釩電池特點(diǎn)決定其充分定位于大容量 、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)
釩電池本征安全 、擴(kuò)容高度靈活 、邊際成本隨儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)遞減的特點(diǎn)決定其充分定位于大容量 、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng) 。1)性能：與其他電化學(xué)儲(chǔ)能路線相比 ，釩電池采用水基電解液 ，安全性能突出;電堆與反應(yīng)物質(zhì)相互獨(dú)立 ，擴(kuò)容簡(jiǎn)便且 高度靈活;上游原材料高度自給 ，對(duì)外依存度低 ，無資源瓶頸 。此外 ，由于釩電池一致性好 、 安全性高 ，其在大型儲(chǔ)能電站等實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域溫控系統(tǒng)較鋰電更為簡(jiǎn)單 ， 占地面積與鋰電相當(dāng) 。2)成本： 釩電池循環(huán)壽命可達(dá) 20000+次，遠(yuǎn)高于鈉/鋰電池 ，且其上游原材料價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定 ，全生命周期成本優(yōu)勢(shì)顯著， 約 0.22~0.30 元/KWh;釩電池?cái)U(kuò)容(即增加儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng))僅需增加電解液端成本，電堆成本則相應(yīng)攤薄 ，邊際成本隨儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)增加而遞減。
釩電池在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域具有多重優(yōu)勢(shì)
與其他長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能路線相比 ，釩電池儲(chǔ)能建設(shè)周期短 ，與風(fēng)光裝機(jī)高增適配性強(qiáng) ，兼具應(yīng)用場(chǎng)景、時(shí)間尺度及經(jīng)濟(jì)性等多重優(yōu)勢(shì) 。1 )需求端： 碳中和背景 下 ，風(fēng)光等可再生能源發(fā)電滲透率快速提升 ，2022 年我國(guó)風(fēng)光發(fā)電在總發(fā)電量 中占比達(dá) 14.2%，新型電力系統(tǒng)消納及調(diào)峰調(diào)頻需求相應(yīng)增加 。2 )政策端： 國(guó) 內(nèi)儲(chǔ)能政策密集出臺(tái) ，配儲(chǔ)比例普遍為 15~20%，配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)從 2 小時(shí)提升至 4 小 時(shí) ，儲(chǔ)能長(zhǎng)時(shí)趨勢(shì)日益明確; 海外主要通過政府注資支持長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)制 造 ，財(cái)政扶持力度漸強(qiáng) 。3)釩電池較其他長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能路線綜合優(yōu)勢(shì)突出：釩儲(chǔ)能 建設(shè)周期約 0.5 年 ，短于抽蓄(7~10 年) 、壓縮空氣(1.5 年) 、熔融鹽儲(chǔ)熱 (1.5~2.5 年) 、氫儲(chǔ)能(2 年) 等路線 ，與風(fēng)光裝機(jī)增速適配性更強(qiáng) 。與上述 其他儲(chǔ)能路線相比 ，釩電池可靈活應(yīng)用于源網(wǎng)荷各側(cè) ，應(yīng)用場(chǎng)景更為豐富; 時(shí)間尺度更廣 ， 既可用于平抑電力系統(tǒng)短時(shí)波動(dòng) ，又可用于平衡電量的長(zhǎng)期供需錯(cuò)配; 此外 ，釩電池經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)已逐步顯現(xiàn) ，初始投資已處下降通道 ，儲(chǔ)能電站 LCOE 約0.75~0.86 元/KWh，僅次于抽蓄及壓縮空氣儲(chǔ)能。
市場(chǎng)空間
截止2023 年 6 月底 ， 我國(guó)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)達(dá) 70.2GW，其中新型儲(chǔ)能裝機(jī)占比達(dá) 30.0%，液流電池在新型儲(chǔ)能中的裝機(jī)占比約 0.8% 。 隨著政策導(dǎo)向重視安全、儲(chǔ)能規(guī)劃趨于長(zhǎng)時(shí)， 釩電池將加速滲透新型儲(chǔ)能市場(chǎng) ， 我們預(yù)計(jì)2023/2024/2025 年釩電池裝機(jī)需求分別為 1.6/5.0/13.1GWh。
釩電池產(chǎn)業(yè)鏈基本形成 ，市場(chǎng)需求亟待釋放
釩電池產(chǎn)業(yè)鏈已基本形成 ，電解液環(huán)節(jié)的一體化布局、商業(yè)模式創(chuàng)新以及電堆環(huán)節(jié)的國(guó)產(chǎn)替代為釩電池降本的主要路徑 。1)釩資源及電解液環(huán)節(jié)： 國(guó)內(nèi) 布局企業(yè)眾多 ，當(dāng)前國(guó)內(nèi)釩產(chǎn)品產(chǎn)能約 17.84 萬噸/年 ，隨著儲(chǔ)能領(lǐng)域用釩需求 提升 ，釩供需或?qū)②吘o; 該環(huán)節(jié)降本主要包括一體化布局(上游釩企向下布局 電解液或下游電解液企業(yè)向上謀求與釩企合作 ，降本空間約 25.8%)、材料優(yōu)化(通過使用添加劑或改變支撐電解質(zhì)來提升電解液濃度) 、 電解液租賃(可降低初始投資成本約 34.5%) 三大路徑 。2 ) 電堆環(huán)節(jié)： 電極與雙極板國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程較快 ， 隔膜環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)化率仍待提升 ，大連物化所開發(fā)的多孔離子隔膜可降低隔膜總成本約 40%。
儲(chǔ)能電站安全性要求提升疊加長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能發(fā)展趨勢(shì) ，釩電池有望憑借優(yōu)異的安全性能與全生命周期成本優(yōu)勢(shì)在儲(chǔ)能市場(chǎng)中取得較快發(fā)展 。 目前釩電池產(chǎn)業(yè)鏈基本形成 ， 市場(chǎng)需求亟待釋放。
相關(guān)公司
釩鈦股份：世界主要釩制品供應(yīng)商，業(yè)務(wù)拓展至釩電解液制造。釩鈦股份為我 國(guó)最大產(chǎn)釩企業(yè)，釩產(chǎn)品銷量快速提升。公司釩產(chǎn)品主要包括氧化釩、釩鐵、釩氮 合金、釩鋁合金、釩電解液等，2019 年以來公司釩產(chǎn)品銷量快速增長(zhǎng)，近三年 CAGR 為 29.9%。2023H1公司營(yíng)收為 76.27 億元，同比-7.5%(主要系釩、鈦產(chǎn)品價(jià)格較去年同期下降所致)，其中釩制品營(yíng)收 28.44 億元，占比達(dá) 37.3%。
河鋼股份：釩電池產(chǎn)業(yè)布局涉及釩礦資源、電解液及電池模組制造釩產(chǎn)品產(chǎn)能全國(guó)第二，盈利水平高于公司整體業(yè)務(wù)，隨釩電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，公司釩產(chǎn)品營(yíng)收有望快速放量。截止 2023 年上半年公司已形成釩產(chǎn)品產(chǎn)能 2.2 萬噸/年，位居 全國(guó)第二;已建成 1000 噸/年釩電解液產(chǎn)能，并計(jì)劃于 2025 年前分三期建設(shè) 5 萬 立/年釩電解液產(chǎn)線和 300MW/年釩電池裝備產(chǎn)線;公司釩電池產(chǎn)業(yè)鏈布局涉及釩礦 資源、電解液及電池模組制造等多個(gè)環(huán)節(jié)。2023H1 公司釩產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 6.88 億元， 同比略有下降，但盈利水平維持較好，毛利率約 20.1%，釩產(chǎn)品端盈利能力領(lǐng)先其他各類業(yè)務(wù)，未來隨著釩電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，公司釩產(chǎn)品營(yíng)收有望快速放量。
永泰能源：并購(gòu)礦企+購(gòu)買專利等，公司全面加快釩電池全產(chǎn)業(yè)鏈布局。2022 年 9 月，公司(51%)和海德股份(49%)共同出資成立北京德泰儲(chǔ)能，并將其作為公 司釩電池儲(chǔ)能技術(shù)平臺(tái);2022 年 12 月公司與長(zhǎng)沙理工大學(xué)簽訂技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同，獲 得十項(xiàng)電堆材料制備相關(guān)專利，同月公司以 1.9 億元收購(gòu)匯宏礦業(yè) 65%股份，用以 獲取上游優(yōu)質(zhì)釩礦以及高純度釩產(chǎn)品冶煉技術(shù)，匯宏礦業(yè)一期 3000 噸/年高純五氧 化二釩已于 2023 年 6 月底開工，預(yù)計(jì) 2024 年下半年投產(chǎn);2023 年 6 月，德泰 儲(chǔ)能一期 300MW/年釩電池儲(chǔ)能模塊裝配及系統(tǒng)集成產(chǎn)線開工，預(yù)計(jì) 2024 年下半年投產(chǎn)，屆時(shí)將形成一期 300MWh/年釩電池產(chǎn)能。
參考資料：20231012-東海證券- 電力設(shè)備與新能源行業(yè)深度報(bào)告：長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能東風(fēng)起 ，釩電需求待騰飛
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