敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2022年7月7日 行业研究 安全稳定、寿命长，钒电池长时储能空间广阔 ——全钒液流电池行业深度报告 钒行业 全钒液流电池具备安全性高、扩容性强、循环寿命长、全生命周期成本低等优点，是目前商业化较为成熟的液流电池，在长时储能领域大有可为。 优点1：安全性高、易扩容。锂电池易发生内部短路而导致自燃，2011-2022年4月，全球34起储能电站爆炸事件中锂电池占32起。而全钒液流电池电解质离子存在于水溶液中，不会发生热失控、燃烧和爆炸；同时，电堆、电解液相独立，可通过增大电堆功率和电解液来提高储电量，可扩展于百兆瓦级储能电站。 优点2:循环寿命长、易回收，全生命周期成本低。钒电池寿命长，循环次数可达10000-20000次；由于钒在电解液仅发生价态变化，基本可以完全回收。钒电池全生命周期成本在0.3-0.4元/Wh，已经低于锂电池（0.5元/Wh）。 优点3：钒资源自主可控。截至2021年底，中国钒资源储量占全球39%，产量占全球68%，均处全球第一。而锂资源中国储量占比仅7%，资源集中于智利（41%）、澳大利亚（25%）、阿根廷（10%）。 缺点1：初装成本高为最大缺点。目前钒电池项目投资成本集中在3.8-6.0元/Wh，是目前锂电池储能电站的投资成本（约1.8元/Wh）的2倍以上。 缺点2：钒电池高速增长或拉动钒价上涨。假设2026年钒电池在新型储能中占比20%，在保守和理想两种情形下，V2O5的消耗量约11.6万吨和18.5万吨（4小时储能时长）。而2021年中国V2O5产量约13.1万吨；若钒资源开发力度不及预期，钒电池大规模应用将拉动钒价上涨，进一步抬升电解液成本。 缺点3：能量密度低、能量转换效率低于锂电池。全钒液流电池能量密度较低，仅为12-40Wh/kg，低于锂电池的80-300Wh/kg。钒电池需要用泵来维持电解液的流动，因此其损耗较大，能量转化效率为70-75%，低于锂电池（90%）。 钒电池在长时储能潜力巨大。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）。全钒液流电池示范项目运行多年、产业链逐步成型、全生命周期成本低，是目前商业化较为成熟的液流电池，预计将在长时储能应用广泛。Guidehouse Insights 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%。 补贴和鼓励资源开发，技术驱动降本，钒电池有望高速增长。政策方面可通过补贴来降低初装成本，提高拥有钒钛磁铁矿的钢铁公司产能、加强钒资源开发来扩大钒供给。技术进步及国产材料替代还将进一步降低钒电池成本。2021年钒电池在国内新型储能中装机占比不到1%，目前已有多个钒电池项目在建，我们预计2026年中国钒电池年新增装机量达3.0GW和4.7GW（假设钒电池在新型储能中占比20%，保守和理想情况），2021-2026年复合增长率分别为42%和56%。 投资建议：我们认为钒电池在储能领域空间广阔，首次给予钒行业“增持”评级。推荐拥有丰富钒资源且逐步布局钒电池产业链的攀钢钒钛，建议关注河钢股份。 风险分析：资源开发不及预期导致钒价上涨风险，技术更新带来的降本不及预期。 重点公司盈利预测与估值表 证券代码 公司名称 股价（元） EPS（元） PE（X） 投资评级 21A 22E 23E 21A 22E 23E 000629.SZ 攀钢钒钛 4.18 0.15 0.20 0.24 27 21 17 增持 资料来源：Wind，光大证券研究所预测，股价时间为2022-07-01 增持（首次） 作者 分析师：王招华 执业证书编号：S0930515050001 021-52523811 wangzhh@ebscn.com 分析师：方驭涛 执业证书编号：S0930521070003 021-52523823 fangyutao@ebscn.com 行业与沪深300指数对比图 -29%-9%12%32%52%05/2108/2111/2102/22钢铁行业沪深300 资料来源：Wind 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 钒行业 投资聚焦 全钒液流电池储能项目逐步进入大规模商业化的落地期，我们看好钒电池在长时储能领域的推广空间。 我们的创新之处 本篇报告分析对比了当下全钒液流电池与锂电池在储能领域的成本情况。同时，着重分析了长时储能的装机需求，钒电池作为较为成熟的液流电池路线在长时储能领域应用空间广阔。 同时，我们预测了国内钒电池装机情况。考虑2021年以来有多个钒电池项目在建，我们预计2026年中国钒电池年装机量可达3.0GW和4.7GW（假设钒电池在新型储能领域占比20%，保守和理想情况），2021-2026年复合增长率分别为42%和56%。 股价上涨的催化因素 钒电池在储能领域的大范围推广在即，后续项目推进以及政策层面的支持和鼓励政策出台。 投资观点 全钒液流电池因其具备安全性高、扩容性强、循环寿命长、全生命周期成本低的优势能够符合储能快速发展对产品的要求，能够有效弥补锂电池储能在安全方面的不足。同时，钒电池储能项目目前已经有多个示范项目安全稳定运行多年，产业链配套已经逐步完善，随着技术进步和国产化材料的逐步替代，钒电池成本仍有进一步下降空间。 我们认为钒电池作为商业化较为成熟的液流电池，在储能领域大有可为，尤其是长时储能领域，首次给予钒行业“增持”评级。推荐拥有丰富钒资源且逐步布局钒电池产业链的攀钢钒钛，建议关注河钢股份。 sMrRnNpN6M9R7NpNmMmOpNeRqQoRiNoOoRbRnMnRuOoMoQxNpOmN 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 钒行业 目 录 1、 钒电池优点：安全性高、全生命周期成本低、资源自主可控 .............................................. 6 1.1、 安全性高、易扩容是最大优点 ................................................................................................................ 6 1.2、 循环寿命长、基本全回收，全生命周期成本低 ...................................................................................... 7 1.3、 中国钒资源产储量全球第一，自主可控 ................................................................................................. 8 2、 钒电池缺点：初装成本为最大制约 ................................................................................... 10 2.1、 钒电池初装成本为锂电池2倍以上 ...................................................................................................... 10 2.2、 钒电池快速发展或拉动钒价上涨 .......................................................................................................... 11 2.3、 能量密度、转换效率低于锂电池，耗材维护要求高 ............................................................................. 13 3、 潜力：长时储能是极佳用武之地 ...................................................................................... 14 3.1、 长时储能是实现“双碳”目标的关键之一 ........................................................................................... 14 3.2、 液流电池在长时储能领域应用空间巨大 ............................................................................................... 16 3.3、 钒电池在液流电池中商业化速度更快 ................................................................................................... 18 4、 破局：政策推动和技术进步降本 ...................................................................................... 19 4.1、 政策支持是发展钒电池重要推动力 ...................................................................................................... 19 4.2、 技术进步有望继续降低成本 ................................................................................................................. 19 5、 钒供需：中国产储量第一，钢铁为最大需求 ..................................................................... 21 5.1、 供给：中国钒储量、产量位居全球第一 ............................................................................................... 21 5.2、 钒的应用：钢铁领域应用占比90%以上 ............................................................................................... 24 5.3、 钒价走势复盘：近十年均价10.8万元/吨 ............................................................................................. 25 6、 钒电池相关公司 .............................................................................................................. 26 6.1、 钒电池领先公司：大连融科、北京普能等 .........................