在釩電池領域，澳大利亞有心追趕，“但中國控制着價格”

【文/觀察者網 阮佳琪】

“想要撼動中國對釩電池的主導地位，澳大利亞是否為時已晚？”當地時間19日，《日經亞洲》以此為題報道稱，憑藉自身豐富的釩儲量，澳大利亞原以為可以利用本土技術，啓動全釩液流電池（釩電池，VRFB）發展的快車。可如今，在中國大力推進釩電池項目，且主要建設者積極投身全球擴張之後，澳大利亞成為“可再生能源超級大國”，減少對中國供應鏈依賴的雄心，再次遭到打擊。

文章感慨道，“這一切都像是歷史的重演：澳大利亞率先開發出太陽能電池板的光伏電池，但迅速佔據這一領域主導地位的是中國。”

2023年9月14日，遼寧省大連市，融科儲能1kw（左）和42kw（右）全釩液流電池電堆。視覺中國

中國在太陽能和風能發電領域的快速發展，推動了對能源儲能系統的投資，全釩液流電池正成為其中一項關鍵技術。

釩電池是應用最為廣泛的液流電池類型之一，與傳統的鋰電池或鉛酸電池不同，它將化學能儲存在液體電解質裏，安全性和耐熱性更強，能夠回收再利用的特性也在一定程度上解決鋰電池面臨的處理難題。

相比那些經過幾千次循環後就會出現性能退化的電池不同，釩電池在更換部件後可以實現極長的循環壽命，通常被認為使用壽命可達鋰電池的兩倍左右。

此外，釩電池在可擴展性上也優勢突出，增加更多的電解質溶液，就能相應提升電池的容量，進而延長續航時間。

四十年前，當時三十歲出頭的澳大利亞化學工程師斯凱拉斯-卡扎科斯（Maria Skyllas-Kazacos）成為了釩電池的最初發明者之一。此後，這位新南威爾士大學的榮譽教授始終滿心期待這項突破能在祖國大地上蓬勃發展，“一開始，我和我的家人，整個家族，都希望能夠在澳大利亞建立釩電池產業。”

然而，現實卻事與願違。斯凱拉斯-卡扎科斯告訴《日經亞洲》，釩電池走出實驗室的幾年裏，她的經歷就像“坐過山車”一樣，商業化的希望時而燃起，時而破滅，最終徹底落空。

斯凱拉斯-卡扎科斯説，在她和團隊開發出包括釩動力高爾夫球車在內的原型後，他們很快與日本三菱化學公司和鹿島電力公司簽訂了許可協議。當後者在1997年首次大規模啓用一套800千瓦時的釩電池系統時，整個團隊都以為時機已然成熟。

“我們當時滿懷希望，以為事情會從此迅速發展起來。”她回憶道，“但事實並非如此。最終（商業化計劃）不了了之。”

斯凱拉斯-卡扎科斯（左一）在新南威爾士大學展示了一輛高爾夫球車上安裝的釩電池。斯凱拉斯-卡扎科斯向Energy-Storage.News提供的照片

斯凱拉斯-卡扎科斯將釩電池的遇冷，歸咎於能量密度更高、更適用於電動汽車的鋰電池的走紅。她還認為，發電廠和工業界當時忽視了釩電池在儲能技術上的優勢。

“這真是太令人沮喪了，整個行業和市場都對此一無所知。”她接着説，“我心裏明白，這個時機終將會到來，因為總有一天我們會耗盡石油，用光其他資源，那時我們就必須轉向可再生能源。”

《日經亞洲》稱，隨着世界各地的電網和大型能源用户對太陽能和風能的使用日益增多，這種情況確實開始發生變化，對不同儲能系統的需求也越來越大。

不過，斯凱拉斯-卡扎科斯所期待的那一幕，仍然沒有在澳大利亞上演，而是發生在了中國。談及釩電池在中國的普及程度，她直呼“太棒了”。

根據美國地質調查局去年公佈的數據，2023年全球釩產量約10萬噸，中國產量約佔七成，且絕大部分用於國內。澳大利亞在2014年關閉一座釩礦後，目前已沒有在運營的釩礦。

除了擁有豐富的釩儲量，中國正在投產的項目規模，也讓其他地方的類似項目黯然失色。釩行業組織Vanitec稱，去年中國液流電池產業的投資預計將超過337億元人民幣（46億美元）。據統計，全國已註冊或處於規劃階段的項目有近30個。此外還有至少四個大型系統正在招標。

普及液流電池的另一大障礙是其高昂的成本。但隨着中國建造自動化工廠，生產長期依賴人工製造的釩電池，安裝此類系統的成本預計也將得以下降。

《日經亞洲》還提到，根據中國國家電網能源研究院新能源研究所去年11月公開的報告，綜合研判，2024年年底國網經營區新型儲能裝機規模達到6000~6400萬kW左右，粗略推測全國規模將達到7200~7500萬kW左右。鋰離子電池儲能仍佔主流，全釩液流電池儲能則處於百兆瓦級試點示範階段。

諮詢公司Trivium駐上海的分析師科西莫·里斯（Cosimo Ries）認為，隨着成本的下降，這種情況可能會發生變化。他説，“我們無法預測每種技術在未來能源存儲系統中的地位，但鋰離子電池的主導地位很可能在未來幾年開始減弱。”

在本土企業競爭日益激烈的同時，中國的釩電池市場也吸引了海外企業的興趣。日本釩電池電解液生產商RS Technologies今年1月宣佈計劃在上海設立子公司。“中國釩電池市場的擴張速度比日本快一千倍。”該公司的一名董事告訴《日經亞洲》。

反觀澳大利亞，雖然堪培拉繼續大談特談該國將成為全球清潔能源供應鏈中“不可或缺”的一部分，西澳大利亞州還承諾投資建造釩電池廠，兩家澳大利亞礦業公司也已開始生產釩電解質，並計劃開採自己的礦藏。但並非所有業內人士都對此持樂觀態度。

澳大利亞礦業公司Tivan的首席執行官威爾遜（Grant Wilson）就不太相信澳大利亞有能力與中國競爭。早年，他曾對關鍵礦產“充滿信心”，並收購了一家擁有釩礦藏的公司。但由於經濟情況不容樂觀，他的公司後來轉向與日本住友集團合作螢石項目。

他説，中國控制着自己國內的釩資源，能夠維持這種金屬的低價，這使得澳大利亞再投入10億美元用於釩的開採和加工顯得極不經濟。

“中國將一直控制着釩的價格，因為他們擁有大量的釩資源。”威爾遜也補充説，雖然澳大利亞擁有可觀的釩礦儲量，且電網儲能應用有潛在需求，但實現斯凱拉斯-卡扎科斯的國內商業化夢想是“不可思議”的，“還有很多很多很多挑戰（需要克服）。”

如今已經70多歲的斯凱拉斯-卡扎科斯，擔任着Tivan公司的顧問。她依舊投身於這項研究，期望澳大利亞能夠獲得第二次將釩電池商業化的機會，“我們具備這方面的技能，理應為此努力。”

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