钒电池行业：储能金属卓尔不“钒”-230306（36页）.pdf

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1、11中邮证券2023年3月6日储能金属，卓尔不“钒”证券研究报告行业投资评级：强大于市|维持李帅华/魏欣中邮证券研究所新材料团队 2投资要点 钒电池安全可靠，长时储能下成本占优：全钒液流电池作为新型储能的一种，具有安全性高、循环寿命极长、环境友好、响应速度快、容量规模易调节等优点。长时储能场景下钒电池占地面积大、初始投资成本高的缺点能够得到较好弥补。根据我们测算，储能时长越长，初始投资成本越低，4小时储能项目下，行业平均水准可以做到3000元/kWh的初始投资成本和0.85元/kWh的度电成本，行业头部企业可以做到2650元/kWh的初始投资成本，在考虑回收残值情况下，其度电成本与磷酸铁锂电池

2、成本接近。产业链国产替代推动降本：产业链不成熟是钒电池成本较高的另一大原因，随着国内企业在电解液、质子交换膜、电极、双极板等关键环节不断推进国产替代，目前已形成了初步完整的全钒液流电池产业链，未来在政策支持下有望实现从1到10的腾飞，规模扩张下成本仍有降低空间。钒资源自主可控，储能用钒打破平衡：钒是我国的优势资源，在储量、产量、消费三方面占比分别达36.54%/70%/57.6%，钒下游需求主要用于钢铁工业（91.4%），储能是钒的新需求，2021年占比约为2.44%，我们预计2025年钒电池占新型储能累计装机渗透率将从目前的2.44%提升至接近20%，五氧化二钒供需缺口达到1.72万吨。投资

3、建议：建议关注钒钛股份。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等。请参阅附注免责声明 fY9WbZfVaVfYdXaY9PcMbRnPrRnPnOlOpPsRfQmNsQbRoMoOwMtOqPMYmMyQ3优缺点：安全有保证，长时储能下成本占优二供需：钒资源自主可控，储能用钒打破平衡四目录一钒电池：国内起步较早，政策东风支持产业链：关键环节推进国产替代三钒价回顾与投资建议五 4 4一钒电池：国内起步较早，政策东风支持 51.1 钒电池介绍 液流电池是一种新型的大规模高效电化学储能技术，国际上液流电池的种类主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化

4、钠溴电池4种技术路线，其中全钒液流电池目前成熟度最高，商业化进程最快，国内外参与其研究开发的机构与企业较多。全钒氧化还原液流电池又称钒电池（VanadiumRedoxBattery，VRB），原理主要是通过钒离子价态变换实现电的储能和释放。具体来看，钒电池由两个电解液储液罐和中间的电堆构成，工作时，正负两极的电解液罐分别含有V4+、V5+和V2+、V3+的水溶液，通过外接泵将电解液压入电池堆，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用离子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生氧化和还原反应，实现对电池的充放电。图表1：储能技术分类资料来源：CNESA，中邮证券研究所

5、图表2：钒电池反应原理资料来源：LE SYSTEM Co.,Ltd.，中邮证券研究所请参阅附注免责声明 61.2 钒电池发展历程 全钒液流电池技术最早由澳大利亚新南威尔士大学Skyllas-Kazacos 在1985年提出。随着清洁能源发展对技术成熟度高、大规模、高安全、长时储能技术需求的急剧增加，日本、美国等签约了大量全钒液流电池示范项目，加速推进了全钒液流储能示范项目的应用和推广。我国在20 世纪 80 年代末开始研究全钒液流电池技术，1995 年研制出500W、1kW的样机，拥有电解质溶液制备、导电塑料成型等专利。此后中国科学院大连化学物理研究所、大连融科储能技术发展有限公司、清华大学、

6、中科院沈阳金属所、中南大学等机构开始从事全钒液流电池的研发工作，攻克多项关键核心技术。图表3：储能技术分类资料来源：液流电池储能技术研究进展，中邮证券研究所 71.3 政策东风加速钒电池发展 钒电池作为新型储能的一种，已经进入商业化初期。2022年3月21日，十四五新型储能发展实施方案发布，提出到 2025 年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段；到 2030 年，新型储能全面市场化发展。其中液流电池被重点提及，实施方案将百兆瓦级液流电池技术纳入“十四五”新型储能核心技术装备攻关重点方向之一。2022年7月1日，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