板块涨超9%,龙头三连板,大爆发的钒电池前景如何?

2022-07-25 14:46作者:admin来源:未知>次阅读

7月5日,储能概念全面爆发,板块涨超9%,龙头攀钢钒钛3天3板,振华股份、上海电气、河钢股份等纷纷涨停。

消息面上,6月29日国家能源局综合司发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》其中明确提到:中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池。

国泰君安指出,政策端对储能安全性要求的进一步调高,或将使得以钒电池为主的液流电池成为大中型储能的重要方式,钒电池需求或加速增长。

另外,全球最大的液流电池储能电站有望商业化运行。

大连液流电池调峰电站已实现并网和充电,当前正进行最后的电池单体调试和系统整体调试阶段,该电站作为国家能源局批准建设的首个国家级大型化学示范项目、全球最大的液流电池电站,即将在2022年8月正式投入商业化运行。

什么是钒电池?钒电池有什么优势?

全钒氧化还原液流电池,简称为钒电池(缩写为VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。

钒电池的优点十分突出,主要有使用寿命长,可长达20年;电解液可循环使用;电池容量可扩充性强(可以通过增加电解液储存器体积增加容量),可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站;不易燃烧,安全性好;可实现100%放电,而不损害电池等。

具体来看,钒电池主要优点:

1)大容量、储能容量可控:通过任意增加电解液的体积,可以任意增加钒电池的功率,达到超过GWH;通过增加电解液的浓度,可以成倍增加钒电池的功率。

2)高效:由于钒电池电极的催化活性高,正负活性物质分别储存在正负电解液储槽中,避免了正负活性物质的自放电消耗,充放电能量转换钒电池的效率高达75%以上,远高于铅酸电池的45%。

3)使用寿命长:由于钒电池正负活性物质分别只存在于正极和负极电解液中,在充放电过程中其他电池的相位没有变化,可以在不损坏电池的情况下进行深放电,电池使用寿命长。加拿大VRB动力系统商业示范中运行时间最长的钒电池组件已正常运行9年多,充放电循环寿命超过18000次,远高于固定铅酸电池的1000次。

4)安全性高:钒电池无爆炸、火灾隐患,即使正负电解液混合,也无危险,但电解液温度略有上升。(8)制造和安置便利:波流电池选址自由度大,系统可全自动封闭运行,无污染

太平洋证券指出,综上钒电池十分适合作为储能电池,尤其是在光伏、风电等新能源领域。

国泰君安也指出,钒电池安全性能突出,无燃烧风险;而从全生命周期来看,钒电池充放电对容量几乎无损耗,全生命周期性价比突出;综合来看,全钒液流电池是大规模储能的最佳选择。

钒电池正处于产业化的前夜

据国泰君安研报,此前成本是制约钒电池发展的核心原因。

根据《储能产业研究白皮书》统计,全钒液流电池(钒电池)每千瓦投资成本在4500-6000元,而抽水储能、锂电池每千瓦成本在750~1200元、2500~-4500元,高成本使得钒电池在储能领域的应用并不广泛。

但目前,电堆成本的下降已逐步展开,成本下降进入快车道,钒电池全生命周期性价比突出。

国泰君安指出,全钒液流电池成本中电堆、电解液成本占比均在40%左右,目前钒电池的电堆成本正在快速下降。而钒电解液几乎可以完全回收,通过租赁电解液的方式可以有效降低电解液成本,实现电解液成本下降。

以典型项目测算,假设钒电池充放电次数达到1.2万次,则全生命周期看钒电池的成本为0.72元/KWh,低于锂电储能0.80元/KWh的成本。若考虑钒电解液的回收,其全生命周期成本仅为0.48元/KWh,国泰君安指出,随着钒电池产业化带来的成本下降,未来钒电池储能或逐渐摆脱补贴,达到经济性。

国泰君安认为,全钒液流电池正处在产业化的前夜,伴随储能的发展,钒电池的渗透率将快速提升,拥有钒资源的企业将最为受益。

市场空间方面,浙商证券预计到2025年中国钒液流电池储能将新增14.2GWh,装机功率3.5GW,渗透率20%,对应市场规模297亿元,2021-2025年年复合增长率为92%。

政策驱动新型储能加速发展

碳中和下,新能源高速发展推升储能需求,发改委和国家能源局提出2025年新型储能装机要达到30GW以上。新型储能路径竞争激烈,相较锂电池和钠电池,钒电池安全性高,循环次数可达12000以上,全生命周期成本相对较低。

申万宏源认为,钒电储能在注重安全性的中大型储能领域大有可为,是对当前主流锂电池路径的重要补充,预计2025年在新增电化学储能中的占比将提高至15%以上。

从行业具体项目来看,自2019年以来,多个钒电池储能项目已纷纷落地或即将提上日程,其中最近的为2022年8月将投运的大连液流电池储能调峰电站国家示范一期项目。

申万宏源表示,全钒液流电池对大型储能项目的适配度好,在当前多个大型示范性项目建设和投运的催化下,未来成本将逐渐下降,渗透率有望持续提高,预计到2025年钒电池在新增电化学储能中的占比有望达到15%。且按1GW钒储能项目需要消耗1万吨五氧化二钒当量计算,预计后续储能领域用钒需求将快速提升,2025年将达到2.13万吨

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