在四川内江自动化钒电解液生产基地内,自动化产线高速运转,依托自主研发的全液相萃取技术完成高精度钒离子提纯与杂质筛分,一批批钒电解液持续下线,输送至全国各大长时储能、电网调峰储能电站。
成立于2023年的四川发展兴欣钒能源科技有限公司(简称“川发兴能”),锚定长时储能产业发展需求,依托自研短流程技术与本土钒钛资源优势,直击传统钒电解液制备流程高损耗、高成本、低效率痛点,凭借工艺革新、规模化产能优势与全周期服务,走出一条差异化钒电解液产业化发展之路。
锚定需求:切入钒电池上游核心材料
2021年,风光装机规模持续扩容,新能源并网占比逐年走高,长时储能的产业发展窗口期悄然打开。
伴随行业热度持续上涨,大量经营主体扎堆涌入。“多数企业聚焦做门槛低、落地更快的系统集成。我们则果断避开同质化‘内卷’赛道,耗时约两年对比多条技术路线后,锁定钒电池上游核心电解液材料这一关键细分领域。”川发兴能董事长张杨回忆道,“决定入局钒电解液初期,市场质疑声不断,行业普遍认为钒电池体积大、能量密度偏低,相较于锂电池适配场景有限。”
但是,在他看来,钒电池是大型长时储能场景的最优技术路线之一,源于钒电解液独特的液态介质属性:一是储能介质为稀硫酸水系液体,可从根源上杜绝燃爆风险;二是储能时长可通过增减电解液储量灵活调节,与锂电池短时调频形成互补;三是钒电解液充放电过程仅发生钒离子价态可逆转换,无永久性材料损耗,设备服役周期可达20年至30年,高度契合电网储能项目运营要求。
敲定赛道之后,张杨看清行业现存痛点:传统钒电解液制备工序繁琐、提纯效率低、钒损耗量大、杂质管控难度高,直接推高了终端生产成本。“材料成本不降,产业就难以规模化。”为破解成本难题,公司核心研发团队聚焦底层工艺革新,自研全液相萃取模式,实现了从源头削减原料损耗、压缩生产成本。
2023年,在前期完成多轮中试验证、确认工艺降本提质可行性后,四川发展(控股)有限责任公司(简称“四川发展”)与川威集团整合民营科技企业兴欣钒的核心技术与资产,合资设立川发兴能。仅用时一年,公司便建成6万立方米自动化短流程产线,加速拓宽电解液商业化路径。
值得一提的是,两大股东资源协同,成为川发兴能技术落地、产能释放的核心底气。张杨介绍,攀西地区坐拥32亿吨钒钛磁铁矿资源,是国内钒资源核心产区。依托四川发展的产业统筹能力、资源整合能力,叠加川威集团自有冶炼产线的配套优势,公司实现核心原料自给自足。
工艺革新:自研短流程规模化降本
“传统钒电解液长流程制备工艺繁琐,每一轮加工都会造成1%至2%的原材料损耗,叠加辅料、水电、人工等多重成本,行业早期钒电解液市场价格一度高达3万元/立方米。”在川发兴能成都研发中心,张杨对着长短流程工艺对比示意图拆解成本症结。
通过示意图,记者看到川发兴能自研创新短流程制备工艺,由传统工序的11步精简优化为5步。“相较传统长流程,生产过程还能有效削减窑气、高盐废水等污染物排放。”他补充说。
工艺革新带来质效双重突破。张杨表示,短流程产线钒综合收得率大幅提升,生产环节原辅材料、能耗等同步缩减,川发兴能已实现短流程工业化量产,规模化降本成效显著,目前产品的市场价格已降至2万元/立方米左右。
短流程工艺在废旧电解液回收再生领域具备天然优势。传统长流程工艺处理废旧电解液,需回溯至生产前端多道工序加工,且行业生产环节多为企业分段布局,导致废旧电解液回收落地难。而短流程工艺可将废旧电解液送入生产线完成萃取、提纯与再生,且与全新电解液品质保持一致,进一步实现了绿色转型。
凭借以上技术工艺与成本优势,川发兴能快速打开市场,2025年3月,公司第一批产品就实现销售。不过,从实验室技术到工业化量产,一些问题也逐步显现。
张杨坦言,针对量产落地中的细节问题,公司先后经历了三轮消缺与工艺优化,包括提升产线运行流畅度、细化元素管控标准、升级杂质处理核心技术。几番打磨后,产品批次稳定性、高精度杂质控制能力形成明显优势,也让企业积累了扎实的量产经验,稳住了核心客户资源。
“技术迭代永无止境,电解液性能优化仍有充足空间。”张杨表示,公司将围绕电解效率提升、废水资源化利用率优化、低成本钒原料适配场景拓展等维度持续深耕。
对外租赁:创新电解液商业模式
凭借稳定的产能供给、突出的成本优势与绿色生产壁垒,川发兴能的市场版图持续拓宽,产品先后落地内蒙古磴口、云南禄丰、乐山市中区等多个百兆瓦级大型钒储能电站项目,客户覆盖省级能源国企、国内头部储能系统集成商。
技术、成本、产品全部跑通后,行业迎来新的挑战。张杨表示,“当前钒储能产业规模化推广的核心痛点,在于项目前期一次性投入体量较大,长时储能项目电解液占项目总投资的50%至60%,高额前期采购成本让大量储能电站投资方持观望态度。”
洞察这一产业发展瓶颈后,川发兴能跳出传统单一产品供货思维,依托钒电解液可循环、无损耗、可保值的核心属性,创新提出电解液租赁商业模式。钒电解液具备特殊的金属资产属性,钒资源市场价格上行时,存量电解液资产可同步增值,为租赁模式的可持续运营提供坚实的底层支撑。钒电解液作为自持核心资产对外租赁,投资方仅需购置电堆硬件,分期支付租金便可投建运营,大幅降低了储能项目初始投资门槛。
张杨表示,电解液租赁模式是打开钒储能大规模市场的关键钥匙,全国多地已出台独立储能电价细则,随着配套政策、电站盈利模式持续成熟,租赁业务有望迎来规模化发展窗口期。
在废旧电解液回收方面,川发兴能正加速推进废旧电解液回收,逐步构建起绿色生产闭环。“我们不只想做单纯的电解液供应商,更致力于打造全链条服务体系,成为行业领先的钒电解液供应商和服务商。”张杨表示。
从逆势布局锁定钒电解液核心赛道,到工艺革新攻克成本难题,再到商业模式创新拓局延伸全周期服务,川发兴能立足四川钒钛资源优势和自研短流程工艺,扎实做好一道钒电解液的“减法”题。