继钠电池之后，最近钒电池又异常火爆，之前也简单提到过，今天就来具体分析一下这个钒电池概念的逻辑，看看将来到底有没有发展前景。

钒电池就是全钒液流电池，这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。

由于锂离子电池的能量密度占优以及成本的不断下降，近几年锂电池在储能领域迅速推广，但与此同时，锂电池储能爆炸的事故也在增加。

锂电池储能爆炸的主要原因是储能对电池容量较电动车的需求明显增大，而锂离子电池很容易发生电池内部的短路而导致自燃。

而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。因此随着锂电池数量的增加，起火概率增加。

与锂电池不同的是，液流电池的电解液与电堆是相分离的，功率由电堆的规格和数量决定，容量由电解液的浓度和储量决定。

通过增加钒电解液的容量即可以做到容量的扩充，因此在大容量装机规模上依然是安全的。可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站，适应性很强。

而且全钒液流电池电解质离子存在于水溶液中，其功能与电极结构无关，即使大电流下也非常灵活，过充也没有安全问题，不会发生热失控、过热、燃烧和爆炸。

同时，钒电池支持频繁充放电，每天可实现充放电数百次，液态的电解液使得过充过放也不会造成爆炸和电池容量下降。

钒电池由于正负极活性物质分别存放于各自的电解液中，充放电时没有其他电池常有的物相变化，可以深度放电而不损伤电池。

作为活性物质的钒离子仅在电解液中发生价态变化，不与电极发生反应，不会产生其他物质，长时间使用后仍能保持较好活性。

因此钒电池使用寿命长，充放电循环次数在 10000 次以上，部分可达 20000 次以上。

钒电池储能目前初装成本高，但由于钒电池循环寿命长，从全生命周期来看，钒电池储能的成本已经低于锂电池。

同时，在电池寿命到期后，钒电解质溶液可以回收再次利用。电解质溶液的成本占储能系统总成本的 40%，储能系统报废后残值较高。

而且钒电池仍处于产业化的初期，技术进步和规模化应用以后成本仍有进一步降低的空间。

中国锂资源匮乏，储量仅占世界的 7%，对外依赖度较高，而钒储量及产量中国处全球第一，发展钒电池所需的资源可以实现自主可控。

二者的静态开采年限也基本相当，但考虑到锂需求增长迅速，实际开采年限可能更低一些。

首先钒电池面临的最大问题就是初装成本较高，是锂电池的 2 倍以上。

目前钒电池多是地方政府推动的示范项目，虽然钒电池全生命周期成本已经低于锂电池，但就是因为初装成本过高，企业投资动机不强，后续可能仍需政府推动，制定价格补偿机制。

目前钒电池还在发展初期，截至 21 年底，所有储能项目中抽水蓄能累计装机规模约 180.5GW，占比 86.2%，新型储能占比 12.2%。

新型储能中，锂离子电池仍占据主导地位，累计装机规模占比达 89.6%，钒电池在新型储能的渗透率仅为 0.9%。

由于钒电池具有各种优点，以及政策对钒电池的支持。未来多个大型钒电池项目逐步落地，全钒液流电池的装机规模将实现跨越式增长。

假设未来渗透率达到 20%，2026 年装机量将达到 3GW 以上，如果钒资源后续开发力度不及预期，有可能带动钒价上涨，进而影响钒电池电解液的成本。

钒电池还有一个问题，就是目前能量密度、转换效率低于锂电池，因为钒电池在运行过程中对环境温度要求较高，还需要用泵来维持电解液的流动，因此损耗较大。

而且钒电池的石墨极板要被正极液刻蚀，如果用户操作得当，石墨板能用两年，如果用户操作不当，一次充电就能让石墨板完全刻蚀，电堆只能报废。

在正常使用情况下，每隔两个月就要由专业人士进行一次维护，这种高频次的维护费钱又费力。

尽管如此，钒电池还是很有发展潜力的，随着可再生能源的渗透率不断提升，储能时长需求也越来越长，长时储能是发展趋势。

目前抽水蓄能技术成熟、效率高、成本低，但是受场地限制，建设时间长，还涉及到环境问题。

长期看，电化学储能由于动力电池产业推动，不受地理环境的制约，处于比较有利的竞争地位。

电化学储能中，锂离子电池、钠硫电池、钠离子电池、液流电池等均具备较大应用潜力，而全钒液流电池因其寿命长、易扩容等特点，在长时储能系统领域应用大有可为。

而且钒电池在液流电池中商业化速度更快，是目前商业化较为成熟的液流电池路线，具备示范项目运行多年、产业链逐步成型、全生命周期成本低等优势，预计在长时储能系统的应用空间广泛。

整个钒电池储能系统主要由电堆、电解液、逆变器、智能控制、储罐、集装箱、管泵阀传感器几部分构成。

最核心的部件就是电堆和电解液，其中电解液的成分一般为五氧化二钒，钒的主要用途就在这里。

钒电池目前处于商业化初期，未来技术进步会带来电堆等原材料成本下降，离子交换膜存在国产化替代趋势，成本下降空间也比较大。

除了储能外，钒主要应用于钢铁、钛合金添加剂、化工领域催化剂，其中 90%以上应用于钢铁，近十年均价为 10.8 万元/吨。这次如果钒电池大规模应用于储能的话，钒的价格可能会有较大幅度的上涨。

全球范围内的全钒液流电池企业主要有日本住友电工公司 、美 国 UniEnergy Technologies 公司和奥地利 Gildemeister 公司。

国内从事钒电池相关业务的企业主要包括大连融科、北京普能、中广核、国网英大旗下的武汉南瑞等。

钒资源企业主要包括攀钢钒钛、河钢股份、安宁股份、西部矿业、金钼集团、海亮集团等。

攀钢钒钛近期因为钒电池概念，已经翻倍了，我们简单了解一下这家公司。

攀钢钒钛是鞍钢集团子公司，这也是因为钒主要应用于钢铁行业。根据 2020 年的数据，攀钢钒钛是全球产能最大的公司，河钢股份排在第三位。

这家公司主营业务包括钒、钛、电三大板块，其中钒、钛板块是公司战略重点发展业务，主要产品包括钒铁、钒氮合金、钛白粉、钛渣等。

公司不仅是国内重要的产钒企业，同时也是国内五家具有氯化法钛白粉生产能力的企业之一，更是少数具有“硫酸法+氯化法”钛白粉产品的生产企业。

2021 年 10 月，公司完成了对西昌钒制品的收购，五氧化二钒的产能从 2.2 万吨/年提升到 4 万吨/年，还有攀枝花钒厂 5000 吨高纯氧化钒生产线建设项目一期工程正在建设中，预计今年投产。

公司钛白粉生产能力也很强，具备硫酸法钛白粉 22 万吨/年、氯化法钛白粉 1.5 万吨/年的生产能力。

公司采用自主研发的低温氯化技术生产氯化法钛白粉，原料为碳化渣，目前正在对 1.5 万吨/年的氯化法钛白粉生产线进行达效攻关，待条件成熟后，公司将考虑开启规模化建设。

公司也在积极进行产能扩建，在建一条 6 万吨的熔盐氯化钛白项目。公司在钛渣方面目前具备酸溶性钛渣 24 万吨/年的产能。

21 年 9 月，公司还与大连博融签订战略合作协议，优先安排钒产品供应给大连博融。

双方将会根据钒电池储能产业的发展状况，商议共同投资建设钒电解液工厂，逐步扩大钒电池产业规模。

后期根据储能市场增长情况，双方将适时启动钒电池储能装备生产合作，产能与钒电解液产能相配套。

看来公司早在去年就开始为钒电池储能的爆发着手做准备了，这次爆火是因为国家出台了政策，直接给钒电池的趋势加速了。

所以我们还是应该多去发掘投资趋势，很多有趋势的公司也不见得立刻就会大涨，我们应该赶在爆发之前买入，耐心潜伏一段时间。也许就是一条新闻或一项政策，就会让公司估值上升一个台阶。

不用担心公司会一直埋没，因为股价还会受到业绩推动，优质有潜力的公司由于业绩强势，总会被市场发现的。

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