钒电池能否挑战锂电池地位？业内专家：前者更适合规模储能环节
每经记者：胥帅 每经编辑：文多
锂电池产业已经十分成熟，资本市场也已经孕育了宁德时代（300750，SZ）等优质龙头。新能源电池的路线这么多，这一产业未来是否还会有黑马杀出？钒电池成为被看好的其中一条路线。
今日（7月31日），由四川省钒钛钢铁产业协会和中国铁合金在线联合主办的第十届中国钒业发展论坛在成都召开。会上，钒电池技术路线成为业内热议问题。多位业内专家表示，随着风能、太阳能等清洁能源的发展，储能环节将为钒电池带来巨大的需求。相较锂电池，钒电池的安全性、储能容量都有优势。
不过，钒电池要完成成熟的商业化进程，还需要解决高成本等制约条件。
中国科学院金属研究所研究员严川伟表示，大规模储能环节适合钒电池。图片来源:每经记者 胥帅 摄
钒电池需求在规模电力储能
在第十届中国钒业发展论坛上，钒资源的发展等成为热议问题。
“加快培育世界级钒钛钢铁现代产业集群。”四川省经济和信息化厅党组成员、副厅长翟刚在论坛上表示，四川钒资源储量约占全国总储量的63%，大部分集中在四川攀西地区。其中，攀钢集团钒产业国内第一，目前也是世界排位第一。在四川省“5+1”现代产业体系中，提出加快建设钒钛钢铁稀土等先进材料产业。
钒电池，曾经在2018年火过一阵。伴随钒电池概念的兴起，2018年的攀钢钒钛因掌握上游资源被资金热炒。当年9月到10月间，攀钢钒钛（000629，SZ）股价上涨超过了50%。不过钒电池的商业应用迟迟未有突破，炒作幅度自然无法与成熟的锂电池板块相比拟。
从规模看，截至2019年底，中国已投运储能项目累计装机规模32.4GW，其中电化学储能的累计装机规模位列第二。这当中，锂离子电池的累计装机规模最大，为1378.3MW，占比80.6%；钒电池为代表的液流电池装机规模仅有20.52MW，占比1.2%。
不过钒电池的装机量正在逐步增长，据国际钒技术委员会统计，全球在运行的钒电池项目达到113个，总装机为39.664MW，总容量为209.8MWh。
四川星明能源环保科技有限公司副总工程师张忠裕表示，2020年上半年，国内外钒电池生产和应用市场已逐渐活跃。
“钒电池现在处于商业化前期，它主要应用于新能源储能环节。”张忠裕告诉《每日经济新闻》记者，储能是钒电池的最大优势，特别适用风力发电、光伏发电的储能环节，“像光伏发电主要在白天作业，晚上没有阳光怎么办？”
中国科学院金属研究所研究员严川伟表示，新能源产业链的储能需求，对钒电池这类液流电池来说是刚性需求。
“储能必须做到能源安全，要求电池具备稳定性。大规模储能环节，钒电池安全的稳定性就很高。”严川伟对《每日经济新闻》记者表示，根据《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，以10%为配比，2020年光伏发电储能达到6GW，储能金额为300亿元。
不只是光伏，电网削峰填谷同样存在巨大的储能需求。
商业化突破需降低成本
通常来说，钒电池都会被用来与锂电池比，但严川伟认为这样的比较并不科学。严川伟表示，锂电池和钒电池的应用场景不一样，比较优势不一样，缺点也是各不相同。更为关键的是，锂电池已经进入成熟的商业化运作，钒电池距离这一市场水平还有一段路要走。
“锂电池的理论和应用很成熟，能量密度很高，这是优势。但钒电池是用于规模电力的用途。”严川伟说，这涉及到不同的产业环节，钒电池适合大容量储能应用，锂电池则涉及小容量。
基于不同的应用场景，两种电池展现的技术优势也各不一样。钒电池充放电不涉及固相反应，电解液使用的损耗非常小。基于这一优势，钒电池用于大规模电力储能时，会减少传输阶段的电力损耗。张忠裕说，况且钒电池体量比锂电池大，这决定它很难直接用于新能源汽车。
但需要注意的是，钒电池虽然展示了在储能领域的技术优势，可商业化进程为何没有大的突破？
“主要还是成本太大。”张忠裕说，他此次在论坛的报告主题就是降低钒电池成本，“10kW/40kWh钒电池储能系统为例，储能系统成本占比最大为钒电解液成本，占总成本的41%，电堆成本达到37%，两者总和达到78%。降低钒电池价格最有效的办法就是降低钒电解液及电堆的生产成本。”
严川伟表示，降电堆成本就是要开发低成本材料、提高电流密度，降电解液成本就是要有低成本的钒源、低成本技术路线。
张忠裕说，钒电池的材料成本高，“主要是没有大规模商业化，缺乏产业配套的企业。产业成熟，规模经济起来了，单位成本就会降低。”
另一方面，张忠裕认为，钒电池产业环节具有较高的门槛，即初始的投资要求较高，“虽然拉长时间周期，整体成本和锂电池差不多。但它的初始投入资金就高出很多。”
所以，严川伟也建议企业要进入钒电池领域，需要明确在产业链的定位。
严川伟和张忠裕均表示，钒电池解决了经济性问题，那么产业化和商业化的那天就能很快到来。
但也有业内人士表示，钒电池是钒需求潜在增长点，但不确定性很大，“有一定前景，仍需要通过示范工程验证”。
不过总体来看，钒电池的未来还是被广为看好，钒矿资源也会有需求。
每日经济新闻
钒电池与锂电池哪个好
当我们深入探讨储能技术的重要性时，我们会发现锂电池和钒液流电池作为两种领先的储能解决方案，往往成为业界关注的焦点。它们各自具备独特的性能特点和技术优势，在不同的应用场景下展现出各自的长处。为了全面理解这两种电池技术的优缺点以及它们最适合的应用场景，我们将详细探讨它们的功能特性和选择它们时需要考虑的因素。
锂电池以其高能量密度而闻名，是现代便携式电子设备的核心动力源。这种特性意味着在相同体积或重量下，锂电池能提供更多的电能，使其成为智能手机、笔记本电脑、数码相机和电动汽车等设备的首选电源。除了高能量密度，锂电池还具有较长的循环寿命和较高的充电效率，这允许用户在很短的时间内迅速为电池充满电。然而，它们并非没有缺点，例如它们较差的热稳定性可能引发安全风险，如在过热条件下可能发生损坏、起火甚至爆炸。
与之形成鲜明对比的是钒液流电池。这类电池专为大规模的能量存储设计，常见于电力行业用以储存电网能量。钒电池的一个显著特点是其将能量存储与功率输出分离的独特能力，这意味着可以在不影响充放电速度的前提下，仅通过增加电解液容量来扩展电池的能量存储。这种设计使得钒电池特别适合于需要大规模储能来平衡供需或稳定电网的场合。除此之外，钒电池的耐久性也极为突出，能够承受上万次甚至更多次的充放电循环，保障了长期的稳定运行。尽管如此，钒电池的一大挑战是其较高的初始投资成本，这需要在考虑采用该技术时仔细权衡。
在面对“哪个更优秀”这个问题时，我们需要根据不同的应用需求和多方面的因素综合判断：若追求轻便、体积小且对能量密度有较高要求的设备，例如消费电子产品和电动车，在这种情况下，锂电池无疑是更佳的选择；若是面向大规模静态储能，比如电网优化或与可再生能源发电相结合的项目，则由于钒电池优异的可扩展性和持久耐用性，在这种情况下，它们更为合适。
另外，我们不能忽视的一个重要角度是环境影响。锂电池中包含的某些重金属和其他潜在有害成分要求在其生产、使用和回收阶段都必须采取严格的环保措施。与之相比，钒电池使用的材质通常环境友好度更高，并且更容易进行回收利用，因此在环境保护方面占有一定优势。
此外，在实际应用中，我们还需要考虑地域资源分布、政策支持、市场需求等多方面因素。例如，在某些地区，锂资源丰富且开采成本较低，这可能会降低锂电池的成本，从而使其更具竞争力；而在其他地区，钒资源可能更为丰富，从而降低了钒液流电池的成本。政策支持也是一个重要因素，某些国家和地区可能会对某种储能技术给予更多的补贴和税收优惠，从而影响其市场竞争力。
综上所述，我们可以得出结论：并不存在一种普遍适用的电池技术。锂电池和钒液流电池各有优点和局限性，因此选择适合的电池类型依赖于项目对能量储存规模的需求、目的以及成本收益的综合评估。随着科技的持续发展和不断进步，我们预期未来将会有更多高效、先进且环保的储能解决方案涌现。这些新型储能技术将为我们的生活带来更多便利与可持续发展。
在未来的发展中，我们还需要关注电池技术的可持续性、环保性和经济性。随着全球对可再生能源和清洁能源的需求不断增长，储能技术将在能源转型和低碳发展中发挥越来越重要的作用。因此，我们需要继续加大研发投入，推动技术创新，以实现更高效、更安全、更环保的储能解决方案。同时，我们还需要加强国际合作，共享技术和资源，共同应对全球能源挑战，为实现可持续发展目标而努力。
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