钒价暴涨全钒液流储能电池商业化开发面临严峻挑战-第3页-北极星储能网

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三.全钒液流电池商业化成本面临重大挑战

1、钒价飙升对钒电池成本的影响

（1）钒是构成钒电池的核心基础材料

钒电池，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池将存储在电解液中的能量转换为电能，通过两个不同类型的、被一层隔膜隔开的钒离子之间交换电子来实现。电解液是由硫酸和钒混合而成的，酸性和传统的铅酸电池一样。由于这个电化学反应是可逆的，所以VRB电池既可以充电，也可以放电。充放电时随着两种钒离子浓度的变化，电能和化学能能相互转换。

因此，钒电解液、隔膜、电极是钒电池的核心材料。钒作为物质基础，以钒电解液形式存在，钒电解液的性能将直接影响到电池系统的工作效率、使用寿命、运行工况等。为保障钒电解液性能，满足钒电池长时间苛刻的质量要求，从工业级98%片状五氧化二钒到电解液是一个比较复杂而且成本高昂的生产过程。

（2）钒价格波动对钒电池成本带来的影响

大多数钒电池厂家使用的钒电解液浓度为1.5-1.7mol/L，以1.6mol/L计算，每立方钒电解液将消耗五氧化二钒为145.61公斤。

根据储能应用领域的实际需求，钒电池储能系统容量时间可以从2小时到12小时甚至24小时不等，平均每kWh使用电解液60-80升，以70升计算。

备注：暂不考虑到从工业级98%片状五氧化二钒加工成钒电解液的损耗成本。

由此可见，钒价格的波动直接影响到全钒液流电池的成本。以2016年年初五氧化二钒3万元/吨计，目前20万元/吨五氧化二钒的价格已经给钒电池成本增加了1732.76元/kWh，电池成本增幅43.32%。如果仅以7月份五氧化二钒涨幅10万元/吨来计算，则钒电池成本增加了1019.27元/kWh，单月成本增幅达到25.48%！

（3）钒电池在储能市场的竞争成本状况

目前储能技术多种多样，主要分为物理储能（如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池）和电磁储能（如超导电磁储能、超级电容器储能等）三大类。根据各种储能技术的特点，飞轮储能、超导电磁储能和超级电容器储能适合于需要提供短时较大的脉冲功率场合，如应对电压暂降和瞬时停电、提高用户的用电质量，抑制电力系统低频振荡、提高系统稳定性等；而抽水储能、压缩空气储能和电化学电池储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合。

作为目前最成熟的液流电池，全钒液流电池循环寿命长、响应快速、成本较低和部署灵活，可广泛用于电网调峰、新能源并网、离网电力供应等领域。然而其缺点在于能量密度低，使用温度有局限性，复杂的系统结构和与之对应的高昂制造成本等。目前钒电池的成本要远高于铅酸/铅碳电池、锂电池、锌溴等储能电池，这也制约了钒电池快速实现商业化的进程。

2、高钒价下钒电池应对之路

（1）探索适合的钒电池技术应用场景，合理进行差异化市场定位

2017年普遍被认为是储能元年，在国家一系列政策的鼓励和扶持下，各种不同的储能技术百花齐放，蓬勃发展。然而，不同的储能技术都有各自的优缺点，目前还没有任何一种技术可以取代其他所有储能技术。各种储能技术相互竞争、相互依存，甚至相互补充的状态将长期存在。

因此，在高钒价的背景下，探索适合的钒电池应用场景，充分发挥钒电池技术自身的特点和优势，显得尤为重要。钒电池具有突出的寿命长、规模大、安全可靠、生命周期性价比高、快速响应、深度充放及环境友好等突出优势，钒电池商业化开发首先要充分发掘出适合这些特点的刚性需求。在完成刚性需求的基础上，根据钒电池成本状况，徐图而进，尝试在竞争性或可替代性的应用领域尝试与其他储能技术进行竞争乃至扩大市场份额。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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