碳中和背景下，长时储能正在成为关键的储能技术。
在长时储能各类新兴技术中，钒液流电池技术表现优异，在大规模长时储能的应用场景中，有潜力逐渐取代锂电池的地位。
目前，全钒液流电池的技术已经基本成熟，但整个产业还处于商业推广的初级阶段。
机构预计到2025年，新型储能的装机规模将超过60GW，这些新型储能装机中，钒电池的渗透率有望达到10%，行业空间广阔。
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钒电池行业概览相较于其他主流电池，钒电池在安全性能上更胜一筹，不易发生火灾或燃烧。此外在循环寿命方面，钒电池能够持续使用15至20年之久。
钒电池的安全性、易于扩容和长寿命等特点，使得它在发电侧、电网侧以及用户侧等多个领域都展现出良好的应用潜力。
钒资源的自主可控性也是一个重要因素。根据USGS（2023）提供的数据，截至2022年，全球钒资源的总储量约为2600万吨。其中中国的储量达到了950万吨，占全球总量的36.5%，这为我国在钒电池领域的持续发展提供了良好的资源基础。
钒电池储能系统关键组成部分包括电堆、电解液、逆变器、智能控制系统、储罐、集装箱以及管泵阀传感器。
电堆和电解液是钒电池的核心部件。电解液主要成分五氧化二钒是钒产品在整个钒电池系统中的主要用途。
钒电池结构：
虽然全钒液流电池的初始投资成本相对较高，但由于其电解液具有可循环使用的特性并且残值较高，随着使用生命周期的延长，其平准化度电成本也会逐渐降低。
目前电堆内的隔膜成本占比高达60%以上，且主要依赖进口。未来实现隔膜的国产化替代和改性处理将成为降低成本的重要途径。
全钒液流电池成本占比：
钒电池产业链梳理当前国内全钒液流电池的产业链已逐渐构建完备。
全钒液流电池的产业链上游主要聚焦于原材料的供应和电解液的配制，以五氧化二钒、硫酸、以及各种碳材料等为主。中游负责电堆的装配以及控制系统的构建；下游是各类储能用户终端应用的市场。
钒电池产业链图示：
资料来源：德邦证券
全球钒资源的储量是丰富，其中大部分钒都存在于钒铁磁铁矿中。
国内的钒资源储量也很丰富，全球超过90%的钒被应用于钢铁行业。此外在钛等有色金属、化工和催化剂领域，钒也有着广泛的应用。
产业链上游主要涉及到钒资源的开采与冶炼，国内内的主要企业包括攀钢钒钛、河钢集团、安宁股份、西部矿业、川威特殊钢以及四川德胜等。攀钢钒钛是国内最大的钒产品生产商，其市场份额约为30%。
钒资源市场格局图示：
中游环节是全钒液流电池储能系统的设计与制造，主要涉及功率单元（即电堆）与能量单元（即电解液），该环节主要的企业包括国网英大、上海电气和中电兴发等；下游环节是储能项目的开发与运营。
结语尽管当前钒电池在高速发展，但是须注意的是，钒电池仍存在一些缺陷。钒电解液的成本占据了电池总成本的约60%，导致了较高的初始投资门槛。其次钒电解液对工作环境温度有特定要求，主要在5°C~45°C的范围内运行，如果温度过高或过低，都需要进行辅助调节。从长远的角度看，随着长时储能需求的加速增长，钒电池市场的机遇仍是非常广阔的。
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