2023钒电池市场投资前景分析 全钒液流电池已商业化开发条件

钒电池全称为全钒氧化还原液流电池，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池相比较其他电池，钒电池容量更大、更安全环保、循环寿命更长、能量转换效率高，是未来储能技术的首选技术。所以，随着储能安全性要求升级和储能时长的增加，基于钒电池的特点，钒电池装机有望进入加速增长阶段。

从元素性质出发，钒元素相对于锂元素金属性不活泼，更安全。从运作原理看，钒液流电池电解液与电堆相分离，即反应场所和活性物质的储存场所是分开的，不会发生热失控、过热、燃烧和爆炸。

(资料图)

目前，我国的钒电池研究和产业化世界领先，技术层面已经完备，钒电池产业链复杂度较高，其中核心环节是材料端和设备端，材料端主要包括电解液材料和电堆材料，设备端主要包括整机装配和控制系统。数据显示，2022年我国钒电池新增装机量0.13GW，2023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。除装机需求外，储能电池有望打开钒的新需求。某证券测算，1GW钒电池大约需要使用1万吨五氧化二钒，到2025年，国内钒电池将用2.64万吨五氧化二钒，占我国钒产量的15%左右。

2023钒电池市场投资前景分析

2040年，长时储能(不包含抽水蓄能)装机量有望达到1.5~2.5TW。麦肯锡预测，长时储能可能从2025年开始大规模部署(30GW～40GW或1TWh)，到2040年，全球部署的长时储能装机容 量有望达到1.5~2.5TW，部署85~140TWh的储能容量。 预计2031年全球全钒液流电池装机容量将达32.8GWh，国内2030年全钒液流电池装机量达24GW。

作为国内最大钒产品生产企业的钒钛股份，已经开始向下游延伸。公告显示，2022年10月，钒钛股份与大连融科共同投资3161万元成立钒融储能，双方分占 51%与49%股份，计划在攀枝花市建设产能2000立方米/年钒电解液产线。资料表明，大连融科成立于2008年，由大连融科储能集团和中国科学院大连化学物理研究所共同组建，已成为全球领先的全钒液流电池全产业链开发、完整自主知识产权及高端制造能力的服务商，产品已在国内以及美、澳、德等海外地区实现广泛应用。

根据2023年2月13日公告，钒钛股份与攀枝花市政府、大连融科就提升攀枝花市钒资源在非钢领域的高效率高附加值利用，推动全钒液流电池产业化、商业化快速发展，达成战略合作意向。三方签订的《战略合作框架协议》显示，合作内容包括全钒液流电池储能全产业链建设、全钒液流电池储能示范试点项目建设与推广应用、金融模式与商业模式创新和全钒液电池储能关键技术开发四个方面。而攀枝花市的目标是，力争到2025年，初步建成世界级钒钛产业基地，钒钛产业产值突破650亿元，占工业的比重提升到25%左右。

业界人士表示，钒电池是大型长时储能方面较为理想的产品，从目前有关储能政策发布和市场项目情况看，预计未来市场需求空间较大，公司会加强与产业链相关企业的合作，共同在该领域进行探索和布局。

根据中研普华研究院《2022-2027年钒电池市场投资前景分析及供需格局研究预测报告》显示：

钒电池一般指全钒氧化还原液流电池。 全钒氧化还原液流电池，简称为钒电池(Vanadium Redox Battery，缩写为VRB)，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。

我国的钒资源储量丰富，在部分领域使用钒电池来替代锂电池是可行的，但是钒电池的能量密度比不上锂电池，占地面积较大，只适合用于大型储能项目。电化学储能主要包括各种二次电池，铅酸/铅碳电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池等。而锂电池仍是主流，占约九成。不过，仅1%的液流电池也出现了走向更大空间的市场机遇。

需求聚焦大容量长时储能调峰市场： 调频关注响应速度和循环次数，钒电池循环次数可达15000次，且电化学响应速度较快;调峰关注长时储能需求，钒电池 储能时间3~10h，且模块化设计有利于实现大规模和长时间的储能。 长时储能调峰领域或与抽水蓄能、氢燃料、压缩空气、重力储能等相互竞争。融科200MW/800MWh 储能调峰电站国家示范项目是目前全球在建的最大规模的电化学储能电站，一期100MW/400MWh 系统已正式并网运行，主要功能定位是电网调峰、可再生能源并网、紧急备用电源和黑启动等。

钒电池行业市场调研

近年来，我国储能装机规模始终处于快速增长阶段，在全球"绿色经济"大潮下，可再生能源配储的呼声也大力提振了储能市场。液流电池作为电化学储能中的一种，因其大容量、高安全性等优势而备受行业关注。其中，全钒液流电池因其良好电池性能更加受到研究者青睐。据了解，全钒液流电池因其水基储能介质而拥有更高的安全性能，同时，全钒液流电池在循环次数寿命、全生命周期度电成本、资源可持续性以及资源可回收特性等关键性能指标方面具有明显竞争优势。多年以来，国内外研究人员始终在推动这一新兴电池技术降本路径。

高功率密度电池电堆设计创新是重要的降本突破口。低碳院最新研究成果显示，针对全钒液流电池电堆设计进行创新，能够有效提高电池功率密度。低碳院也凭借此次成果获得中国国际储能大会组委会"2020年度中国储能产业最佳前沿储能技术创新奖"。低碳院最新研发的全钒液流电池，相较于常规全钒液流电池，其储能电堆功率密度和电池能量效率都有显著提升，此外成本也下降约30%左右，低碳院此技术有着明显的性价比优势。

在电池技术不断迭代更新、成本不断下降的情况下，业内专家普遍认为，全钒液流电池已经具备商业化开发条件。目前全钒液流电池是最成熟的液流电池，考虑到液流电池本身优势，全钒液流电池是满足大规模储能产业化要求较为理想的技术，其技术性能与成本也已达到可规模化发展的水平。

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