儲能百家爭鳴，釩電池是昙花一現還是細水長流？

原創

雙碳背景下，新能源是長期賽道。而在一些細分領域，目前依舊處於群雄逐鹿的狀態，誰將最終勝出依舊是未知數，這其中就包括儲能賽道。

按照能量儲存方式，儲能可分為物理儲能、化學儲能、電磁儲能三類。其中物理儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等；化學儲能主要包括鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等；電磁儲能主要包括超級電容器儲能、超導儲能。

自7月以來，化學儲能中的釩電池可謂大起大落，同花順行情數據顯示，釩電池指數目前已跌回起始點。

釩電池的「生命力」幾何呢？會細水長流嗎？

要解答這些問題，一個核心的點是看釩電池的可替代性強弱，還是要從其應用場景說起。

01 釩電池受寵的原因

所謂釩電池，其全稱為全釩氧化還原液流電池，與鋅基液流電池、鐵鉻液流電池等同屬於液流電池的種類之一。釩電池目前最大的用武之地是儲能領域，暫不涉及動力電池。

釩電池的崛起緣由為何？

首先，也是最重要的，還是因為「安全」二字，其實在儲能領域，起初用的是三元鋰離子電池、鈉硫電池，但是事故頻發，實在是傷不起，只能找替代品，釩電池這才以「後補軍」的角色的入局。

這一點也可以從國家政策層面得到印證。

2022年6月29日，國家能源局發佈《防止電力生產事故的二十五項重點要求（2022年版）（徵求意見稿）》，明確將三元鋰離子電池、鈉硫電池從中大型電化學儲能方案中剔除。

建造大型的化學電池儲電站，考慮的首要因素變成了安全，能量密度以及成本都是都是次要因素。

安全隱患的背後是電池的「熱管理」環節經常出現問題。

釩電池、鈉離子電池巧好在「熱管理」方面是強項，於是乎很快被市場盯上。

釩電池在電化學反應過程中將電解液與電堆進行外置，克服了固體儲能鋰電池原有的熱失控、循環壽命等短板缺陷，排除了安全隱患問題。

其二，性能吻合儲能場景。

對於儲能場景來說，釩電池電解液外置、功率與容量分開的特點，方便後期通過改變原有的電解液體積和濃度等，達到儲能容量空間擴容的目的。

釩電池的優勢主要體現在：

長壽命：全釩液流電池中電極不參與反應，同時反應過程不涉及相變，循環壽命可達20000次，且生命週期中容量衰減後可完全恢復；

靈活性：全釩液流電池功率單元與能量單元相互獨立，可根據不同應用場景靈活設計系統功率與儲能時長，儲能時長越長則全釩液流電池的單位投資成本越低；

成本：對於固定功率的全釩液流電池儲能系統，儲能時長越長則功率單元的單位投資成本越低，進而整體系統的單位投資成本越低，這是鋰電池望塵莫及的。

單位投資成本隨儲能時長走勢圖（來源：LDES）如下所示：

綠色環保：全釩液流電池在運行過程中不涉及污染與排放，且電解液可循環利用，是一種綠色環保的儲能形式。全釩液流電池中釩元素以離子形式存在於酸性水系溶液中，而不是以釩的氧化物形式存在，有一定的腐蝕性但無毒性，且工作過程中封閉運行，對環境與人體基本不會產生危害。

其三，上遊原材料供給充足。

中國為釩生產與消費大國，釩資源自主可控，這是國内發展釩電池得天獨厚的優勢。

根據USGS的估算，2021年底中國釩儲量規模約為950萬噸（本段均以釩金屬當量計），在全球儲量中的佔比約為40%，而從產量來看，2021年中國釩產量達到7.3萬噸，在全球產量中的佔比接近2/3。

因此無論是從儲量還是產能的角度出發，我國對釩資源均有較強的掌控能力。相較而言，2021年國内鋰資源的全球儲量佔比僅為7%，產量佔比不到15%，鋰電產業鏈對海外礦產資源的依賴較強。

02釩電池的隱憂

當然，釩電池並不是儘善儘美的，也存有瑕疵。

釩電池最大的攔路虎，在於初始成本很高，這一點與鈉電池相似，還得靠「規模化」來化解，靠時間，要等得起。

儘管釩電池的單位投資成本隨儲能時長會攤薄，但其初始成本卻很高，大概是鋰電池的2倍以上，這也成為制約其發展的一大痛點。

萬事開頭難，居高不下的初始成本將一些想要入局新手拒之門外了，主要原因還在於目前產業鏈不夠完善，缺少規模化生產帶來的紅利。

釩電池的產業鏈概括起來如下：

上遊資源：當前釩資源供需兩端均主要來自鋼鐵行業；

中遊製造集成：全釩液流電池儲能系統主要包括功率單元（電堆）與能量單元（電解液）兩大部分，當前產業鏈生態處於初步建立的狀態；

下遊應用：主要應用場景為大規模電網側/發電側項目。

上遊原材料端雖然供給充足，但中遊處於起步狀態，主要還是參與者較少的原因，離規模化階段仍然有巨大距離。

03 行業現狀與未來發展空間

在海外，全球最大的「鋰離子電池+全釩液流電池」聯合儲能項目在英國牛津正式投運，旨在滿足多種儲能需求；

在國内，完全採用釩電池的大連全釩液流電池儲能電站完成調試，即將在8月份投產運行。

還有一批項目已經開工建設：

9月20日，25萬千瓦/100萬千瓦時全釩液流電池儲能+100萬千瓦市場化並網光伏發電項目在伊犁哈薩克自治州察佈查爾錫伯自治縣開工建設。

該項目是新疆首個新增政策性開發性金融工具（基金）支持的項目，總投資58億元。

9月16日，和達能源0.5MW/2MWh全釩液流電池儲能系統在杭州醫藥港和享科技中心園區内正式動工。

該項目總投資約925萬元，由國網（杭州）綜合能源服務有限公司承建，計劃於2022年9月底實現並網試運行。

7月12日，投資10億元的500兆瓦儲能釩電池系統集成項目在通榆縣開工建設。

有的上市公司嗅到這一紅利，「蠢蠢欲動」：

比如，近期龍佰集團在投資者互動平台透露了釩電池佈局最新進展，「公司電池材料研究所目前正在進行釩電池技術研發，儲備相關技術，未來公司將根據釩電池市場情況，積極推動釩電池材料產業化。」

據悉，今年下半年以來，龍佰利用自身釩礦資源和鈦白粉產業優勢，已在釩電池領域悄然佈局。

永泰能源（600157.SH）與海德股份（000567.SZ）擬共同出資設立北京德泰儲能科技有限公司，並以此公司來收購匯友集團持有的釩礦資源公司匯宏礦業65%股權。

永泰能源稱，本次收購是為了進一步落實公司向儲能行業轉型發展規劃，獲取優質釩礦資源以及提升高純釩冶煉技術，加快公司在儲能材料資源整合、提純冶煉、儲能新材料、電解液加工等全釩液流電池儲能領域的全產業鏈發展。

市場空間方面，據能源局發佈的《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》顯示，到2025年，實現新型儲能從商業化初期向規模化發展轉變，釩電池滲透率達到20%。

當前，無論是海内還是海外，液流電池的滲透率僅為1%左右，無疑仍具備較大的想象空間。

據國海化工測算，至2026年釩電池新增裝機規模將達4.93GW，累計規模達10.24GW；

據浙商證券測算：2025年中國釩液流電池儲能新增 14.2GWh，裝機功率 3.5GW，滲透率 20%，對應市場規模 297 億元。

04 掘金機遇，相關概念股梳理

產業層面方興未艾，對資本市場的相關概念股推波助瀾。

二級市場層面，相關概念股有哪些？

釩鈦股份（000629.SZ）：公司原名為攀鋼釩鈦，為體現跨界的決心，9月8日證券簡稱正式變更為釩鈦股份。

公司是現主營業務由釩制品、鈦制品和電力三大模塊構成，釩制品佔據公司業績的核心，已掌握鈉化提釩、鈣化提釩等核心技術，憑借4.26萬噸/年的釩制品產能，市佔率居全球第一。

就在更名前一天，公司抛出了22.8億元的定增預案，擬募資投建項目包括五氧化二釩提質升級改造、釩電池電解液產業化制備及應用研發等涉及釩電池產業鏈上下遊的項目。

釩鈦股份擁有全球最大的釩產品產能，產能折4萬噸五氧化二釩/年，原料優勢顯著。

西子潔能（002534.SZ）：全資子公司浙江國新持有杭州德海艾科能源科技有限公司15%股權，德海艾科在浙江杭州已建成集材料、化學、電氣及機械環節的研發基地、自動化組裝生產線和液流電池綜合測試平台，全釩液流電池產能約 10MWh/年。

公司9月15日在投資者平台表示，德清基地在正常建設過程中，崇賢全釩液流電池儲能項目在調試過程中。

山東海化（000822.SZ）：近期擬與液流儲能科技有限公司合資設立山東液流海材料科技有限公司，註册資本為3000萬元，液流儲能認繳出資1950萬元，佔其總股本的65%；山東海化認繳出資1050萬元，佔其總股本的35%。

這家液流儲能公司有釩電池技術背景，有第三代液流電池技術和釩電解液、鐵鉻電解液技術以及相應的叠代研發能力，目前已有成熟的液流儲能電堆和電解液產品對外銷售。