锂电？钠电？谁才是电池行业的明天
2024，钠离子电池消息频出：1月4日，比亚迪徐州钠电池项目开工；1月5日，江淮钇为全球首款钠离子电池（简称钠电池）量产车正式交付；1月6日，宁德时代申请钠离子电池正极材料及其制备方法、正极极片及电池和用电装置……钠离子电池成为继锂离子电池之后的另一新星。
为什么是钠电池？
实际上，早在20世纪70年代，钠离子电池便与锂离子电池同时期萌芽，但由于钠电负极嵌钠能力较弱、钠电池能量密度较低的原因，导致其研发进度大大落后于锂电池。
然而，锂在地球上是稀缺的，储量并不丰富。根据美国地质勘探局（USGS）的数据，2022年全球已探明的锂资源量增至8856万吨，且优质的锂矿资源分布并不均匀。
2019年，古德纳夫在获得诺奖后第一时间发出警告：“锂资源的重要性不亚于石油等战略性资源，一旦锂资源开采出现瓶颈，可能会跟石油一样成为战争的导火索。”
除了原材料的限制，锂电池的安全性也是不得不面临的问题，新能源汽车的起火和自燃问题，既困扰着车企，也困扰着动力电池制造企业。
当汽车和能源两大行业的转型压力都集中于锂资源时，钠提供了另一种可能。
钠电破晓，成长可期
排在第十一位的钠元素和锂在元素周期表上位于同一主族，化学性质相似，而钠元素的储量却比锂多得多，锂在地壳中的含量只有0.0065%，而钠的含量则为2.75%，两者相差400倍。
自2010年以来，二次电池的需求快速扩大，钠电池便重新成为了研究热点，历经十数年的积累，关键技术逐渐完成了突破。
2021年3月，专注钠离子电池研发的北京中科海钠科技有限责任公司（中科海钠）宣布完成来自梧桐树资本的亿元级A轮融资，将用于搭建年产能2000吨的钠离子电池正、负极材料生产线。同年，动力电池头部企业宁德时代发布第一代钠离子电池，点燃了市场对钠离子电池的热情。钠离子电池与新的锂电池进入等位竞争阶段。
钠离子电池作为新电池技术，拥有丰富的资源， 成本低廉是其特有优势，且随着产业链的完善和大规模的应用，钠离子电池的成本甚至能和铅酸电池持平。
其次，低温环境下的使用一直是锂电池的核心痛点之一，钠电池在高低温适应性上则具备优势。相比磷酸铁锂电池，钠离子电池能够适应零下20℃的低温环境，有着超过92%的容量保持率。
但钠电池的缺点在于技术成熟度还不如磷酸铁锂电池，在充电速度、能量密度、耐用性和安全性等多方面的实力还有待提高。
未来，钠离子电池能否替代锂离子电池？还是钠离子电池和锂离子电池长期共存？
时机尚早，王冠未落，谁将称王尚不可知。
来源：中国国际电池展
独家专访丨新新钒钛CEO刘胜男：锂电的今天不会是液流电池的明天
“城中桃李愁风雨，春在溪头荠菜花。”
用900年前爱国词人辛弃疾的这句诗词来形容2024年的储能行业，可谓再恰当不过。一方面，行业疯狂“内卷”，锂电池企业都在为能否活过“淘汰赛”而发愁；另一方面，钠离子电池、固态电池、钒液流电池等新产品、新技术蓬勃发展，显示了明朗的前景。
技术更迭本是产业常态，优胜劣汰更是市场法则。那么，行业参与者们是如何看待这一切的？
“纵观漫长商业史，从钢铁、出版、房地产、互联网……每一个行业的兴衰，看似机缘不同，却都经历了惊人相似的周期和规律。所以，尊重商业逻辑、经济规律以及发展周期，是我实践工作的基本出发点。”近日，承德新新钒钛储能科技有限公司（以下简称“新新钒钛”）CEO刘胜男接受华夏能源网专访时如是说道。
新新钒钛是国内钒液流电池的头部玩家之一，位于有“世界钒谷”美誉的承德，专注钒电池领域已达18年之久，是行业内目前唯一一家做到全产业链关键原材料自主研发自主生产的钒电池企业。
在众多的技术路线中，之所以敢于押注钒液流，刘胜男和新新钒钛有自己的逻辑。
“钒液流有短板，更有其独特优势。短板问题我相信通过技术进步、产业配套升级未来都能解决。液流储能行业的发展切不可急于求成，按照经济规律发展，行稳致远，深耕厚植，未来前景一定可期。”刘胜男表示。
行业尚未到达Take-off阶段
钒，化学元素表第23号元素，1803年被发现，在工业领域应用广泛，有“工业味精”之美誉。当碳中和碳达峰成为全球共识，时代又赋予了钒新的使命，在发展新能源产业中发挥着越来越大的作用。
刘胜男介绍，全钒液流电池发明于上世纪80年代，是由澳大利亚新南威尔士大学Maria博士发明，经过40余年的产业化进程，目前全钒液流储能产业已经发展为电化学储能行业中下一颗新星。
从市场应用看，随着长时储能的需求越来越高，全钒液流电池因其“储电规模大”、“生命周期长”、“安全性能高”、“储能时间长”、“平均成本低”这五大优势，成为大规模中长时储能的首选技术路线。
在国内，从2021年到目前，各省市已经出台了17项关于支持钒电池储能的文件，为液流电池提供了有力的政策支持。自2024年以来，在储能招标中，全钒液流储能电池频繁出现在各大企业的招标文件中，仅上半年招标规模就已超6GWh。
图：新新钒钛公司总部
从全球范围来看，液流电池储能市场也在快速增长，国际上已有300多个已建成或预计建设的全钒液流电池项目，规模5kW到100MW不等。
不过，液流电池尽管发展不错，但并未真正进入高速发展的“快车道”。刘胜男表示，目前液流行业已完成了可行性探索（Feasibility），正处于成长阶段（Growth），在此期间，会涌入大量逐利资本和资源，产生一定的泡沫预期，行业即将在未来3—5年接受新能源市场的洗礼，运行出其经济性的同时，留下来真正适用的技术、合格的人才、优秀的企业，届时液流储能才能算是起飞（Take-off）阶段。
“我们需要耐住性子，用3—5GWh的实证、创新和合作，用跨行业、跨国界的思维，为液流电池在构建新型电力系统中做出一份坚实有力的贡献。”刘胜男说。
锂电的今天就是液流的明天？
随着钒液流电池前景的明朗化，越来越多企业参与到其中。国内最大的金融产业收并购服务机构之一千际投行披露的数据显示，截至2024年6月末，全国钒电池概念上市企业30家，总市值达4707.61亿元；而天眼查数据显示，截至2024年7月中旬，国内“钒电池”概念企业多达1565个。
众多企业布局钒液流电池，为行业带来高景气的同时，也带来一大担忧：钒电池行业会不会重蹈锂电池行业疯狂内卷的覆辙？
近年来，由于电动汽车和储能赛道的高景气，锂电行业进入野蛮发展期，从上游锂资源到下游电池制造，整个产业链均疯狂扩产，且不断有跨界者加入。锂电池很快就从卖方市场变成了买方市场，锂电池厂商纷纷打起价格战，整个产业链疯狂“内卷”，低价格、低利润、业绩下滑甚至亏损弥漫着整个行业。
对此，刘胜男表示，“对液流行业的未来，我的观点是短期保守，长期乐观。我并不认为锂电行业的今天就会是液流的明天，我们会更健康，是真正能打造出国际品牌的新型支柱产业”。
图：新新钒钛CEO刘胜男
之所以如此断定，刘胜男给出了四大原因：
第一，从产业链角度来讲，钒资源是我国战略性储备资源，钒电池行业的原材料不会受制于人，产品价格自然不会盲目涨跌；
第二，从技术路线上来讲，安全、长时、全生命周期服务新能源发电，是一种安全稳定的构网型电力基础设施，我国目前拥有全世界最成熟的液流电池技术和人才；
第三、从市场来说，我国目前拥有最大的新能源装机量，是液流电池实证、创新、升级、优化最理想的沃土和摇篮；
第四，近来欧美多个国家实施储能“谁建设、谁回收”政策，回收锂电将会是我国锂电出口企业沉重的负担，但是钒电解液可以回收再利用，回收钒电池将会成为我国源源不断的储能资源和资产。也为全世界可持续发展目标，提供真正“可循环”的储能支撑。
钒液流电池降本空间很大
钒液流电池之所以被储能行业看好，一个重要原因在于可适用于多种场景。
在电网侧，钒液流电池可以存储大量的电能，并能够快速释放，为电网提供削峰填谷、平衡负荷等服务，提高电网的稳定性和可靠性；
在发电侧：钒液流电池可以与太阳能、风能等可再生能源系统结合使用，将可再生能源转化为电能并储存起来，以应对能源波动和供需不平衡的问题；
在用户侧，钒液流电池可作为备用电源，应用在政府、医院、社区、通讯、工厂等重要部门，确保在突发情况下电力供应的稳定性和可靠性，也可用于工商业储能，为工厂套取峰谷电价差，节省生产成本；还可用于大型充电站的建设，为电动汽车等电动交通工具提供稳定的充电服务，同时也可配合新能源与EMC的户储系统。
“从最近两年的招标情况看来，随着液流电池的优势逐渐凸显，在发电端、电网端、用户端的储能项目都逐渐开始有指定采用液流电池的项目。电网端的独立共享储能电站居多，也是因为液流电池的特点更适合大储。”刘胜男表示。
值得一提的是，在当前的大储市场，锂电池还占据着主要市场，而且正朝着“高时长、低价格”的趋势发展。目前，随着电芯容量的增加，锂电池储能电站也能满足4—6时长的需求，而且价格还在不住下探。
数据显示，近期磷酸铁锂储能电池招标价已经低至0.33元/Wh，而钒电池的成本还在2.1—2.3元/Wh左右。因此，就目前而言，价格还是掣肘钒液流电池与锂电池“同台竞争”的最大因素。
不过，刘胜男表示，钒液流电池虽然初期投资成本高，“但钒电池寿命可达20—25年，全生命周期综合来看，度电储能成本相对锂电池具有一定优势。”
另外，刘胜男还表示，在成本方面，钒液流电池的降本空间很大，“如果运用电解液租赁的模式，初始投资能够降一半左右。”
电解液租赁模式是指由租赁公司出资购买钒电池电解液，然后将电解液出租给项目投资方。由于钒电池电解液在充放电过程中几乎没有损耗，可循环利用，且回收技术成熟，具有保值、增值能力。通过租赁电解液的方式，投资方可以大幅降低电解液成本。
“关键材料的成本也有望进一步下降。”刘胜男还称。
据介绍，钒液流电池的重要材料包括电解液、电池堆材料和活性氧化还原物质等，其中，电解液约占成本的40%以上，电堆成本占35%以上。降低电池系统所使用的活性氧化还原物质、电解液以及电池堆材料等的成本，是实现系统整体降本的重要手段。
（转载请标明出处，文章来源：华夏能源网，微信号：hxny3060）
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