周琦

“锂电池是家里能考清华的孩子，会在外面惹祸；钒电池成绩平平，但听话懂事，比较放心。”大力电工董事长接受《21CBR》记者采访时表示，打了个生动的比喻。

储能赛道大火，安全渐成痛点。2011-2021年，全球共发生32起储能电站起火爆炸事故，其中30起为锂电池储能电站引起；2022年，国家明令禁止三元锂电与钠硫电池用于大型电化学储能电站。

钒电池走到台前，企业加速布局，湖北襄阳的大力电工是其中一家。“未来五年内，钒电池业务会被剥离出来，单独上市。”高文广说。

储能赛道

建造大型的化学电池储电站，考虑的首要因素从能量密度、成本，变成了安全。储能电站的安全隐患，来自电池“热管理”环节，使用钒电池的优势有三。

首先，钒电池电解液为不可燃烧的水系体系，在电化学反应过程中，电解液与电堆外置，克服了固体储能锂电池原有的热失控、循环寿命差等短板。

钒电池效率超70%，与锂电池效率相差10个百分点左右，胜在“安全”二字。且钒电池性能吻合大规模储能场景，尤其是规模化长时储能。

与锂电池不同，钒电池容量与功率是分开的，根据需要灵活配置，通过改变原有电解液体积和浓度，扩大储能容量，通过增加电堆功率，扩大功率单元。

最后，上游关键原材料钒供给充足。中国为钒生产与消费大国，钒资源自主可控。2021年，中国钒储量规模约为950万吨，全球储量占比约为40%；中国钒产量达7.3万吨，在全球产量中的占比接近三分之二。

高文广表示，大力电工在钒电池领域的综合排名处于全球前五，优势在于攻克钒电池电堆、电解液、电控等方面的技术难点。

电堆里的电极、双极板、膜是核心材料，均已实现国产化。以每平方的膜为例，美国5000元左右，中国则为1000元。

“我们做过液体电阻起动器，把软起动技术嫁接到钒电池上。”高文广表示，大力定型的电堆单堆35kW，有成本优势。

2012年，高文广“收编”了一支中南大学培养的科研团队，其批量化电解液技术制备技术，生产耗能低、价态控制准确、生产流程短，产品出口至韩国、美国、印度、新加坡等地。

大力电工以研发、生产软起动起家，辅助大型电机慢慢启动，能保护电网、机械设备，延长使用寿命。“一直做软起动，到天花板也就10个亿。”

软起动和电打交道，大力常和燃煤发电厂开会，客户也有做液流电池的，储能刚好又是热门赛道。2008年，大力入局钒电池。

高文广原先的计划是，花2-3年研发产品就能上市销售。“没想到是一次长线投资。”

第一关是技术，钒电池牵涉专业多，除了电本身，还与化学、材料等学科挂钩，需要复合型人才。第二关是资金，“（研发钒电池项目）每年约投500万，多则过1000万，差不多现金就投了近1.5个亿。”

最难的是市场。“2012年，我们钒电池第一代产品做出来，当时燃煤、水力发电不需要储能，钒电池根本没有市场。”高文广表示。

艰难闯关

压力下，大力推出成本更低、效果更好的第二代钒电池产品。只有新加坡国立大学、淡马锡理工学院等科研院所花几十万买一台做研究，没有真正实现商业化。

2018年，高文广一咬牙，决定停止市场开发，在工厂里继续测试研发，打磨产品。

2022年年底，大力正式交付第一个商业化订单。“订单额很小，100来万，但这是我们第一个真正商用的订单。”高文广认为意义重大。

同样是2022年年底，大力与华润电力共同投资109亿元的风电钒液流电池产业园正式开工。该项目计划于2026年建成，每年可提供清洁能源发电约220000万kW？h，可减少58.8万吨标煤燃烧。

钒电池的初始成本约是锂电池的2倍，电解液的关键原料钒的价格贵，几乎占整个电池系统50%（4h配置）的成本，这也成为制约其发展的一大痛点。

持续降低电池制造成本，在钒矿资源采购上，大力与攀钢、川威等国内钒资源优势厂家有合作;同步与南非、澳大利亚、巴西等钒资源优势国家对接，已和两家钒资源企业签订长供协议，满足年1万吨钒稳定供给，價格不受市场波动影响。

钒电池一次性安装成本高于锂电，但前者的全周期成本远低于后者。

高文广算了一笔账：锂电池寿命平均6-8年，钒电池可到25年甚至更久，锂电池一次性安装成本在1600元/kWh左右，目前1kW容量4小时的钒电池成本为3000元/kWh左右。

随着容量扩充，钒电池的成本会持续下降，容量6小时的钒电池成本2500元/kWh左右。在25年的全生命周期中，锂电池要换2-3块，钒电池一块就能搞定。

当前，海内外液流电池渗透率仅为1%左右，想象空间较大。新能源发电侧，如西北、华北等拥有丰富风光资源的地方会成为主战场，大力已在酒泉注册公司，提前布局。

大力钒电池项目的商业模式就是卖产品，帮助客户建储能电站赚钱。

“软起动年收入能做几亿，钒电池一个大项目能做到几十亿，规划中，未来钒电池会占到大力总营收的90%以上。”高文广说。

大力在湖北枣阳的100MW/4h储能电站示范工程与年产2GWh的电解液生产线项目，已于去年年底逐步推进，高文广计划2024年年底完成。

“我们在制造业做了30年，客户包括石化、石油、宝钢、武钢等大型企业。拥有一整套产品的质量管理体系、工艺管理工艺水平等，时间得到有效控制。”高文广的底气来源于此。

钒电池是条“难而正确”的路，高文广的带领下，大力正不留余力狂奔。