证券研究报告 行业研究｜电池 2023年05月04日 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 钒电池深度报告：乘储能东风，溪云初起正当时 [Table_Author] 左景冉 分析师 Email:zuojingran@lczq.com 证书:S1320523020001 投资要点： 新型储能技术百舸争流，钒电池在长时储能领域优势明显。目前在大规模储能技术中，以液流电池最安全经济，液流电池中又以全钒液流电池（又称“钒电池”）技术成熟度最好、应用最广、商业化程度最高、研究最为全面系统。而且从长时储能的经济性、安全性、使用寿命、矿产资源自主可控角度，钒电池比锂电池储能更有优势，政策驱动下有望在大规模长时储能领域取代国内锂电池。 技术日趋成熟，产业链初步成形。钒电池所需关键材料基本可以实现全国产化，部分部件与国外先进水平有一定差距。上游，钒资源储量全球第一；中游，电解液生产基本自主可控，电极碳素材料可满足生产要求，但全氟隔膜成本高、技术路线尚不明朗；下游，初装成本限制大规模商业化，但长期储能有优势。 钒电池尚处于商业化早期，产业链强势环节有望率先收益。上游钒资源供给刚性，自有钒矿企业铸就资源壁垒；中游关键材料商中，电解液厂商多为钒资源企业向下游产业链延伸或者电池集成商向上游一体化布局，部分隔膜材料商有望打破国外垄断；下游系统集成商由于初装成本高且受上游钒价波动影响，在市场推广初期利润承压，后期有望随装机规模扩大而逐步改善。 投资建议：建议循序渐进式布局。短期内建议重点关注议价能力较强的钒矿资源企业，如钒钛股份、河钢股份等。中长期建议关注在钒电池电堆和储能系统有技术优势的企业，如大连融科、北京普能等。 风险提示：钒电池商业化不及预期；钒产品价格快速上涨；技术迭代风险；政策变动风险。 投资评级： 看好 （首次） 市场表现 相关报告 -20%-10%0%10%20%30%40%50%5/57/169/2612/72/174/30电池沪深300 行业研究｜2023年05月04日 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2 目录 1. 钒电池简介 .................................................................................................................. 5 1.1 发展历程：从“女神元素”到储能电池 ................................................................. 5 1.2 市场：乘储能东风，溪云初起正当时 ............................................................... 6 2. 产业链：技术日趋成熟，产业链初步成形 ................................................................... 8 2.1 上游：我国钒储量全球第一，自有钒矿企业铸就资源壁垒 ............................... 8 2.2 中游：关键材料自主可控，国产替代趋势明显 ............................................... 12 2.3 下游：技术迭代推动系统降本，钒电池产业化有望提速 ................................ 17 3. 储能路线对比：钒电池是大规模长时储能的优选路径 ............................................... 20 3.1 储能技术对比：规模储能技术中，液流电池最安全经济 ................................ 20 3.2 液流电池对比：钒电池成熟度最好、商业化最高、研究最系统 ...................... 21 4. 发展趋势：钒电池有望在储能产业的规模化、高安全化进程中充分收益 .................. 22 4.1 储能产业发展迈向规模化、标准化，长时储能峥嵘初显 ................................ 22 4.2 事故频发催化安全标准提升，峰谷电价政策提升盈利空间 ............................. 24 4.3 钒电池尚处于商业化早期，产业链优势环节有望率先收益 ............................. 25 5. 重点公司：建议关注钒钛股份、河钢股份等 ............................................................. 26 6. 风险提示 ................................................................................................................... 28 dVpXtVcVwVqU7NbP9PnPqQnPsRiNoOqNkPnMsN7NrQoQNZrNyQuOoMrM行业研究｜2023年05月04日 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3 图目录 图1 全钒液流电池工作原理示意图 ............................................................................ 5 图2 磷酸铁锂电池工作原理示意图 ............................................................................ 5 图3 国内全钒液流电池发展历程 ................................................................................ 6 图4 未来5年中国新型储能累计装机规模预测（单位：GW） .................................. 7 图5 液流电池产业链 .................................................................................................. 8 图6 2021年全球探明钒资源分布情况 ....................................................................... 9 图7 我国钒产品主要应用场景 .................................................................................... 9 图8 中国钒矿资源产业链及应用领域 ......................................................................... 9 图9 2021年中国大陆主要钒矿资源、产业及产品分布 ............................................ 10 图10 现阶段国内主要提钒工艺 .................................................................................. 10 图11 粗钢产量变化（单位：万吨/日） ...................................................................... 11 图12 钒电池对钒需求预计（单位：GW，万吨） ...................................................... 11 图13 近几年钒产品价格变化（单位：元/吨） ........................................................... 11 图14 典型4h全钒液流电池储能成本构成 ................................................................. 12 图15 全钒液流电池单体内部结构 .............................................................................. 12 图16 电解液的充放电过程 ......................................................................................... 13 图17 大连液流电池储能调峰电站一层的电解液储罐区 ............................................. 13 图18 电极流道研发进展情况 ..................................................................................... 15 图19 液流电池用石墨毡电极材料 .............................................................................. 15 图20 全钒液流电池隔膜工作示意图 .......................................................................... 16 图21 科慕公司的Nafion系列磺酸膜 ......................................................................... 16 图22 全钒液流电池电堆结构示意图 .......................................................................... 17 图23 全钒液流电池电堆............................................................................................. 17 图24 全钒液流电池电堆生产工艺流程 ....................................................................... 17 图25 1兆瓦储能系统模块示意图 ............................................................................... 18 图26 全钒液流电池储能系统工作原理 ....................................................................... 18 图27 全钒液流电池储能系统的输出功率和储能容量可独立设计 ............................... 18 图28 100MW/200MWh规模多元电化学储能电站成本对比 ...................................... 20 图29 不同储能时长全钒液流电池储能系统的价格 ..................................................... 20 图30 各类储能技术的适用规模及领域 ....................