双碳背景下,新能源是长期赛道。
而在一些细分领域,目前依旧处于群雄逐鹿的状态,谁将最终胜出依旧是未知数,这其中就包括储能赛道。
按照能量储存方式,储能可分为物理储能、化学储能、电磁储能三类。
其中物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等;化学储能主要包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、液流电池等;电磁储能主要包括超级电容器储能、超导储能。
自7月以来,化学储能中的钒电池可谓大起大落,同花顺行情数据显示,钒电池指数目前已跌回起始点。
钒电池的“生命力”几何呢?会细水长流吗?要解答这些问题,一个核心的点是看钒电池的可替代性强弱,还是要从其应用场景说起。
01 钒电池受宠的原因所谓钒电池,其全称为全钒氧化还原液流电池,与锌基液流电池、铁铬液流电池等同属于液流电池的种类之一。
钒电池目前最大的用武之地是储能领域,暂不涉及动力电池。
钒电池的崛起缘由为何?首先,也是最重要的,还是因为“安全”二字,其实在储能领域,起初用的是三元锂离子电池、钠硫电池,但是事故频发,实在是伤不起,只能找替代品,钒电池这才以“后补军”的角色的入局。
这一点也可以从国家政策层面得到印证。
2022年6月29日,国家能源局发布《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)》,明确将三元锂离子电池、钠硫电池从中大型电化学储能方案中剔除。
建造大型的化学电池储电站,考虑的首要因素变成了安全,能量密度以及成本都是都是次要因素。
安全隐患的背后是电池的“热管理”环节经常出现问题。
钒电池、钠离子电池巧好在“热管理”方面是强项,于是乎很快被市场盯上。
钒电池在电化学反应过程中将电解液与电堆进行外置,克服了固体储能锂电池原有的热失控、循环寿命等短板缺陷,排除了安全隐患问题。
其二,性能吻合储能场景。
对于储能场景来说,钒电池电解液外置、功率与容量分开的特点,方便后期通过改变原有的电解液体积和浓度等,达到储能容量空间扩容的目的。
钒电池的优势主要体现在:长寿命:全钒液流电池中电极不参与反应,同时反应过程不涉及相变,循环寿命可达20000次,且生命周期中容量衰减后可完全恢复;灵活性:全钒液流电池功率单元与能量单元相互独立,可根据不同应用场景灵活设计系统功率与储能时长,储能时长越长则全钒液流电池的单位投资成本越低;成本:对于固定功率的全钒液流电池储能系统,储能时长越长则功率单元的单位投资成本越低,进而整体系统的单位投资成本越低,这是锂电池望尘莫及的。
单位投资成本随储能时长走势图(