一文读懂钒电池政策利好开启钒电池产业化浪潮

　　点加关注，持续收看精彩内容
　　特约 | 胡昱琳
　　7月以来，市场对钒电池关注度快速升温，＂钒电池指数＂和＂钛白粉指数＂分别跑赢沪深300指数16.16和21.31个百分点。由于钒电池最核心价值部分-电堆和电解液的成本合计占比70%以上，因此板块中涨幅超20%的个股，如攀钢钒钛（47.83%）、振华股份（41.22%）、银龙股份（26.88%）、河钢股份（21.22%）等主要都集中在钒电池上游原材料环节。
　　政策明确储能电池要求钒电池迎产业化契机
　　近期，国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》，当中明确＂中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池＂。此前，2022年2月，国家发改委和国家能源局联合发布《＂十四五＂新型储能发展实施方案》，将百兆瓦级液流电池技术纳入＂十四五＂新型储能核心技术装备攻关重点方向之一。
　　储能电池相关政策频出，主要缘于过往储能电站大多使用梯次利用锂电池，在高容量和多频次充放电需求之下，锂电池尤其是三元锂电池容易发生短路和爆炸，因此对储能安全提出了更高要求，未来具备相对安全性的磷酸铁锂电池(非梯次利用)、钒液流电池等在电化学储能中的占比或将进一步提升。
　　当中钒液流电池因安全性能高、循环寿命长、响应速度快、全生命周期成本低、国内钒资源储量丰富等优势成为国内政策新推动方向，未来或将成为大中型储能电站首选的方向之一，大概率开启规模化产业之路。
　　电化学储能快速扩容当前钒电池渗透率仅为0.3%
　　从能量来源角度，一般将储能技术分为机械储能(例如抽水蓄能)、电磁储能(例如超级电容器储能)和电化学储能(主要是电池储能)三大类，其中电化学储能因其应用场景限制较少、综合性能出色等优点，成为近年来增长扩容最快的类别。
　　据统计，2021年全球电化学储能新增装机功率为6.9GW，同增48.1%，在累计装机中的占比提升2.8个百分点至10.3%；中国电化学储能新增装机功率为1.8GW，同增56.5%，在累计装机中的占比提升2.6个百分点至11.8%。预计到2025年，国内电化学储能年新增装机规模将达到12GW，届时累计装机规模将接近40GW，并于2030年接近110GW。
　　在电化学储能中，当前仍以锂离子电池为主，2021年全球及中国累计占比分别为94.1%和91.0%，其中磷酸铁锂电池因其能量密度高、循环寿命长、安全性能好等优势成为业内首选的电池类别。而铅蓄电池、钠基电池和液流电池的占比仍较小，在储能领域尚未开启大规模产业化进程。按照在电化学储能中渗透率10%计算，预计到2025年，钒液流电池装机规模可达4GW左右，年均复合增速在120%以上。
　　与汽车用动力电池不同，储能电池的关键性能指标在于安全性和循环次数，尤其是循环次数决定着储能电站的使用寿命及全生命周期成本。与锂离子电池相对比，钒液流电池具有安全性能高、循环寿命长、响应速度快等优势，其中充放电循环次数在16000次以上，接近磷酸铁锂电池的一倍，能够更好地适应长时大容量储能电站的需求（见表1）。
　　但是，钒液流电池的性能缺陷也比较显著，主要体现在能量密度、功率密度以及转换效率相对较低等方面。此外，钒液流电池的初装成本较高，当前大约是锂离子电池的2倍以上，但平摊到电站的全生命周期来计算，钒液流电池的度电成本已经低于磷酸铁锂电池，未来随着技术不断进步和产业规模化落地应用，钒液流电池仍存一定的降本空间。
　　从资源端角度来讲，不同于锂资源高度依赖海外供给，中国钒资源储量相对丰富，居全球第一，可实现充分的自给自足。据统计，全球当前共有约2400万吨可开采钒金属储量，其中中国储量接近950万吨，占比约为39%；而中国当前锂资源储量为150万吨，全球占比仅为7%。
　　钒电池系统核心部件价值含量高上游原材料长期具备更大弹性
　　电化学储能的核心部件是电池系统和变流器PCS，其中电池系统的价值量最高，占比在60%左右，其电芯质量直接决定了整个储能系统的运行效率；其次是储能变流器，价值量占比在20%左右，技术原理与光伏逆变器类似，但具备充放电、能量管理、离网运行、调频等更加多元化的功能，是储能系统中拥有智能化控制能力的环节。
　　在钒液流电池系统中，电极、电解液、隔膜等核心部件的成本占比在70%以上，其中电解液成本占比约为40%，以五氧化二钒为主要添加剂。单GWh电池对应五氧化二钒接近1万吨，需要消耗约5500吨钒金属。
　　当前，钒液流电池尚处于产业化导入初期，市场格局相对分散，且较多企业仍处于技术研发阶段。
　　投资层面，受前述政策及国内外储能需求大幅释放影响，市场对钒液流电池的关注度快速升温，
　　以2022/07/05为基期，至2022/07/22，钒电池指数(861457.EI)累计涨幅达10.56%，相对沪深300指数跑赢16.16个百分点；与此同时，受益于市场对钒电池概念关注度的提升，钛白粉指数(861217.EI)也有较强表现，期间累计涨幅达15.71%，跑赢同期沪深300指数21.31个百分点。
　　钒电池指数成份股共计16只，前十大成分股按自由流动市值合计占比接近90%，集中度较高，主要涉及产业链中价值量占比较高的电解液、电池系统、变流器、系统集成等环节(见表2）。
　　个股收益率方面，在2022/07/05~2022/07/22期间内，有4只个股的累计收益率超过20%，主要涉及钒液流电池的上游原材料环节（见表3）。
　　展望后市，在国内外储能需求快速释放以及政策大力推动的背景下，预计未来电化学储能项目将有所扩充，并带动磷酸铁锂电池和钒液流电池的需求量进一步提升，其中钒液流电池当前渗透率较低，政策利好带动产业从0到1，并会给相关企业带来更大的业绩弹性，利好产业链当中价值量较大的电池系统及其上游原材料、变流器等环节。