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1元以下可期！钒电池的系统化降本增效-度电成本0.1元是液流电池一体化的必然方向。

文摘   2024-11-25 18:00   山西  

根据星辰详细测算，随着技术的进步及规模化生产的实现，到2030年，4小时全钒液流储能系统的综合成本完全有潜力降至每瓦时1元以下。
2025年首届铁合金商品周暨第十五届中国铁合金产业大会在杭州盛大召开。星辰新能联合创始人陈培毅出席会议，发表《钒储能市场前景与产业化实践》的主题演讲。他结合目前全钒液流储能市场的快速发展，分析了加速产业降本增效的路径，分享了星辰新能的产业化实践与思考。
星辰新能联合创始人 陈培毅
钒产业新契机：从传统材料到新能源材料
中国钒矿资源丰富，储量和产量均位列全球第一，能够支撑下游各种应用场景的持续发展。
近年来，随着风光装机高增，长时储能成为刚需。作为长时储能最佳技术路线之一的钒电池，已成为钒资源的重要应用场景。而每新增1GWh全钒液流电池装机，对应需要8000吨V2O5（折金属钒4484吨），带来可观增量。
星辰预测，国内2030年全钒液流储能累计装机规模将达到22GW/88GWh，对应每年新增3GW/12GWh，相应的V2O5需求每年将新增9.6万吨，同时，根据Guidehouse Insights数据，2031年全球钒电池年装机量将达到32.8GWh，相应的全球V2O5需求将每年新增26.24万吨。
从传统材料到新能源材料，钒产业发展迎来新契机。但同时钒矿资源的开采和冶炼工艺需快速升级迭代，才能跟上全钒液流的发展需求。
降本增效：全钒液流电池发展的必然方向
目前，全钒液流电池已经成为商业化进程最快的液流电池，但较高的初装成本、较长的投资回收周期制约了其加速前进的步伐。降本增效是全钒液流电池发展的必然方向。
在产业链上游，钒矿资源被视为钒电池的“发展之源”。钒是电解液的核心元素，电解液占钒电池成本超50%， V2O5价格对于钒电池电解液成本影响显著。如果V2O5价格增加1万元/吨，电解液成本将增加0.08元/Wh。
目前钒的获取主要来自钢铁冶金的副产物，产量受城镇化建设及钢铁化工产业规模影响，导致钒市场与钒电池储能产业不相容，难以有效支撑产业快速发展，是产业链最薄弱和受制约的环节。
钒产品原料另一重要来源——含钒石煤的资源获取性好，是我国钒供应体系中具备供应弹性的组成部分和重要发展方向，但石煤提钒的技术难度较大，成本较高。因此，持续快速迭代钒的分选和提取技术，提升石煤钒矿资源综合利用水平，将有力推动钒产量的稳定增长，进而带动电解液成本持续下探，全钒液流储能系统初装成本问题或将迎刃而解。
当然，降本增效是一个全产业链协同的系统工程，除了推动钒矿开采冶炼工艺快速迭代外，还需要持续在材料工艺、技术升级、商业模式创新、标准体系建设上全面发力：在中游，通过核心部件的国产化和规模化生产推动降本；在下游，大规模商业化应用和验证，推动产品迭代升级，不断增强市场认可度和竞争力。
从全局视角来看，钒电池产业链已初步构建完成，成功跨越了从0到1的初创阶段，当前正处于从1到10的快速发展期。但随着行业交付量的增长和大规模应用的到来，对整个产业链，特别是集成厂商而言，将面临着更为严峻的成本考验与技术提升要求，企业需要以系统化思路破解难题，加速产业化进程。
产业化实践：系统化思路推进降本提质
根据星辰详细测算，随着技术的进步及规模化生产的实现，到2030年，4小时全钒液流储能系统的综合成本完全有潜力降至每瓦时1元以下。为了实现这一目标，星辰新能以系统化思路全面投身于全钒液流储能的产业化实践中，积极探索全钒液流电池降本增效的路径。
产业链一体化布局
在上游，星辰新能自持湘西优质钒矿，已投产的一期产能5000吨/年，可满足近700MWh全钒液流电池电解液的生产需求，产品平均品质已达到 99.4%，杂质元素满足高纯钒行业标准，为湘西页岩型钒矿提钒提供了可不断复制的大规模工业化生产的样板。
在中游，星辰新能布局常州和绍兴两大GW级智造基地，并开展了短流程电解液的制备。目前，星辰新能不仅与五矿集团恩菲研究院合作年产5000m³全新短流程电解液中试线，还在新疆哈密布局年产30万m³电解液生产基地，可满足约6GWh全钒液流电池储能用量。一期10万m³产线将于2025年三季度投产，服务整个西北地区储能市场，实现产品的当地生产和交付，进一步推动降本提效。
技术创新升级
布局全产业链的同时，星辰新能还聚焦于技术的创新升级，开展液流电池全栈技术攻关。
其中，电堆的研发与技术优化是星辰新能的主攻方向，从材料创新到革命性结构设计，从生产工艺的严格把控到性能测试的全面评估，星辰新能全钒液流电池单体电堆获得了更优的装配力参数，进而实现了更佳的电化学性能和最低的失效概率，并且荣获鉴衡全钒液流行业首张电堆认证。
这是星辰新能产品标准化和规范化体系建设的一次有益尝试，对于保障产品品质的稳定性和一致性至关重要。有了标准体系的加持，在GW级储能时代到来时，企业将能够迅速响应市场需求，实现产品的快速交付。
同时，星辰新能在储能系统的设计上实现了创新性的突破，采用全集装箱式配置，功率范围覆盖400kW至750kW，而容量则可根据需求在2MWh至3.2MWh间灵活调整。采用搭积木式的模块化集成方案，根据客户需求及所需的储能时长，进行个性化的搭配与组合。
这一设计使得星辰新能的储能系统在功率与容量上实现了解耦，从而能够更灵活、更高效、更经济地满足各种应用场景的需求。

百MWh项目验证

突破瓶颈，创新求变，才能不断增强核心竞争力；而项目实践则可以让产品获得大规模商业化应用的验证，检验创新成果，带动产业链上下游技术迭代升级，从而构建良性发展的产业生态链。
目前，星辰新能的STAR智慧储能产品已部署在百MWh项目中，获得工程化实践检验。在新疆阿克苏，面对高温差、高严寒、多风沙的严苛环境，星辰新能交付的75MW/300MWh STAR智慧储能产品无惧考验，以高安全高可靠的性能为当地提供稳定、清洁的能源供应。
从技术的创新到工艺的改良，从标准的构建到项目的成功交付，全钒液流产业每一次前进的步伐，都离不开产业生态的共同助推。路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。星辰新能希望携手产业链伙伴不断强化创新力、实践力，前瞻行业的发展，洞察市场的需求，引领行业的思考，贡献前行的动能。
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