20230306-中邮证券-钒电池行业报告_储能金属_卓尔不_钒__36页_1mb

储能金属，卓尔不“钒”总结

核心内容

全钒液流电池（钒电池）作为新型储能技术，具有安全性高、循环寿命长、环境友好、响应速度快、容量易调节等优势，尤其适用于长时储能场景。随着政策支持和产业链国产替代的推进，钒电池的成本有望进一步下降，成为储能市场的重要力量。

主要观点

• 安全性与长寿命：钒电池理论上不存在着火爆炸风险，且寿命可达15-20年，几乎无容量衰减。
• 成本优势：在长时储能场景下，钒电池的初始投资成本和度电成本随着储能时长增加而下降，行业头部企业已实现与磷酸铁锂电池接近的度电成本。
• 政策支持：国家“十四五”规划明确提出支持液流电池发展，2022年新型储能政策元年，液流电池渗透率有望快速提升。
• 产业链国产替代：国内企业在电解液、质子交换膜、电极、双极板等关键环节实现国产替代，推动成本下降。
• 钒资源自主可控：中国是全球最大的钒生产与消费国，钒资源储量、产量和消费量分别占全球的36.54%、70%和57.6%，为储能用钒提供保障。
• 市场前景：预计2025年钒电池在新型储能中的渗透率将提升至接近20%，五氧化二钒供需缺口达1.72万吨。

关键信息

1. 钒电池介绍

• 全钒液流电池由两个电解液储液罐和中间的电堆构成，通过钒离子价态变化实现储能和释放。
• 电解液为钒离子的稀硫酸水溶液，电极负责电流传导，离子交换膜作为隔膜。
• 钒电池适用于4小时以上长时储能，具备模块化、可扩展性强等特性。

2. 钒电池优缺点

优点：

• 安全性高，无着火爆炸风险。
• 循环寿命长，可达15-20年。
• 环境友好，易回收利用。
• 响应速度快，充放电切换仅需0.02秒。
• 输出功率与储能容量可独立设计。

缺点：

• 能量密度偏低，约为15-50 Wh/kg，低于锂离子电池。
• 工作温度范围有限，需保持在0-45°C。
• 初始投资成本较高，约为3000-4000元/kWh。

3. 产业链国产替代

• 全钒液流电池系统由电堆、电解液、隔膜、电极、双极板等组成。
• 电解液和电堆是主要成本来源，占比分别为41%和37%。
• 国产替代已在多个环节取得进展，如质子交换膜、电极材料等，成本优势显著。
• 国内企业如大连融科、河钢股份、科润新材料等已具备量产能力，推动产业链完善。

4. 钒资源供需分析

• 钒主要存在于钒钛磁铁矿，占全球储量的98%。
• 2022年中国钒矿储量达950万吨，产量达7万吨，全球占比分别为36.54%和70%。
• 储能用钒将成为新的增长点，预计2025年储能领域用钒量达3.29万吨，占总需求量的19.68%。
• 五氧化二钒供需缺口预计达1.72万吨，储能需求将推动供需平衡。

5. 钒价回顾与投资建议

• 2018年钒价因新国标执行上涨，后因需求不及预期回落。
• 2022年8月钒价上涨40.2%，达到13.95万元/吨。
• 储能用钒的发展将有助于打破供需紧平衡，推动钒价稳定。
• 投资建议关注钒钛股份，其具备丰富的钒资源和成熟的产业链，预计2023年储能用钒占比接近20%。

储能技术对比

钒电池项目情况

• 2016年国家能源局批复首个百兆瓦级全钒液流电池储能调峰电站。
• 2022年大连液流电池国家100MW/400MW示范项目接入电网。
• 2022年11月中核汇能1GWh全钒液流电池储能系统招标完成，为首个GWh级别项目。

风险提示

• 政策变动风险
• 模型假设与实际不符风险
• 技术迭代风险
• 原材料价格上涨风险

投资建议

• 建议关注钒钛股份，其在钒资源开采、冶炼、加工方面具备优势，且与钒电池企业合作，有望受益于储能用钒需求增长。

结论

全钒液流电池凭借其安全性、长寿命、环境友好等优势，有望在长时储能领域实现突破。随着产业链国产替代的推进和政策支持，其成本有望进一步降低，与锂离子电池形成互补。钒资源的自主可控也为钒电池发展提供了保障，预计2025年储能用钒占比将接近20%，成为钒产业的重要增长点。