$钒钛股份(SZ000629)$ 我国钒资源产量和储量均为全球第一，发展钒电池具有极大的资源优势。作为一种高安全性、高寿命的新型储能电池，政策端对储能安全性要求的收紧让全钒液流电池发展迎来新风口。
液流储能公司通过全产业链资源整合和自有上游原料的生产，构建起了企业的核心竞争力，16kW、45kW、83.5kW功率的电堆已实现量产，125kW电堆试制中。通过上海电科院的第三方检测，电堆及盐酸基电解液通过-35℃到65℃高低温验证，在满容量利用率下恒功率充放电，电堆能量效率＞83%。目前的技术革新使全钒液流电池的经济性和可靠性得到了进一步提升。
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我国发展液流电池的优势
近期，国家能源局要求储能领域的安全性要求进一步调高，具有安全性高特点的全钒液流电池进一步引发市场关注。
目前，钒资源主要集中于中国、澳洲、俄罗斯和南非。其中，中国的钒资源储量约占全球39%，产量约占全球68%。在钒电池发展上，我国可以实现自主可控。
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2023年底国内锂资源的全球储量占比仅为7%，产量占比不到15%，锂电产业链对海外矿产资源的依赖较强，相较锂电池而言，我国对钒资源均有较强的掌控能力，这就更加坚定了我国发展全钒液流电池的方向 。
液流电池的运用及场景
一、储能系统液流电池的高能量密度和可扩展性使得其在储能系统中非常有用。液流电池可以存储大量的电能，并在需要时释放，可以用于平衡电网的能源需求。
二、太阳能电池板液流电池可以用于太阳能电池板系统中，以便在夜间或阴天时释放存储的能量。
三、备用电源液流电池的高可靠性和长寿命使其成为备用电源的理想选择。在断电或紧急情况下，液流电池可以提供可靠的电源。例如海岛、偏远地区，如果建设常规电站或架设输电线路则造价太高，使用液流电池并配以太阳能、风能等发电装置，可保障这些地区的稳定电力供应。
四、微电子设备由于液流电池可以根据需要进行调整，因此它们可以用于微电子设备的供电。由于微电子设备需要小型、高能量密度的电池，液流电池可以在这种应用中提供可行的选择。
五、航空航天液流电池可以用于航空航天领域中的飞行器和卫星，以提供可靠的电源。
据公开资料显示，多个省份明确提出配置4小时以上长时储能，部分示范项目甚至达到6-8小时。在双碳背景和可再生能源占比迅速提升的驱动下，长时储能的需求日益增长，液流电池的发展势头强劲。
不同储能时长的钒液流电池储能系统的实际价格不同，当储能时长越长时，电解液的储能系统价格就被单位分摊的更多，实际成本就越低，因此钒液流电池全生命周期成本较低，经济性好，是高功率、大容量、长时间储能技术的最佳选择。
同时针对于钒液流电池行业核心关键材料的市场“痛点”，提出以下发展建议：通过技术创新提高钒液流电池的技术研发力度，如提高电解液的浓度，增大钒液流电池的能量密度；对电极、膜及双极板等配件材料进行开发与优化，研发高性能、低成本的关键材料，如制备更薄、偏向三维结构、高活性的电极材料；提升国产膜的稳定性和离子选择性，促进国产膜的产业化应用。
最后研究发现，未来钒资源需求将快速增长，尤其是在高增长情景下，全球2040年钒资源需求将较2021年增长276~338倍；分析全球钒资源的供应情况，认为钒液流电池需求前景良好，随着钒液流电池的迅速发展，未来钒资源将供不应求。
目前，全球正在经历一场以低碳、零碳和负碳为技术特征的能源转型和科技革命，风能、太阳能等新能源快速发展。近五年，全球新增发电装机容量中新能源约占70%，全球新增发电量中新能源约占60%。根据国际能源署（IEA）预测，到2030年，在净零排放情景中，全球可再生能源发电容量约为11008 GW，是2022年可再生能源发电容量的3倍多。然而，风能、太阳能等新能源的大规模利用还存在时间上的间歇性、不稳定性和空间上的分散性等挑战，如果不经过处理，新能源产生的不稳定电力直接并网会给电网稳定性带来巨大的压力，严重时将引发电网事故。储能可以平抑新能源波动，实现新能源平滑、稳定输出，提高新能源的实际利用率，因此，储能成为新能源发展的关键。
储能广泛应用于新能源体系的发电侧、电网侧和用户侧。我国高度重视储能的发展，2021年，国家发展和改革委员会、国家能源局发布通知，要求超过电网企业保障性并网以外的规模初期按照功率15%的挂钩比例（时长4 h以上）配建调峰能力，按照全资比例建设抽水蓄能、化学储能电站、气电、光热电站或开展煤电灵活性改造，按照20%以上挂钩比例进行配建的优先并网。随着国内外大规模储能项目的陆续启动，储能技术未来势必会迎来爆发式增长。
近年来，电化学储能产业快速发展，其中钒液流电池储能技术以其本征安全、全生命周期经济性好及环境友好等特点，受到储能领域的广泛关注。钒具有优异的物理和化学性能，化合价有+2、+3、+4和+5，不同价态可形成相邻价态的电对；具有耐盐酸和硫酸的特性，是钒液流电池的关键金属材料。钒用途十分广泛，主要应用于钢铁、储能、化工和钛合金等领域，被中国、美国、欧盟、日本、澳大利亚等国家和地区列入战略性矿产、危机矿产、关键矿产清单。
目前，业界对钒液流电池的研究主要集中在应用方面，鲜有对钒金属的需求及供应保障的相关研究。本文在全球能源转型的背景下，围绕电化学储能技术及钒液流电池的发展趋势，研究储能领域对钒的需求和供应保障情况，以期为相关行业发展提供参考。
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