中国储能网讯：5月24～26日，由工业和信息化部节能与综合利用司与国家能源局能源节约和科技装备司联合指导，中国化学与物理电源行业协会主办并联合240余家机构共同支持的第十三届中国国际储能大会在杭州召开。

来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的1011余家产业链供应链企业，5417位嘉宾参加了本届大会，其中245家企业展示了储能产品，可谓盛装出席，涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证等新型储能全产业链。

5月25日下午，中国科学院金属研究所研究员严川伟受邀在长时储能技术及应用专场分享了主题报告，报告题目为《论全钒液流电池产业发展挑战与策略》。以下是报告主要内容：

严川伟：大家下午好！非常高兴能有这样一个机会跟同行进行交流。全钒液流电池已经在国内外发展一段时间了，现在正处于向产业化发展过渡的关键时期。今天就当前面临的挑战，或者说面临的一些瓶颈性问题，跟大家分享一下观点。

能源及其消费强度是一个社会发展水平的重要衡量指标。由于化石能源在当前能源结构中占比较高，是温室效应及相应环境问题的重要根源，发展可再生能源（风电、光伏发电）以及以此替代传统能源已成为全球共识。而可再生能源所固有的间歇性、波动性及不稳定性，必须配置相应的储能才能实现大规模、可持续的开发利用。因此，储能以及发展合适的储能技术是社会能源发展或能源革命的必然要求，是电力发展的刚性需要和能源发展战略的重要内容。

两年前我们国家把这个上升为国家的战略-“双碳”战略。“双碳”战略是指导我国社会经济发展的原则，它不仅规定了实现碳达峰、碳中和的任务目标和时间表，还明确了实现的根本途径，即发展基于可再生能源的新型电力系统。由于储能是构建新型电力系统的重要支撑，所以“双碳”战略客观上规定了储能产业发展的路线图。

基于“双碳”战略的储能需求及市场巨大，也不用在此作过多解释了。

储能需求是多种多样或是多元化的，分类角度可以有多种。但是，大规模长时储能是解决国家新能源发展和支撑“双碳”战略实施的最重要的需求，也应该是最核心、最重大的需求。

但是，不同的储能技术的特点和适合性是非常不同的，差异性非常大，有的适合短时甚至脉冲的能量存储，而有则适合于长时间的容量型存储和应用。所以，储能不可以“一概而论”，具体的需求，需要选择相应适合的储能技术。

除了技术的本身特性所决定的适合性之外，安全是必须予以优先关注的特性。我们也注意到了到目前为止一些电化学储能，至少可以说电化学储能在工程应用上所表现出来在安全方面还存在比较大的问题。例如，去年中电联所进行的一项调查显示，用于新能源配的电化学储能利用率只有6.1%，这意味着已经建成的电站基本是一个摆设。这种情况可能有多种原因或者理由，首先可以不用，因为当前我国的新能源占比并不高，电网和配电网可以承受；再就是没有要求，一些新能源项目要求配储能，但是没有要求必须用，也即是说可以不用；还有市场机制及成本的传递机制现在没有很好地建立起立或还不完善和明确，储能没有或难有收益；还有就是运维方面，尤其在应用端运行运维技术还不够成熟、不可靠，经常会出现一些问题；另外一个角度的原因就是安全及其隐忧：对于运营商来讲，不敢放心用，对于用户来讲难免担心，对于制造商不可能放心。作为一个储能系统，虽然现在还没有形成一个安全的量化要求，但是我们可以预期作为大规模、长时间储能，肯定要达到足够高的安全水准，至于什么样的量化尺度，相信未来会有一个明确的标准。

对于基于国家战略的新能源发展所要求大规模储能，基本可以概括为几个要求：首先是安全，必须达到足够的安全；其次是这个技术适合于大规模使用；三是经济性，应当达到可持续的商业运营程度。如果再加一条就是环保性，或环境友好性，就是说这个储能对社会形成的环保负担是可以接受的。基于以上的要求或判断，这个大规模储能赛道就比较清晰了，它基本上可以包括：抽水蓄能、压缩空气和液流电池（至少目前全钒液流已基本达到产业化应用阶段）。

很显然，在这个大规模长时储能赛道内，各技术有其各自的优势和局限性，其之间表现了较为突出的互补性和不可替代性。

对于全钒液流电池的发展水平，可以比较准确地说技术已趋于成熟或基本成熟，与产业化相关的主要特点表现在于：（1）可靠性，已经能够实现稳定地工作，出问题的概率比较低。（2）成本，已可以进行商业化实施，能够对接进一步的产业发展操作。与此同时，也形成了基本产业链，构成了产业化发展的基本生态，可以基本保障现阶段储能项目的实施。

成本是大家比较关心的问题，对于液流电池来讲，成本的要素跟功率有关，跟容量有关，跟储能时间还有关系，对于大规模长时储能来讲，成本最合理的评判应该是从全寿命周期去考察。但是现在业界都习惯于从初始投资角度考虑，我们不妨也从这个角度来分析。在不同的功率、不同容量和储能时间不同的情况下，它的初始投资情况，随着电堆功率成本的下降，容量的下降和储能时间的延长，初始投资是明显下降的。以抽水蓄能作为对标，无论是度电建设成本还是全寿命期的平准化成本，都是可以跟抽水蓄能相比的。

另外还考虑到作为全钒液流电池储能来讲，钒是一个小金属，而且在储能应用过程中（不像用在钢铁中作为微量元素）是不消失、不消散，具有所谓的金融属性，可以进行融资租赁。通过这种操作，初始投资会更进一步的下降。所以，从发展和广泛的角度看，成本将不会是制约整个产业发展的瓶颈问题。

当前整个行业的发展面临很多问题，有些是整个储能行业的问题，有些是产业发展自身的问题。

第一，应用端技术发展，这是所有电化学储能都存在的问题，对于液流电池而言由于发展处于初期更需重视并加大投入力度。随着产业化推进，这方面将不断得到提高和完善。

第二，发展窗口，是否能在窗口期（如2-3年）把这个技术推向更加成熟的阶段，事关市场份额是否被其它技术侵蚀及侵蚀多少，或能否发挥其应发挥的社会价值。关于这方面，全行业应当有紧迫感，努力将其推向成熟和稳健发展阶段。

第三，对该技术的认知，现在很多人把大型储能看得太简单，把液流电池看的太简单（严重低估），有一种投机的心态，这样容易把事情搞砸，这是比较严重的问题。实际上，液流电池储能不仅技术复杂、门槛较高，而且由于属于大规模储能涉及市场建构过程等，不是一般人或机构可以干的，需要引起高度重视。

第四，政策问题，这是全行业的问题，主要是成本、利益传递等市场机制，因为我们的电力系统原来是（基本）没有储能这一环节的，储能发展起来涉及到对整个能源供给体系的调整，甚至整个体系的再造，这是一个大的问题。但是这个事必须由政府主导来做，而且也一直在做，只要是我们业内进行相应的配合，积极推动就可以。

第五，钒资源及其市场，这是全钒液流电池的发展的核心和瓶颈性问题，也是当前产业发展最大的挑战。该问题的外在表现是钒价的高位市场波动，就拿被认为比较平稳的最近几年市场来讲，钒价波动也在几万元/吨。这样的波动对于传统市场（用于钢铁）的影响微乎其微，但对于全钒液流电池的产业发展已经显得太大了，不可接受。

钒的来源基本是这三个：（1）钒钛磁铁矿钢铁冶金副产（钒渣）；（2）含钒矿物的直接提钒；（2）含钒固体废弃物提钒。最近3年整个市场，无论是产还是销规模都是比较稳定的，全球生产和消费约20万吨/年，中国生产和消费12-13万吨/年。

但从钒的资源最终应用来讲，钢铁领域用了95%，用在储能方面在当前市场的占比几乎可以忽略。

按照双碳路线图，或者我们国家能源战略来讲，我们以一个比较保守的量来估计和推算双碳战略所需要的钒的量。比如到2030年大约需要100万吨，到2050年需要500万吨左右，这个量是一个比较大的，甚至超过了现有的市场规模。钒资源是否够用？我国拥有丰富的钒资源，钒钛磁铁矿和石煤钒资源均超过1500万吨（以V2O5计），总体的量完全可以覆盖双碳战略所需，也即是说资源是没有问题的。

问题实质就是钒市场与钒电池储能产业不兼容，因为当前市场是钢铁的“江湖”，钒主要产自于钒钛磁铁矿钢铁冶金（作为副产物钒渣，产钒占全国产钒总量的85%），钢铁消费了90%以上的钒（目前大约是95%），构成了一个封闭的环。首先在价格敏感度方面，钢铁作为终极产品，它加的钒作为合金元素很少，在0.2%-0.3%，所以对钒价的波动是不敏感的（不会因钒价的上升或下降对钢铁产品成本造成显著影响），即便比较大的波动都是可以接受的。但是对于钒电池来讲，比如4小时储能，钒的价值就占到储能系统成本的50%左右，甚至更高，所以对钒价的波动是极其敏感的。

另外从产能调控的角度来讲，市场供需能力随市场需求变化调整的基础都是原生的，没有问题，不会有显著的影响或障碍。对于钒电池作为一个新兴的市场方向，由于钒产能受钢铁产能的绑定（85%的钒产自钒钛磁铁矿副产钒渣），所以不能根据市场进行灵活调整钒的产量，所以很难为钒的储能市场启动提供足够量的钒，如果在这种条件下储能项目大范围启动，钒价必将迅速波动或上升，产业发展势头就很难持续下去了。

怎么办？首先，要摆脱钢铁产能的绑定，这也是多年对整个行业的观察和分析而得出的判断。其措施在于拓展钒的来源途径，具体就是含钒矿物的直接提钒，不是经过钢铁副产来做的。当前该途径钒的产量（石煤提钒）是1.4万吨/年，目前尚有约3万吨/年的产能在加紧建设中，预计1-2年内该途径产能可达约5万吨/年的水准，对促进钒市场向有利于钒电池产业健康发展将发挥关键作用。另外，含钒废弃物（比如催化剂等等），这个每年也有上万吨的产量。还有一个途径是湿法提钒，就是对钒电磁铁矿来讲先提钒后炼铁。但是这个技术路线还有待于进一步论证。

同时，应顺势而为挖掘现有产业架构下的潜力。首先，基建对钢铁的需求是明显下降的，每年可以释放万吨级钒的产量。根据近期国际钒协会的预测，在十年内整个钢铁的用钒将下降30%以上。这个比例是比较大的，实际上有可能下降的更多。其次，要善于利用资源，现在有一些钒钛磁铁矿是作为普通矿来用的，这个量也是很大的，如果把这些矿都用上，每年也可以释放万吨级的钒产量。无论是钒钛磁铁矿的企业还是普通的钢铁企业，使用更多钒钛磁铁矿来作为原料，产生更多的钒渣和钒，可以释放万吨级的量。总体上，在原有的架构下挖潜可以释放每年几万吨的量，这用于钒电池产业方向是非常可观的。

融资租赁，即所谓的商业模式创新，对于钒电池产业发展是很重要的，因为钒电解液理论上不消耗，具有良好的保值及金融属性。采用融资租赁模式不仅是合理的选择，也是必然的趋势，将显著降低初始投资成本和用户的储能综合成本。

因为建设和完善钒市场是一个较为漫长的过程，而推动钒电池储能产业发展不能等到若干年后市场成熟了再做，尤其对于钒电池集成和储能工程开发商，采取相应的过渡期策略或原则是必须的。这个策略主要在于：钒电池储能的开发商或者相关的企业需要适当的掌握钒资源，这种掌握不仅仅限于拥有矿山，也可以是战略上拥对钒资源的权益及话语权。

总结一下，不同的储能技术有自己的适用性，全钒液流电池属于大规模长时储能的赛道，这个产业应该这么定位（但不排斥在该定位下的多用途应用）。钒电池技术已基本成熟，具有初步的产业链。产业发展的重大挑战在于，当前钒市场与钒电池储能不相容，核心策略是拓展钒源，突破钢铁产能的绑定。

谢谢大家。