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全钒液流电池研究与应用加速推进

国网电力科学研究院武汉南瑞 7月6日

这种电化学储能方式安全性高经济性好——

　　武汉南瑞在蒙东科右中旗建设的100千瓦2小时移动式全钒液流电池储能电站。

　　武汉南瑞250千瓦/500千瓦时储能系统。

　　2018年，武汉南瑞储能团队代表参加法国CIGRE国际电力展会。

　

　　当前，新能源发电、微电网、互动式设备等大量接入电网，给电网安全稳定运行带来了巨大挑战。应用大规模电化学储能提升清洁能源消纳和存储能力，成为电网建设中不可或缺的一环。

　　我国是钒资源大国，钒储量居世界第三位。近年来，被称作是“现代工业味精”的小众金属——钒，逐渐在各行业中崭露头角。作为电化学电池家族中的重要一员，全钒液流电池被认为具有安全性高、寿命周期内经济性好、废弃后环境友好等优点，运行过程中不降解、不损耗，在构建新型电力系统进程中将发挥重要作用。南瑞集团有限公司经过十年深耕，目前已全面掌握钒电池改性选型技术，建设完成兆瓦级钒电池电堆生产线，具备兆瓦级储能电站设计和建设能力，技术水平居国内前列。

　　电化学储能装备的安全性至关重要

　　当前，我国加紧推进碳达峰、碳中和。今年3月，中央财经委员会第九次会议提出构建以新能源为主体的新型电力系统，电网企业重任在肩。

　　传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统转型时，电力系统电源端将发生重大转变，电源不可控性更高。这就要求电网同步提升灵活调节能力和智能化控制水平。目前，电化学储能是应对这一转变的最直接、效果最好的支撑技术和基础装备之一，主要包含铅酸电池、锂离子电池、钒电池等产品类型。

　　据南瑞集团武汉南瑞有限责任公司（简称“武汉南瑞”）储能研发负责人张杰介绍，相比其他电池类型，全钒液流电池采用以钒为主体的水系溶液作为电解质，运行或放置状态性能稳定，无燃烧、爆炸隐患，电池本征安全，在大规模储能领域具有一定优势。

　　全钒液流电池还具有良好的低温性能。“2019年1月，我们在蒙东科右中旗进行了100千瓦2小时移动式全钒液流电池储能示范。当时临近春节，户外有零下20摄氏度，环境条件恶劣，而我们的设备正常运转，解决了当地农网末端低电压和供电容量不足问题，为当地居民春节用电提供了保障。”张杰自豪地说。

　　据了解，2010年，武汉南瑞立足于新能源飞速发展预期和未来电力系统及电网建设需求，将电化学储能列为战略新兴产业，展开全钒液流电池储能技术研究。经过十年深耕，武汉南瑞已全面掌握钒电池改性选型技术，具备钒电池本体设计、材料研制、系统集成能力，成功研发高功率钒电池电堆和250千瓦/500千瓦时储能系统，申请发明、实用新型专利共70项，授权40余项。

　　“得益于新能源汽车发展对锂电池市场的拉动以及锂电池本身成本的显著下降，现阶段锂电池储能是主流的电化学储能技术，这一点是市场已经接受的。”武汉南瑞储能团队负责人张爱芳说。同时她也表示，全钒液流电池在安全性能、持续时间和使用寿命方面具有关键的优势，结合具体场景时容量型储能必将有一定价值预期，例如新能源发电遭遇气候因素导致电力持续性输出缺口或电网有调节、备用需求时，可视作长时储能解决方案。

　　长时储能优势有利于电网灵活调节

　　据相关报道，2020年12月，美国加州消防局部署了一套全钒液流电池储能系统，用于提供紧急服务和保障当地社区电力供应。该项目是由美国加州能源委员资助，用以刺激长效非锂储能计划的一部分。项目执行后，全钒液流电池与可再生能源将在加州配套使用，以展示液流电池的卓越性能，包括削峰平谷、降低需量电费并提供备用电源。

　　随着可再生能源逐步占据发电电源主体地位，稳定电力系统发电端和受电端电力平衡，需要建立高可靠、强弹性的保障机制。充电和放电时间在4小时以上的长时储能是一个优选项，能为国家或区域电力网络所需的灵活性提供有效解决方案，对新型电力系统建设起到重要“润滑”作用。

　　全钒液流电池储能十分适用于长时储能，因为它具有两项重要潜质：一是全钒液流电池储能系统功率和存储电量可独立设计，且存储电量的载体全钒液流电池电解液具有理论无限循环的优势，即全钒液流电池储能系统电量扩增的边际成本低，可避免产生额外设备成本；二是电池电堆日历寿命可达20年以上，循环寿命13000次以上，电解液近乎零损耗且能无限沿用的技术特征，形成了全钒液流电池寿命周期内的成本优势。

　　“但全钒液流电池储能要得到大规模推广应用，获得市场认可，没有那么简单。”张爱芳坦言，在受新能源汽车等储能快速消费品市场价值传导影响、储能价值定位仍不清晰的当前，资本和短期利益的角逐对全钒液流储能技术形成强力压制。“如何突破成本限制，减小一次投资压力，是全钒液流电池面临的最主要问题。”她强调。

　　亟待突破电堆成本、创新商业模式

　　全钒液流电池储能系统由电堆、电解液、管路系统、储能变流器等组成，其中电堆和电解液成本占系统总成本的85%左右。降低两者成本是业内共识。

　　解决电堆成本问题，关键是提高电池的功率密度，其次是提升关键材料的有效使用面积，降低材料成本。南瑞集团在2019年已将全钒液流电池单堆电流密度提高到140毫安/平方厘米，预计今年有望达到160毫安/平方厘米；研制出新一代一体化高功率电堆，依托高温热熔和激光焊接技术，将电堆一体化成型，达到降低接触电阻、提高密封性能、提升电堆组装自动化装配效率的目的。同时，通过改进隔膜密封方式，降低隔膜使用面积和密封件数量，电堆的总成本降低了30%。这一成果为推动全钒液流电池的大规模产业化应用奠定了基础。

　　另一方面，利用钒电解液不消耗、残值高、可循环利用的特点，通过电解液租赁方式，实现对电解液成本的管理，是行业内较推崇的一种方式。张爱芳介绍，区别于锂电池租赁，这种方式能减小租赁物损耗费用在租金中的占比，并使出租方利润成为影响租金费用的决定因素。若进一步，电解液的独特属性被视作资源性保值产品，部分金融国企以购买基金或参股形式投资上游钒企业，平稳租金，既能减少钒资源流失，提高钒金属保有率，也有利于全钒液流电池储能产业的高质量发展。

　　随着全钒液流电池技术迭代升级，商业投融模式不断创新，行业对全钒液流电池储能的定位将更加清晰，对其效能的认识也得到提高。湖北省提出研制完善百千瓦级钒电池电堆和成套电池装备，形成100兆瓦园区和电网级储能成套装备制造与电站设计、建造和运维能力，支持全钒液流电池储能装备产业化发展和应用示范；甘肃、四川等省份也将钒电池产业列入重点规划；辽宁、江苏、湖北等多地已在筹划百兆瓦级别的全钒液流电池储能项目。

　　国家能源集团北京低碳清洁能源研究院储能技术负责人刘庆华表示：“‘十四五’时期，我国全钒液流电池将迎来非常好的大规模推广时机。随着各地全钒液流电池储能示范项目落地并获得技术验证，未来5年内预计将是全钒液流电池从成熟走向推广的重要窗口期。”

　　以产业化为重点保障电网安全可靠运行

　　5月25日，国家发改委正式对外公布了《关于“十四五”时期深化价格机制改革行动方案的通知》（下称《行动方案》）。《行动方案》提出，持续深化电价改革，完善风电、光伏发电、抽水蓄能价格形成机制，建立新型储能价格机制。届时，储能成本将得到疏导。

　　“我们预测储能会成为提升电力系统灵活性的可调资源。十年前我们就着手布局储能研发，并将其作为武汉南瑞的新兴产业。”武汉南瑞总经理、党委书记蔡炜如是说，“近年来，从国家电网经营区应用情况来看，电化学储能在新能源并网消纳、电网运行控制等方面的作用越发显著。”基于全钒液流电池储能高安全、适宜长时储能、回收和环保极具优势的技术特点，他对全钒液流电池的前景充满信心。电力系统中核心的电力资产大多具有20年及以上的寿命，全钒液流电池储能高度契合并具备替代电网部分资产投资作用，保障电网安全稳定运行，在未来有望作为电网资产设备列入电网规划之中。

　　在储能安全性日益受到重视、大规模长周期储能项目需求持续增长、回收和环保闭环低碳发展的要求下，武汉南瑞将坚定信心，继续深耕全钒液流电池储能技术，以全钒液流电池产业化作为重点任务，力争将全钒液流电池储能打造为技术招牌，为构建新型电力系统，实现碳达峰、碳中和目标增添助力。（武汉南瑞供图）

内容来源：国家电网报

公司经营情况已经发生的重大变化（往往大幅度上涨的股票都会澄清经营情况是否发生变化，而国网英大已明确告诉已经发生重大变化）碳交易所是7月16日才启动，绿色金融鼓励政策也是刚刚发布，绿色金融和碳资产方面正在提现业绩在业绩方面可能下半年才刚刚开始！试问有谁能比世界500强第二，又是垄断的中国电网旗下的金融平台在“碳达峰，碳中和”的大背景，大趋势下机会更多？！

总共可流通市值也就80几亿，趋势已经走好，波段横盘已经三波，此次又到了突破边缘盘整…

之前低位买了。业绩没出就走了。现在业绩出了，今天走成这样。什么板块今天都是逆势上涨。包括他主业的特高压和其他金融。这是要走头上三根香的线啊

储能国家队。业绩超预期。居然绿了。。。

业绩已出。概念那么好没人搞哪

国网英大半年报经营情况的讨论与分析

2021 年上半年，公司上下坚决贯彻党中央和国务院决策部署，严格落实监管要求，稳字当头、稳中求进，紧扣主责主业，系统防控风险，合力深化改革，各方面工作取得丰硕成果。
一是基本盘更加稳固，“金融+制造”双主业相互赋能高质量发展。坚持根植电网、服务行业，“金融+制造”双主业合拍共鸣。英大信托管理资产规模超过 6,400 亿元，行业评级继续保持A 级。英大证券投行、资管业务实现新突破，；主要经营指标创 6 年来同期最好成绩期货经纪业务成交量、成交额连续六个月跑赢市场平均水平。英大保理业务投放规模同比增长超 20 倍，上线基于区块链的英大保理通产品。英大碳资产建成国网英大碳资产管理平台，竞争优势进一步巩固。置信智能高效节能型非晶闭口立体卷铁心配电变压器实现批量应用，首次中标雷电大数据运营与增值服务，科技创新取得新成绩。上半年公司实现营业总收入 36.25 亿元，同比增长 32.89%；实现归属于上市公司股东的净利润 6.45 亿元，同比增长 13.31%。

二是新局面精彩纷呈，有力服务国家“双碳”战略落地。贯彻落实“碳达峰、碳中和”重要宣示，服务国家电网公司“双碳”行动方案落地，组织制定“绿色金融行动措施”，研究搭建绿色金融体系。首创多单绿色金融产品，联合发布资本市场碳中和指数，制定电力行业绿色企业认证标准，发行首支“碳中和”资产支持商业票据，落地首单碳资产保理业务，推出首款碳金融产品“碳 e 融”，发布绿色电碳地图，绿色金融系列“组合拳”为能源行业、经济社会绿色低碳转型赋能添力。公司实现 2020 年度碳中和，2021 年上半年绿色金融业务规模接近 70 亿元，塑造了业内领先的绿色金融发展优势与品牌效应。

报告期内核心竞争力分析

2021 年上半年，公司坚持“金融+制造”双主业的发展布局，核心竞争力进一步凸显。
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一）“金融+制造”双主业高效规范运营

一是具备较强的综合服务能力。作为国家电网公司的控股子公司，公司立足央企特色和能源领域禀赋，充分依托股东资信、数据、渠道等优势资源，不断丰富和完善业务体系，在金融、碳资产、智能制造等方面积累了能源领域特色化竞争优势，致力于打造具有能源特色国际一流的数字型绿色金融和智能制造服务商，积极为电网主业、产业链、能源互联网生态圈提供全方位综合服务。

二是形成了强大的协同效应。依托双主业运营模式，深化产融协同，加强金融、碳资产与制造业的优势互补，一方面通过产业实践，强化金融业务、碳资产业务在能源领域的竞争优势；另一方面通过金融赋能产业发展，推动金融、产业、科技等要素资源协同共享，助力优化经营策略，推动业务优化升级。同时，控股股东英大集团拥有多融牌照，公司持续深化融融协同，加强与股东方金融机构之间的合作。

三是建立了规范科学的运营模式。公司严格落实各类监管政策要求，加强关联交易管理，提高信息披露质量，健全全面风险管理体系，提升规范化运作水平；遵循市场化导向，优化业务管理，坚持数字化转型，深入推进体制机制变革，有力有序推动各项业务高质量发展。

（二）各业务发展具备竞争优势

1.信托业务 一是积累了丰富的行业经验。依托强大的产业背景和雄厚的股东实力，英大信托充分发挥专业优势，为电网企业提供灵活便捷的资金资产管理服务；在全面发展传统信托业务的同时，大力开拓电网产业链等信托业务，在清洁能源发电、供应链金融等领域具有优势地位。 二是锻造了经验丰富的人才队伍。英大信托长期以来专注于电网产业链投资实践，培养出了一支懂金融、知产业、具有丰富从业经验的人才队伍，在项目估值、尽职调查、投后管理、项目风险控制等方面具有专业的投资能力。

2.证券业务 一是具备提供全方位金融服务的实力。英大证券深耕资本市场二十余年，形成了合理的业务布局，拥有证券经纪、自营、保荐、承销、资产管理、融资融券、财务顾问、证券投资基金销售等多种业务资质，能够为客户提供综合化、全方位的金融服务。 二是形成了能源特色竞争优势。英大证券在能源电力行业深耕多年，长期为电网产业链上下游及能源行业企业提供股权融资、债券融资、并购重组、投资咨询、资产管理等综合性金融服务，在能源领域积累了丰富的经验，形成了一定的业务特色，行业影响力稳步提升。

3.期货业务 一是建立了成熟的业务模式。英大期货熟悉能源产业链上下游的产业背景，打造线上线下相结合的风险管理咨询平台，形成了成熟的业务模式。针对特定产业、特定期货品种开展产业服务活动，提供风险诊断、风险管理等咨询服务；提供白糖、甲醇、PVC、乙烯、焦煤等品种交割服务，协助机构客户开展仓单注册、转让、期转现、质押、冲抵及注销等业务；提高企业对铜铝等商品的套期保值能力，较好地实现了套期保值的目标。 二是打造了完善的客户服务体系。英大期货持续加强营销团队建设，搭建产业金融、机构金融、互联网金融三大业务板块框架；针对客户权益规模大、利润贡献大的重点客户，成立“一对一”重点客户服务专项工作组，形成前、中、后台联动机制，及时高效处理客户需求，提升服务品质。

4.保理业务 一是具备产融、融融协同优势。英大保理基于股东资源优势，围绕电网产业链建立了分区域、分条线的产融结合协调机制，着力为产业链上下游企业提供融资服务方案；发挥资源整合优势，与多家商业银行构建合作共赢的战略合作伙伴关系。 二是建立了健全的风险管理体系。英大保理实施风险全流程管理，按照贷前、贷中、贷后打造全面风险控制体系，为完成经营目标提供安全保障；明确风险管理范围，将信用风险、市场风险、流动性风险、操作风险等统一纳入风险管理体系；加强风险管理文化的建设与培育，切实提高风险防控意识。

5.碳资产业务 一是积累了丰富的业务经验。英大碳资产作为专业的碳资产管理机构，在碳审核、碳资产开发、碳交易、低碳研究与培训等方面积累了丰富的经验。开发碳减排方法学 4 项，承担多项国家电网公司系统内外单位、地方政府碳减排、碳资产管理课题研究和培训。 二是具备较强的碳专业服务能力。英大碳资产依托国网英大碳资产管理平台，为企业低碳转型提供“管理+技术+资金”一揽子解决方案；构建电碳生态地图，实现全景式、动态化碳排放监测，服务政府和产业链低碳发展；推出碳金融产品“碳 e 融”，以绿色认证服务助力供应链企业解决融资贵难题。

6.电力装备业务 一是具有较为完整的产业链。置信智能业务涵盖配网、高压、超高压、特高压及综合能源服务等多个领域，符合电力行业“清洁低碳，绿色发展，智能高效，创新发展”的大趋势，未来将继续夯实传统业务基础，加大高端、智能、绿色产品研发与投运，积极开展新能源建设和综合能源服务等相关领域的业务创新。 二是打造了领先的技术优势。置信智能专注于非晶合金材料的应用及非晶合金变压器的研制，其所属子公司在高压、超高压、特高压领域拥有扎实的技术基础，在智能电网输变电相关产品领域具备极强的产品研发能力，拥有雷电监测与防护技术国家电网公司重点实验室，具备多项试验、施工资质，是“国家电网公司输变电设备状态评价指导中心”的依托单位，并在电工装备领域取得了一批高水平、具有自主知识产权的科技成果。

发改委就《电化学储能电站安全管理暂行办法（征求意见稿）》公开征求意见

钒全流电池目前是储能电池中最安全的！