双碳大背景下，清洁能源不断发力。
前几天，国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》中明确，中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池。
在新的政策背景下，或将使得以钒电池为主的液流电池，成为电化学储能的重要组成部分。
二级市场上，受政策面利好提振，钒电池概念股持续火爆，龙头个股攀钢钒钛已涨停6天。
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钒电池是什么？
钒电池，全称全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery，VRB)，液流电池的一种，是一种基于金属钒元素的氧化还原的电池系统，其电解液是不同价态钒离子的硫酸电解液。
根据电化学反应中活性物质的不同，液流电池可分为钒液流电池、锌基液流电池、铁铬液流电池等。
其中全钒液流电池，寿命长、规模大、安全可靠的优势尤为突出，成为规模储能的首选技术，在调峰电源系统、大规模风光电系统储能、应急电源系统等领域具有广阔的应用前景。
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优缺点对比
正如上文所说，钒电池寿命长、规模大、安全可靠的优势尤为突出。
与其他电池对比，这三个优点非常重要。
优点1：安全性高、易扩容。
锂电池易发生内部短路而导致自燃，2011-2022年4月，全球34起储能电站爆炸事件中锂电池占32起。而全钒液流电池电解质离子存在于水溶液中，不会发生热失控、燃烧和爆炸；同时，电堆、电解液相独立，可通过增大电堆功率和电解液来提高储电量，可扩展于百兆瓦级储能电站。
优点2：循环寿命长、易回收，全生命周期成本低。
钒电池寿命长，循环次数可达10000-20000次；由于钒在电解液仅发生价态变化，基本可以完全回收。钒电池全生命周期成本在0.3-0.4元/Wh，已经低于锂电池（0.5元/Wh）。
优点3：钒资源自主可控。
截至2021年底，中国钒资源储量占全球39%，产量占全球68%，均处全球第一。而锂资源中国储量占比仅7%，资源集中于智利（41%）、澳大利亚（25%）、阿根廷（10%）。
优点明显的同时，缺点也需要关注。
缺点1：初装成本高为最大缺点。
上文说到，钒电池的全生命周期成本低，但在项目一开始时，需投入大量成本。目前钒电池项目投资成本集中在3.8-6.0元/Wh，是目前锂电池储能电站的投资成本（约1.8元/Wh）的2倍以上。
缺点2：钒电池高速增长或拉动钒价上涨。
假设2026年钒电池在新型储能中占比20%，在保守和理想两种情形下，V2O5的消耗量约11.6万吨和18.5万吨（4小时储能时长）。而2021年中国V2O5产量约13.1万吨；若钒资源开发力度不及预期，钒电池大规模应用将拉动钒价上涨，进一步抬升电解液成本。
缺点3：能量密度低、能量转换效率低于锂电池。
全钒液流电池能量密度较低，仅为12-40Wh/kg，低于锂电池的80-300Wh/kg。钒电池需要用泵来维持电解液的流动，因此其损耗较大，能量转化效率为70-75%，低于锂电池（90%）。
综上，我们可以看出，钒电池在长时储能潜力巨大。麦肯锡预计2025年全球长时储能（8小时以上）累计装机量将达到30-40GW，2040年将达到1.5-2.5TW（是目前全球储能系统装机量的8-15倍）。
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市场空间
Guidehouse Insights 预计到2031年，全球钒电池每年新增装机量将达到32.8GWh（2022年预计约1.6GWh），2022-2031年复合增长率41%。
国内方面，政策可通过补贴来降低初装成本，提高拥有钒钛磁铁矿的钢铁公司产能、加强钒资源开发来扩大钒供给。
技术进步、国产材料替代还将进一步降低钒电池成本。2021年钒电池在国内新型储能中装机占比不到1%，目前已有多个钒电池项目在建，光大证券预计2026年中国钒电池年新增装机量达3.0GW和4.7GW（假设钒电池在新型储能中占比20%，保守和理想情况），2021-2026年复合增长率分别为42%和56%。
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报告及相关上市公司
全钒液流电池行业深度报告
光大证券《全钒液流电池行业深度报告：安全稳定、寿命长，钒电池长时储能空间广阔》的创新之处在于，本篇报告分析对比了当下全钒液流电池与锂电池在储能领域的成本情况。着重分析了长时储能的装机需求，末尾还预测了国内钒电池装机情况。
考虑2021年以来有多个钒电池项目在建，我们预计2026年中国钒电池年装机量可达3.0GW和4.7GW（假设钒电池在新型储能领域占比20%，保守和理想情况），2021-2026年复合增长率分别为42%和56%。
后续投资上，可以关注股价上涨的催化因素：后续项目推进、政策层面的支持和鼓励政策出台。
报告认为钒电池作为商业化较为成熟的液流电池，在储能领域大有可为，尤其是长时储能领域。推荐拥有丰富钒资源且逐步布局钒电池产业链的攀钢钒钛，建议关注河钢股份。
相关上市公司
全球范围内的全钒液流电池企业主要有日本住友电工公司、美国UniEnergyTechnologies公司和奥地利Gildemeister公司。
国内从事钒电池相关业务（合计数、生产、服务等）的企业主要包括大连融科、北京普能、中广核、国网英大旗下的武汉南瑞等；而钒资源企业包括攀钢钒钛、河钢股份、安宁股份、西部矿业、金钼集团、海亮集团等。
重点介绍最近大涨的攀钢钒钛（000629.SZ）。
公司钒产品产量全球第一，目前主营业务包括钒、钛、电三大板块，其中钒、钛板块是公司战略重点发展业务，主要产品包括钒铁、钒氮合金、钛*、钛渣等。
公司是国内重要的产钒企业，同时是国内五家具有氯化法钛*生产能力的企业之一，更是少数具有“硫酸法+氯化法”钛*产品的生产企业。
