全钒液流电池行业深度报告：安全稳定、寿命长，钒电池长时储能空间广阔-光大证券免费下载

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...