【正文】 S 電池的容量只需用油量表就可以知道，并且能量存儲(chǔ)的成本很低，所以它在通信應(yīng)用中的前景是很誘人的。在實(shí)際應(yīng)用中，油機(jī)的利用率很低，因此其單位時(shí)間的使用 成本是比較高的。與制造復(fù)雜、價(jià)格昂貴的燃料電池相比，無論是在大規(guī)模儲(chǔ)能還是電動(dòng)汽車動(dòng)力 電源的應(yīng)用前景方面，釩電池都更具競爭實(shí)力，可作為太陽能等清潔發(fā)電系統(tǒng)的配套儲(chǔ)能裝置，為混合動(dòng)力汽車提供電力等。 交通市政 隨著世界城市化進(jìn)程的不斷加快和汽車保有量的持續(xù)增加，汽車尾氣污染已經(jīng)成為城市空氣污染的頭號(hào)污染源。 軍用蓄電 釩電池還可以在軍事基地、指揮中心等軍事部門的軍用蓄電中發(fā)揮重要作用。 14 支持頻繁充放電。 啟動(dòng)速度快。 第二節(jié) 釩電池優(yōu)劣勢 釩電池優(yōu)點(diǎn)： (1)功率大：通過增加單片電池的數(shù)量和電極面積，即可增加釩電池的功率，目前美國利用日本住友電工和加拿大 VRB Power Systems 的技術(shù)建立的商業(yè)化示范運(yùn)行的釩電池的功率已達(dá) 6MW。 (7)安全性高：釩電池?zé)o潛在的爆炸或著火危險(xiǎn)，即使將正、負(fù)極電解液混合也無危險(xiǎn)。釩電池產(chǎn)業(yè)鏈的最核心部分是釩礦資源。與其它儲(chǔ)能技術(shù)相比，全釩氧化還原液流儲(chǔ)能系統(tǒng)具有低成本、高效率、可深度放電能力、清潔和高效等獨(dú)特的優(yōu)勢。而電力儲(chǔ)能系統(tǒng)（ distributed energy storage 17 system (DESS)）與分布式 發(fā)電技術(shù)配合使用將能夠有效解決上述問題，有助于電網(wǎng)整體控制，根據(jù)區(qū)域用戶的要求提供更加靈活有效的供電服務(wù)。 肯尼亞偏遠(yuǎn)基站項(xiàng)目：該項(xiàng)目為肯尼亞偏遠(yuǎn)通信基站配備 5KW20KWh釩電池配合風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為基站供電，以取代柴油發(fā)電機(jī)與鉛酸電池，降低維護(hù)與運(yùn)營成本。每個(gè)電池單元由兩個(gè)“半單元”組成，中間夾著隔膜和用于收集電流的電極。 VRB 電池技術(shù)的一個(gè)最重要的特點(diǎn)是，峰值功率取決于電 池層總的表面積，而電池的電量則取決于電解液的多少。該系統(tǒng)中采用的專家控制技術(shù)，可以使操作管理、容量管理、日常維護(hù)、糾錯(cuò)處理、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視和外部通信自動(dòng)化。 2．釩電池在通信中的應(yīng)用 由于 VESS 電池的客量只需用油量表就可以知道，并且能量存儲(chǔ)的成本很低，所以它在通信應(yīng)用中的前景是很誘人的。在實(shí)際應(yīng)用中，油機(jī)的利用率很低。隨著大型儲(chǔ)能設(shè)備釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的問世，這一狀況有可能得到最好的解決。釩電池的技術(shù)實(shí)用化將給我國過剩的釩資源找到新的出路，同時(shí)也將給我們帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國乃至世界各國都在將其列為本世紀(jì)重點(diǎn)研發(fā)的課題。 技術(shù)的薄弱表現(xiàn)在眾多核心技術(shù)并未掌握，關(guān)鍵部件仍依賴進(jìn)口；同時(shí)，技術(shù)后勁也提不上來，原因在于目前我國的新能源科研力量分散在大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)
。能源的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)引起我國政府和研究者的高度重視，《我國中長期科技發(fā)展規(guī)劃》對(duì)大力發(fā)展可再生能源做了明確的規(guī)劃，風(fēng)能等可再生能源將占整個(gè)一次能源供應(yīng)的 10％。釩電池示范基地進(jìn)行了深入廣泛的交流，并達(dá)成初步共識(shí)。目前，我國太陽能、風(fēng)能發(fā)電裝置及應(yīng)急電源都主要采用鉛酸電池，鉛酸電池的回收在我國還沒有形成規(guī)模，大量的廢舊電池對(duì)環(huán)境造成的污染已經(jīng)引起了政府的關(guān)注。而基于 VESS 的新系統(tǒng)則有潛力替代動(dòng)力系統(tǒng)中的油機(jī)，為 UPS 和高可靠性的直流電源提供總的、多功能的能量存儲(chǔ)解決方 案?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)可以使用 VESS 替代柴油發(fā)電機(jī)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的太陽能供電系統(tǒng)。 VESS 在通信中應(yīng)用的一個(gè)主要特征是： VESS 可以對(duì)現(xiàn)有的通信動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)施做出更有利的使用，而且可以考慮在新的無污染的通信應(yīng)用中引入能源存儲(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)施。但 VRB 電池不是這樣，它的電極和電解液不一定必須放到一塊，這就意味著能量的存放可以不受電池外殼的限制。每 個(gè)電解液池配有一個(gè)泵，用于在封閉的管道中為每一個(gè)“半單元”輸送電解液。 簡單地說，礬電池將存儲(chǔ)在電解液中的能量轉(zhuǎn)換為電能，這是通過兩個(gè)不同類型的、被一層隔膜隔開的礬離子之間交換電子來實(shí)現(xiàn)的。加州公共事業(yè)委員會(huì)（ California Public Utilities Commission (CPUC)）將分布式電力與存儲(chǔ)技術(shù)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，目前啟動(dòng) SGIP 計(jì)劃（ selfgeneration incentive program）向分布式發(fā)電技術(shù)提供財(cái)政支持。釩的變價(jià)較多，因此釩的化合物也種類繁多，而且釩的價(jià)格較低，研究表明，全釩氧化還原電池在穩(wěn)定性、儲(chǔ)能效率、成本、充放電性能等方面與一般的電池相比具有明顯的開發(fā)前景。我國釩礦主要分布在四川、湖南、安徽、廣西、湖北、甘肅；釩鈦磁鐵礦主要布于四川攀枝花 西昌地區(qū)；黑色頁巖型釩礦主要分布于湘、鄂、皖、贛一帶。 (9)釩電池選址自由度大，可全自動(dòng)封閉運(yùn)行，無污染，維護(hù)簡單，運(yùn)營成本低。 (3)效率高：由于釩電池 的電極催化活性高，且正、負(fù)極活性物質(zhì)分別存儲(chǔ)在正、負(fù)極電解液儲(chǔ)槽中，避免了正、負(fù)極活性物質(zhì)的自放電消耗，釩電池的充放電能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 75%以上，遠(yuǎn)高于鉛酸蓄電池的 45%。 電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活。 支持過充過放。在對(duì)電池進(jìn)行充、放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，電解液通過泵的 作用，由外部貯液罐分別循環(huán)流經(jīng)電池的正極室和負(fù)極室，并在電極表面發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充放電。隨著釩電池技術(shù)的快速發(fā)展，可以預(yù)期，擁有眾多杰出優(yōu)點(diǎn)的釩電池將在電動(dòng)汽車（特 別是城市公交客車）、電動(dòng)機(jī)車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)船舶、交通信號(hào)、風(fēng)光互補(bǔ)路燈等廣闊領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。由于電網(wǎng)已成為風(fēng)電發(fā)展的瓶頸，隨著風(fēng)電的爆炸式發(fā)展，風(fēng)電與電網(wǎng)的矛盾將越來越突出，為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，大幅度提高風(fēng)電場電力的使用率同時(shí)賺取巨額的電 網(wǎng)峰谷差價(jià)，風(fēng)電場將需要配備功率相當(dāng)于其功率10～ 50％的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能蓄電池。替代太陽能電池。替代油機(jī)。相對(duì)于傳統(tǒng)的串 聯(lián)型的鉛酸或鎳鎘電池，這種優(yōu)越性是顯著的。例如， VRB 電池可以用串聯(lián)電池層的電壓放電，而充電則可以在電池層的另一部分用不同的電壓進(jìn)行。在 VRB 中，電解液在多個(gè)電池單元間流動(dòng)，電壓是各單元電壓串聯(lián)形成的。充放電時(shí)隨著兩種釩離子濃度的變化，電能和化學(xué)能能相互轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)已研制出 800W 的產(chǎn)品樣機(jī)。釩電池生產(chǎn)工藝簡單，價(jià)格經(jīng)濟(jì)，電性能優(yōu)異，與制造復(fù)雜、價(jià)格昂貴的燃料電池相比，無論是在大規(guī)模儲(chǔ)能還是電動(dòng)汽車動(dòng)力電源的應(yīng)用前景方面，都更具競爭實(shí)力。每個(gè)儲(chǔ)液罐都提供輔助性保護(hù)殼，目的是為電解液泄漏的管理并實(shí)現(xiàn)“最符 合實(shí)際”的設(shè)計(jì)。 電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（ PCS） 電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的功能是對(duì)電池進(jìn)行充電和放電，并且為本地電網(wǎng)提供改善的供電質(zhì)量、電壓支持和頻率控制。 第二節(jié) 釩電池分類 釩電池的電流電壓可以根據(jù)用戶需求任意調(diào)節(jié)，電池功率通過對(duì)電堆的串并聯(lián)可以從幾瓦到幾十兆瓦，電池通過增加電解液的容量 ，放電時(shí)間可以增加到幾天，甚至幾個(gè)月，從而可以滿足軍用、海島等特殊領(lǐng)域的要求。 1 目 錄 第一章 釩電池定義及行業(yè)屬性分析 ................................................................................. 5 第一節(jié) 釩電池定義 ................................................................................................... 5 第二節(jié) 釩電池分類 ................................................................................................... 5 第三節(jié) 釩電池用途 ................................................................................................... 7 第四節(jié) 釩電池行業(yè)屬性分析 ....................................................................................11 第二章 釩電池的應(yīng)用狀況 ............................................................................................. 13 第一節(jié) 釩電池工作原理 .......................................................................................... 13 第二節(jié) 釩電池優(yōu)劣勢 ............................................................................................. 14 第三節(jié) 釩電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)分布 ............................................................................ 15 第四節(jié) 釩電池在國外的應(yīng)用情況 ............................................................................ 16 第五節(jié) 釩電池在國內(nèi)的應(yīng)用情況 ............................................................................ 20 第三章 釩電池行業(yè)發(fā)展環(huán)境 .......................................................................................... 22 第一節(jié) 中國的能源問題 .......................................................................................... 22 第二節(jié) 中國的電池環(huán)保問題 ................................................................................... 25 第三節(jié) 中國釩電池上游配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r .............................................................. 29 一、全球釩礦資源分布 ..................................................................................... 29 二、中國釩礦資源分布 ..................................................................................... 30 三、國內(nèi)外金屬釩供應(yīng)狀況及前景 ................................................................... 30 四、國內(nèi)外五氧化二釩供應(yīng)狀況及前景 ............................................................ 35 第四節(jié) 國內(nèi)外釩電池下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r ................................................................. 40 一、國內(nèi)外風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及前景分析 ......................................................... 40 二、國內(nèi)外光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及前景分析 ......................................................... 53 三、國內(nèi)外電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及前景分析 ......................................................... 60 四、國內(nèi)外交通市場發(fā)展?fàn)顩r及前景分析 ......................................................... 63 五、國內(nèi)外通訊基站市場發(fā)展?fàn)顩r及前景分析 .................................................. 64 六、國內(nèi)外 UPS 電源市場發(fā)展?fàn)顩r及前景分析 .................................................. 71 七、國內(nèi)外分布電站市場發(fā)展?fàn)顩r及前景分析 .................................................. 86 第四章 國內(nèi)外釩電池市場狀況及發(fā)展 前景 ..................................................................... 93 第一節(jié) 中國釩電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)分析 ..................................................................... 93 一、陜西商洛借勢做強(qiáng)現(xiàn)代材料產(chǎn)業(yè) ................................................................ 93 二、河北承德獲得 300 億元投資大單 ...............