新能源又一细分赛道爆发了。


12日，研究机构EVTank发布了《中国钒电池行业发展白皮书（2022年）》。该机构预计2025年钒电池新增规模将达到2.3GW，2030新增量将达到4.5GW，届时钒电池储能项目累计装机量将达到24GW，当年新增市场规模将达到405亿元。


在二级市场层面，资金聚焦效应明显。在锂电新能源整体回调的行情下，钒电池概念异军突起。截至今日收盘，龙头攀钢钒钛在7月上旬连续5天涨停后，今日再度封板。而河钢股份也实现两连板，安宁股份涨逾6%，易成新能、国网英大均有5%以上涨幅。从产业链条上看，位于钒电池产业链上游企业受资金追捧更为明显。



我国钒电池的发展


钒电池全称为全钒氧化还原液流电池，是一种以钒为活性物质呈循环流液态的氧化还原电池。其最大的优点是正负极氧化还原电对使用同种元素钒，电解液在长期运行过程中可再生，避免了交叉污染带来的电池容量难以恢复的问题；全钒液流电池正负极氧化还原电对的电化学反应动力学良好，在无外加催化剂的情况下即可达到较高的功率密度。而且该电池在运行过程中无明显析氢、析氧副反应，具有优良的可靠性。


我国对全钒液流电池的基础研究起步较早。


20世纪80年代末开始研究全钒液流电池技术，中国地质大学及北京大学都建立了全钒液流电池的实验室模型。中国工程物理研究院研制了碳塑电极并开展了全钒液流电池正极溶液的浓度及添加剂对正极反应的影响，1995年研制出500 W、1 kW的样机，拥有电解质溶液制备、导电塑料成型等专利。


2016年，国家能源局批复了第一个百兆瓦级全钒液流电池储能调峰电站，规模为200MW/800MWh，也是全球最大规模的液流电池储能电站，该电站一期工程（100MW/400MWh）于今年2月份进入单体模块调试阶段。


在碳达峰碳中和的背景下，全钒液流电池储能系统在以新能源为主体的新型电力系统中的价值逐渐被业界重视，全钒液流电池产业化获得国内企业的高度关注，进入大规模商业示范运行和市场开拓阶段。


未来，全钒液流电池有望率先成为我国新型电力储能系统的“后备军”。


“安全先行”，钒电池站上风口


回顾全钒液流电池发展历程，概念也并非近日首次提到，早在20世纪80年代末我国就开始研究，目前已小有规模。


简单科普一下，所谓全钒液流电池，就是一种以金属钒离子为活性物质的液态氧化还原可再生电池。


在钒产业链条上，上游主要为钒矿（含钒固废）、通过石煤加工成五氧化二钒和三氧化二钒，再进一步加工为钒铁、钒钛合金等应用于下游钢铁、化工等领域，其中钢铁领域中的占比最高，达90%以上。


近日，研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布的《中国钒电池行业发展白皮书（2022年）》数据显示，2021年中国钒电池新增装机量0.13GW，2022年国内大量的钒电池储能项目开工建设，预计全年新增装机量将达到0.6GW。


政策绝对是推动行业发展的重要动力，钒电池行业也不例外。


毕竟是金子，在哪都会发光，只是时间问题。


伴随近年锂电池储能安全问题频发，全钒液流电池再次受到关注。


据光大证券研报显示，2011以来全球共计发生30多起储能电站爆炸事件，其中中国3起，爆炸电池主要为锂电池。要知道，锂电池很容易发生电池内部的短路而导致自燃，且电池本身的设计以及外界的电、热干扰都会影响到储能系统的安全性。


相比之下，全钒液流电池最大的优点在于安全性高，因为电池本身的水基电解质特性使得其不会发生燃烧和爆炸，同时电池的功率和容量相互独立，可以通过增加钒电解液的容量即可以做到容量的扩充，这就决定了其在大容量装机规模上依然是安全的。


在储能领域愈发强调“安全先行”的当下，钒电池终究迎来曙光，站上风口。


据EVTank预计，未来在政府补贴的持续投入、产业链成熟化发展和规模效应降本等多种因素的影响下，钒电池将凭借优异的特性由政策导向市场导向过渡，其渗透率将逐步提升，2025年钒电池新增规模将达到2.3GW，2030年新增量将达到4.5GW，届时钒电池储能项目累计装机量将达到24GW，当年新增市场规模将达到405亿元。


据麦肯锡预计，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），其中全钒液流电池将在长时储能应用广泛。另据Guidehouse Insights数据显示，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%。


种种迹象表明，钒电池在储能领域潜力巨大。



政策推动钒电池进入商业化初期


虽然钒电池在过去几年里没受到市场的过多关注，但在整个新能源的各项规划中，都能看到其身影。无论是在2015年和锂电池、燃料电池等新型电池一起被纳入到税收优惠政策中，还是2017年被列入能源技术“十三五”规划中，钒电池一直都是政策优待的对象。


特别是，2021年7月，国家发改委和国家能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》让市场的关注点更加聚焦钒电池。其中提出，要坚持储能技术多元化，推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用，实现钒电池等液流电池长时储能技术进入商业化发展初期。


按照《关于加快新型储能发展的指导意见》政策制定目标，2025年要累计实现新型储能30GW装机量，钒电池渗透率达到20%，而当前无论是在国内，还是在全球范围，钒电池的渗透率刚刚达到1%。


这意味着未来5年，钒电池将依靠渗透率的提升迎来第一阶段爆发期。预计2025年，钒电池在储能领域渗透率有望达到15%-20%。浙商证券研究所曾测算，2025年，中国钒液流电池储能新增14.2GWh，装机功率3.5GW，渗透率20%，对应市场规模297亿元。


从产业方面来看，随着储能行业的发展，我国钒电池企业正在迈向初步商业化阶段。


2021年7月，北京普能宣布获得泰国BCPG公司2400万美元新一轮投资，以加速公司全球储能业务的增长。据悉，北京普能是国内钒电池领域的龙头企业，其在2008年的金融危机中收购了当时全球最大的钒电池企业——加拿大Vanteck公司，从而得到了核心技术和生产线，随后迅速发展。


国网英大旗下的武汉南瑞，则是从2010年开始将电化学储能列为战略新兴产业，展开全钒液流电池储能技术研究。目前，武汉南瑞已掌握钒电池改性选型技术，具备钒电池本体设计、材料研制、系统集成能力，成功研发高功率钒电池电堆和250千瓦/500千瓦时储能系统。2019年1月，武汉南瑞在蒙东科右中旗进行了100千瓦2小时移动式全钒液流电池储能示范。


除了已有多年研发实力的企业，也有初创企业的身影。2021年6月，山西国润储能宣布，旗下钒电池进入试生产阶段，这是一家储能钒电池技术研发和生产技术企业，主要产品应用于新能源发电、智能电网、通信基站等领域。公开信息显示，国润储能成立于2020年6月，但技术储备可追溯到2016年。


除了电池企业，还有资源型的企业攀钢钒钛和安宁股份。


攀钢钒钛（000629.SZ）是世界主要的钒制品供应商，中国主要的钛原料供应商。公司产品广泛应用于钢铁工业、电子工业、有色金属及涂料油墨等领域，具备年经营钛精矿100万吨和年产钒制品（以五氧化二钒计）4万吨（含托管企业）、钛白粉23.5万吨的综合生产能力。据了解，其托管的攀研技术掌握了钒电解液的生产技术，拥有一条电解液试验线并且具备继续扩大钒电解液生产规模的实力。据攀钢钒钛在互动平台透露，未来，攀钢钒钛将努力与其他钒储能产业链企业加强联系和合作，共同推动钒在储能领域的应用，主动融入钒电池储能产业链。


安宁股份（002978.SZ）则是一家对多金属共伴生矿进行采选的钒钛资源综合利用循环经济企业，主要从事钒钛磁铁矿的开采、洗选和销售，主要产品为钛精矿和钒钛铁精矿。


产业链上游企业受资金追捧


进入7月份，资金开始追捧钒电池概念股。攀钢钒钛连续5个交易日涨停，河钢股份、国网英大等钒电池概念股也受到资金关注，波动加大。具体从产业布局来看，目前最受资金追捧的更多是钒电池产业链上游企业。包括攀钢钒钛、河钢股份、安宁股份、西部矿业等。


攀钢钒钛是国内最大的产钒企业之一，在原料方面优势显著，目前拥有全球最大的钒产品产能。其在11日盘后机构电话沟通会表示，公司目前已具备钒制品4万吨/年的生产能力，公司向控股股东攀钢集团采购粗钒渣及钛精矿，2021年钒产品产量在全球和中国的市占率分别约为20%、32%。


而且，攀钢钒钛同时布局产业链中游电解液领域。2021年9月，该公司与连博融签订战略合作协议，双方将在钒电池产业链实现优先供应、共建电解液工厂及储能装备生产等方面合作。


安宁股份也在互动平台上表示，公司一直致力于钒钛磁铁矿的综合利用，在钒的综合利用方面有一定的技术储备，目前公司产品为钒钛铁精矿和钛精矿。西部矿业表示，拥有五氧化二钒的保有资源储量64.81万吨，五氧化二钒主要用于钢材的添加剂和陶瓷、钒电池等。


另外，中核钛白在7日也公告，与伟力得签署《全钒液流电池储能全产业链》战略合作协议，双方前期将重点开发甘肃省内钒矿资源，并全力在国内外获取优质钒矿资源，所获资源全部由双方设立的合资公司持有经营。同时，研究中核钛白2GW源网荷储项目采用钒液流电池储能进行试点示范的方案。


除了上述企业外，包括国网英大、新天绿能、上海电气等公司则布局钒电池产业链中下游。


国泰君安认为，全钒液流电池产业目前处于导入期向成长期过渡的阶段，一方面，电池端技术壁垒较高，具有技术积累和资本优势的行业龙头将保持长期竞争力；另一方面，原材料质量和价格是制约全钒液流电池产能的核心因素，具有规模优势和研发能力的行业龙头将受益。


来源：博望财经，中国基金报，中国工业报