前言：受消息面影响，昨天钒电池板块一度成为亮点，那么钒电池是否只是昙花一现呢？今天就来分享一些我所了解到的内容，本系列分两篇，本篇先来聊聊钒电池的产业链，在《钒电池系列二》中我再来分享其他的相关内容。
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据最新消息大连液流电池储能调峰电站正在进行最后的电池单体调试和系统调试阶段，即将在今年8月正式投入商业运行。目前钒电池储能的初装成本高，但由于钒电池循环寿命长，从全生命周期来看，钒电池储能的成本低于锂电池成本。长远来看钒电池成长潜力可期，下面来具体聊聊钒电池行业。
钒电池全称为全钒氧化还原液流电池，为液流电池的一种，是一种基于金属钒元素的氧化还原的电池系统，其电解液是不同价态的钒离子的硫酸电解液。根据电化学反应中活性物质的不同，液流电池可分为钒液流电池、锌基液流电池、铁铬液流电池等。其中全钒液流电池，寿命长、规模大、安全可靠的优势尤为突出，成为规模储能的首选技术，在调峰电源系统、大规模风光电系统储能、应急电源系统等领域具有广阔的应用前景。
钒电池产业链上游主要是钒资源，钒是一种银白色金属，钒常以钒铁、钒化合物和金属钒的形式大范围的应用于冶金、宇航、化工和电池等行业，钒元素蕴藏丰富但分散，很难独立成矿，均以伴生元素的形式产出。
全球钒矿储量大多分布在在中、俄、南非三国，根据 USGS数据，全球钒矿储量共计 2200 万吨，其中中国储量 950 万吨，占比达到43%。产量方面，中国钒矿产量仍然占全球最高，达到 62%，2020 年全球共生产矿产钒 8.6万吨，中国生产矿产钒 5.3 万吨，占全球钒矿产量 62%，其他两大钒矿国家分别生产钒 1.8 万吨和 0.8 万吨。不过必须要格外注意的是由于钒行业的供需规模小、供给和需求集中度双高、以伴生元素的形式产出、受规划影响大等等特点，钒矿产量波动非常大的。
钒的应用领域包括钢铁与铸造、钛合金、化工以及储能，钒的应用集中在钢铁领域，占比到达到 85%；其次是钛合金占比 8%，钒在钛合金中可当作稳定剂和强化剂；化工与储能占比十分有限，分别仅占比 5%和 2%；储能方面则被用在全钒氧化还原液流电池中。
钒电池产业链中游是钒电池的生产，目前成本问题仍是钒电池大规模商业应用面临的最大挑战。由于尚未规模化商用，且受制于设备、产能以及高额的前期投入，目前钒电池成本约为锂电池的 2-3 倍。以当前集装箱交付的价格（含电池包、温控系统、换流系统、消防联动控制系统、监控系统等），目前钒达液流电池成本达 3-3.2 元/Wh，对比目前储能锂离子电池成本约 1.2-1.5 元/Wh，钒电池仍面临巨大的价格压力。
不过随着政策推进，钒电池形成规模化、集群化产业后，电池成本有望进一步下降。
钒电池下游主要使用在于储能领域，根据不同储能应用场景，钒液流电池系统大致上可以分为集装箱型及建筑物型，小规模的液流电池系统绝大多数都是集装箱化，大规模的能源基地的液流电池系统基本为建筑物化。近年来，我国储能装机量迅速增长，钒电池相关储能项目也取得大量进展。以钒电池为代表的液流电池，2019 年装机规模为 20MW，2020 年装机规模达 100MW，钒电池装机量增长迅速。
我国钒液流电池已实现在智能电网、通信基站、偏远地区供电、可再次生产的能源及削峰填谷等项目中的应用。以北京普能为例，目前其钒液流电池储能应用涵盖千瓦级至兆瓦级系统。其中千瓦级系统主要由电池模块/20kWh 储能系统/40kWh 储能系统构成，主要使用在于实验室能源存储、通信基站供电等。
此外，德国已出现家用小型钒电池储能产品，德国 Voltstorage 公司已推出 1.5 kW/ 6.2 kWh 家用钒液流电池产品，配合家用光伏系统就可以实现能源自给。目前推出的产品尺寸为 580×580×1406 mm，并且可通过多个产品串联提高储能系统功率与容量。
小结：从从全生命周期来看钒电池生命周期成本已低于锂电池，在相关文件明确将三元锂离子电池、钠硫电池从中大型电化学储能可选方案中剔除之后，钒电池将再次受到重视。虽然目前钒电池的商业化程度并不像锂电池等那么高，但是真正等到当时再来关注估计也只能喝汤了。
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