前,公司已完成30余项液流电池储能项目的实施,累计液流储能装机容量超过20MWh。

在关键材料领域,上海电气已开发高性能的双极板和高稳定性的电解液配方技术,支撑储能产品性能的提高;在储能产品领域,开发了50KW级高性能电堆和500KW级智能化储能模块,可模块化扩展应用;在储能站应用领域,已实施多个MW级以上的液流电池示范项目,覆盖新能源发电侧、用户侧、风光储一体化等典型应用场景。

项目端,7月6日,由液流储能科技有限公司承建的国内首个盐酸基全钒液流电池储能电站在潍坊滨海经济开发区建造完工,项目计划总规模为10MW/40MW·h,一期工程规模为1MW/4MW·h。据悉,该项目是目前世界上功率最大的盐酸基全钒液流电场储能电站,能量密度相较于传统硫酸基全钒液流电池提升了20%,工作温度上限拓展至65℃。

同在7月,消息显示,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,即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。据悉,该项目就采用了大连化物所的钒电池技术,钒电池电解液采用大罐进行储藏,其安全性可见一斑。

可以确定的是,钒电池竞赛储能已是定局,近几年赛道会持续升温。但仍需要注意的是,尽管钒电池产业的长期发展前景较好,但产业存在亟需突破的瓶颈,且全钒液流电池储能在应用领域尚未形成规模效应。并且钒电池具有包括初装成本高、能量密度低、能量转换效率低于锂电池等缺点,所以其在电化学储能市场的大规模应用还需要走一段路。

液流电池(Flow Battery)是一种可充电电池,它通过液体电解质的流动来存储电能。与传统的固态电池(如锂离子电池)不同,液流电池的能量存储组件(电解质)是分离的,通常储存在外部容器中,在充放电过程中通过电池单元循环。
液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的电池技术,电解液在电堆外部,在循环泵的推动下流经电堆,实现化学能与电能的转换。国际上液流电池主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化钠溴电池4种技术路线。
其中全钒液流电池目前产业链建设和技术成熟度相对较高。全钒液流电池系统由功率单元(电堆),能量单元(电解液和电解液储罐),电解液输送单元(管路、阀、泵、传感器等辅助部件)以及电池管理系统等组成。其中,电堆由离子交换膜、电极、双极板、电极框、密封等材料构成。液流电池生产线包括(双极板,膜裁切,碳毡裁切,电堆堆叠组装)等。欢迎申请加入微信群。
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作者 808, ab