進入2022年,有關能源的話題頻現(xiàn)新聞頭條,在此背景下,儲能賽道得到了資本市場的熱捧。
從技術路徑來看,大多數(shù)儲能企業(yè)看向了最具成長性的電化學儲能,并且選擇了技術成熟的磷酸鐵鋰電池構(gòu)筑儲能產(chǎn)品。
然而,隨著新能源汽車需求的瘋狂增長,上下游之間的博弈不斷抬升鋰電池的價格,最終這場“漲價風波”波及到儲能領域。
在瘋狂的市場價格之下,部分儲能企業(yè)看向了成本更低的新型電池——鈉電池、鎂電池、釩電池……這些曾經(jīng)讓人眼前一亮的“黑科技電池”,如今在儲能市場再次耀眼。
初次挑戰(zhàn)鋰電池,止于動力電池領域
11月9日,《科技日報》登出一則關于鎂電池的報道,全文圍繞著重慶大學鎂電池研究團隊的最新研究成果,表明“鎂電池正從實驗室走向應用”。
稍早前,該團隊研發(fā)的鎂離子電池項目獲得2022年國際“鎂科學技術獎”,同樣得到這家央媒跟蹤報道。
報道一出,資本市場迅速反應,國內(nèi)鎂礦相關上市公司云海金屬、濮耐股份等均在當日迎來了股價上漲。
據(jù)了解,云海金屬是以礦業(yè)開采為主的上市公司,靠著子公司的鎂礦開采業(yè)務,公司在數(shù)年前就從事鎂電池的研究;而濮耐股份同樣涉及鎂礦相關業(yè)務,并且長期觀察鎂電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
回顧此前的報道,國內(nèi)針對鎂電池的相關研究與項目并不少,但大多集中在動力電池領域。
相較于鋰電池,鎂電池成本更低,并且國內(nèi)鎂礦儲備豐富,基本無需考慮資源問題。
但低成本的背后,是鎂電池的低安全性。
據(jù)專業(yè)人士介紹,鎂電池存在“電壓滯后”的特性,極易發(fā)生腐蝕反應,其次鎂電池貯存性能差,因此不宜長期間歇放電使用。
基于以上諸多原因,在強調(diào)續(xù)航與安全的動力電池領域,鎂電池并未掀起水花。
同樣的問題也體現(xiàn)在鈉電池上,在寧德時代宣布推出鈉電池時,業(yè)內(nèi)曾傳出“替代鋰電池”的言論,但從能量密度來看,鈉電池根本“卷”不過鋰電池。
最終,這些宣傳“顛覆”、“替代”鋰電池的新型電池,在動力電池領域喧囂一時后,便迅速沉寂。
轉(zhuǎn)戰(zhàn)儲能行業(yè),新型電池迎來新機遇?
然而,正所謂“尺有所短,寸有所長”。當鋰電池進入儲能賽道,其弊端就顯現(xiàn)出來。
相較于動力電池,儲能電站更看重電池的壽命、安全性和使用成本。
據(jù)研究機構(gòu)統(tǒng)計,一個大型儲能電站的壽命需要長達20年甚至50年以上,這對于電池壽命提出了極高的要求。
目前,一塊用于新能源汽車的鋰電池,使用壽命大約為5-8年,如果回收后梯次利用,也不過延長數(shù)年壽命。即便是專供儲能系統(tǒng)使用的280Ah方型磷酸鐵鋰電池,使用壽命也不過10年左右。
相比之下,鎂電池與鈉電池在使用壽命上更加出色,更符合儲能要求。
更現(xiàn)實的問題則是居高不下的鋰價——原本能源價格就“貴的離譜”,高價采購的鋰電池更是新添一筆高額支出。
動力電池廠商尚且能靠下游需求消化這部分成本增長,但對于儲能廠商來說,這些成本都需要自行承擔。
就在今年6月29日,國家能源局發(fā)布《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》。其中提出:中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池。這一新規(guī)更是限制了鋰電池在儲能領域的發(fā)展。
也正是此時,鎂電池、鈉電池逐漸在儲能領域嶄露頭角,與之一同受到關注的還有釩電池這一“憑空出現(xiàn)”的新概念,隨之而來的便是行業(yè)內(nèi)不斷出現(xiàn)儲能企業(yè)牽手釩資源的整合消息,例如大連融科牽手攀鋼釩鈦,前者是國內(nèi)釩電池明星企業(yè),后者是國內(nèi)最大的釩制品企業(yè)。
圖 | 融科旗下釩電池儲能系統(tǒng)
對比之前的鈉電池、鎂電池,釩電池更是陌生的“黑科技”。
據(jù)《錦緞》介紹,這種新型電池全稱為全釩氧化還原液流電池,正、負極都是釩,通過氧化還原反應實現(xiàn)充放電。
對比鋰電池,釩電池實際上是一類“電池系統(tǒng)”,相較于前者,釩電池體積偏大、能量密度低,還有成本高。但由于安全性高、循環(huán)壽命長,因此非常符合儲能的需求。
圖源 | 錦緞
與釩電池相同概念的還有鐵鉻液流電池與鋅溴液流電池,但目前市場反響并不大。
伴隨著新規(guī)的推出,釩電池被投資者們拾起也并不意外。同樣,鈉電池、鎂電池等新型電池也隨著新規(guī)的推出迎來了第二春。
回顧《科技日報》關于鎂電池的報道,我們也可以發(fā)現(xiàn),文章中重點提到“共同打造儲能科技創(chuàng)新平臺、助力我國新型儲能領域發(fā)展”的相關文字。而在寧德時代回復投資者的問題時,也提到了鈉電池在儲能領域的應用。
儲能“新秀”已起,就看投資者們愿不愿意吃下這些“大餅”。
關于新型電池的思考
就在11月3日,中國目前規(guī)模最大的全釩液流電池儲能系統(tǒng)正式開標,受此消息影響,釩電池板塊指數(shù)當日漲幅達3.69%。研究機構(gòu)也紛紛表示看好釩電池業(yè)務。
但從一線大廠的反應來看,新型電池想在短時間內(nèi)沖擊鋰電池的地位并不現(xiàn)實。以鈉電池為例,目前主要推動國家為歐美和日本,國內(nèi)除了寧德時代以外,依然由中科海鈉等創(chuàng)業(yè)公司主導。
而鎂電池這類“黑科技”更是停留在研究機構(gòu)層面,想跳出科研走向產(chǎn)業(yè),還需要很長一段時間。
回顧歷史,釩電池技術的研究、開發(fā)與應用起始于上世紀80年代,幾乎是和鋰電池同一時代的技術。但后來鋰電池率先商業(yè)化突圍,之后一路扶搖而上。而釩電池由于應用場景受限,一直都比較冷門。
存在需求的情況下,新型電池的初始成本很高,必須靠“規(guī)?;眮砘?,但現(xiàn)在各類新型電池產(chǎn)業(yè)化的過程中還存在一定的放大風險,技術路徑也尚不成熟。
如果說鈉電池尚有突圍的可能性,鎂電池與釩電池還需要時間去證明。
另一方面,寧德時代等大廠研究鈉電池的初心是尋求替代鋰電池的“Plan B”。在復雜的國際關系下,鋰礦正逐漸成為一種“戰(zhàn)略資源”。
就在本月,加拿大工業(yè)部以所謂國家安全為由,要求三家中國鋰礦公司剝離其在加拿大關鍵礦產(chǎn)公司投資,涉及企業(yè)包括中礦資源、藏格礦業(yè)、盛新鋰能三家上市公司。雖然各家電池廠的分布十分廣泛,但在“卡脖子”的風險下,謀求替代品還是非常有必要。如果未來鋰礦資源供應趨于穩(wěn)定,鋰電池還將保持領先地位。
但不管怎么說,任何電池技術都存在利弊,比起“替代”,我們更應該期待各種電池技術的百花齊放與共存。從能源革命的視角來看,每種新型電池都有改變行業(yè)的可能。
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