電池行業釩電池深度報告：乘儲能東風溪云初起正當時-230504（29頁）.pdf

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1、 證券研究報告證券研究報告 行業研究電池行業研究電池 2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 釩電池深度報告：乘儲能東風，溪云初起正當時釩電池深度報告：乘儲能東風，溪云初起正當時 Table_Author 左景冉 分析師 Email: 證書:S1320523020001 投資要點：投資要點：新型儲能技術百舸爭流，釩電池在長時儲能領域優勢明顯新型儲能技術百舸爭流，釩電池在長時儲能領域優勢明顯。目前在大規模儲能技術中，以液流電池最安全經濟，液流電池中又以全釩液流電池（又稱“釩電池”）技術成熟度最好、應用最廣、商業化程度最高、研究最為全面系統。而且從長時儲能的經濟性

2、、安全性、使用壽命、礦產資源自主可控角度，釩電池比鋰電池儲能更有優勢，政策驅動下有望在大規模長時儲能領域取代國內鋰電池。技術日趨成熟，技術日趨成熟，產業鏈初步成形產業鏈初步成形。釩電池所需關鍵材料基本可以實現全國產化，部分部件與國外先進水平有一定差距。上游，釩資源儲量全球第一；中游，電解液生產基本自主可控，電極碳素材料可滿足生產要求，但全氟隔膜成本高、技術路線尚不明朗；下游，初裝成本限制大規模商業化，但長期儲能有優勢。釩釩電池尚處于商業化早期，產業鏈強勢環節有望率先收益電池尚處于商業化早期，產業鏈強勢環節有望率先收益。上游釩資源供給剛性，自有釩礦企業鑄就資源壁壘；中游關鍵材料商中，電解液廠商多

3、為釩資源企業向下游產業鏈延伸或者電池集成商向上游一體化布局，部分隔膜材料商有望打破國外壟斷；下游系統集成商由于初裝成本高且受上游釩價波動影響，在市場推廣初期利潤承壓，后期有望隨裝機規模擴大而逐步改善。投資建議：投資建議：建議循序漸進式布局。短期內建議重點關注議價能力較強的釩礦資源企業，如釩鈦股份、河鋼股份等。中長期建議關注在釩電池電堆和儲能系統有技術優勢的企業，如大連融科、北京普能等。風險提示：風險提示：釩電池商業化不及預期；釩產品價格快速上漲；技術迭代風險；政策變動風險。投資評級：投資評級：看好看好 （首次）（首次）市場表現市場表現 相關報告相關報告 -20%-10%0%10%20%30%4

4、0%50%5/57/169/2612/72/174/30電池滬深300 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 2 目錄目錄 1.釩電池簡介.5 1.1 發展歷程：從“女神元素”到儲能電池.5 1.2 市場：乘儲能東風，溪云初起正當時.6 2.產業鏈：技術日趨成熟，產業鏈初步成形.8 2.1 上游：我國釩儲量全球第一，自有釩礦企業鑄就資源壁壘.8 2.2 中游：關鍵材料自主可控，國產替代趨勢明顯.12 2.3 下游：技術迭代推動系統降本，釩電池產業化有望提速.17 3.儲能路線對比：釩電池是大規模長時儲能的優選路徑.20 3.1 儲能技術對比：規模儲能

5、技術中，液流電池最安全經濟.20 3.2 液流電池對比：釩電池成熟度最好、商業化最高、研究最系統.21 4.發展趨勢：釩電池有望在儲能產業的規?；?、高安全化進程中充分收益.22 4.1 儲能產業發展邁向規?；?、標準化，長時儲能崢嶸初顯.22 4.2 事故頻發催化安全標準提升，峰谷電價政策提升盈利空間.24 4.3 釩電池尚處于商業化早期，產業鏈優勢環節有望率先收益.25 5.重點公司：建議關注釩鈦股份、河鋼股份等.26 6.風險提示.28 EYgVYZlXfW4WlY1WlXdU6MbP6MtRpPpNpMjMqQsPeRoPuMbRnMqQuOtRpOxNsRqR行業研究2023 年 05

6、月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 3 圖圖目錄目錄 圖 1 全釩液流電池工作原理示意圖.5 圖 2 磷酸鐵鋰電池工作原理示意圖.5 圖 3 國內全釩液流電池發展歷程.6 圖 4 未來 5 年中國新型儲能累計裝機規模預測（單位：GW）.7 圖 5 液流電池產業鏈.8 圖 6 2021 年全球探明釩資源分布情況.9 圖 7 我國釩產品主要應用場景.9 圖 8 中國釩礦資源產業鏈及應用領域.9 圖 9 2021 年中國大陸主要釩礦資源、產業及產品分布.10 圖 10 現階段國內主要提釩工藝.10 圖 11 粗鋼產量變化（單位：萬噸/日）.11 圖 12 釩電池對釩需求預計（單位：

7、GW，萬噸）.11 圖 13 近幾年釩產品價格變化（單位：元/噸）.11 圖 14 典型 4h 全釩液流電池儲能成本構成.12 圖 15 全釩液流電池單體內部結構.12 圖 16 電解液的充放電過程.13 圖 17 大連液流電池儲能調峰電站一層的電解液儲罐區.13 圖 18 電極流道研發進展情況.15 圖 19 液流電池用石墨氈電極材料.15 圖 20 全釩液流電池隔膜工作示意圖.16 圖 21 科慕公司的 Nafion 系列磺酸膜.16 圖 22 全釩液流電池電堆結構示意圖.17 圖 23 全釩液流電池電堆.17 圖 24 全釩液流電池電堆生產工藝流程.17 圖 25 1 兆瓦儲能系統模塊示

8、意圖.18 圖 26 全釩液流電池儲能系統工作原理.18 圖 27 全釩液流電池儲能系統的輸出功率和儲能容量可獨立設計.18 圖 28 100MW/200MWh 規模多元電化學儲能電站成本對比.20 圖 29 不同儲能時長全釩液流電池儲能系統的價格.20 圖 30 各類儲能技術的適用規模及領域.20 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 4 圖 31 2014-2022 年國內新型儲能累計裝機規模（單位：GW，%）.22 圖 32 2022 年各電池類型電化學儲能項目新增裝機分布.23 圖 33 中國儲能產業化梯隊.23 圖 34 2022 年電化學

9、儲能裝機規模分布（單位：MW，MWh,%）.23 圖 35 2040 年長時儲能潛在市場規模.23 圖 36 2023 年 4 月各省份最大峰谷電價差（單位：元/kWh）.25 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 5 1.釩電池釩電池簡介簡介 1.1 發展歷程：從“女神元素”到儲能電池發展歷程：從“女神元素”到儲能電池 全釩液流電池（全釩液流電池（VFB）又稱釩電池，主要利用釩離子的價態的變化來實現電能的儲）又稱釩電池，主要利用釩離子的價態的變化來實現電能的儲存和釋放存和釋放。從工作原理上來看從工作原理上來看，釩電池相比鋰離子電池的最大不同在于導電

10、離子主要為不同價態的釩離子。釩元素的價態多變，不同價態的化合物呈現不同的顏色，所以用北歐神話里的女神 Vanadis（又名 Freyja，愛情與美貌之神）來命名，翻譯為中文就是“釩”。充電時，正極的 VO2+失去電子成為 VO2+，負極的 V3+得到電子成為 V2+；放電時則相反。從結構上看，從結構上看，與鋰電池的電解液集成在電池內部不同，釩電池的正負極的兩側各有一個電解液儲罐，通過循環泵輸送至電池內部進行反應。圖圖1 全釩液流電池工作原理示意圖全釩液流電池工作原理示意圖 圖圖2 磷酸鐵鋰電池工作原理示意圖磷酸鐵鋰電池工作原理示意圖 資料來源：低成本液流電池儲能技術研究（劉慶華等，2019），

11、聯儲證券研究院 資料來源：高性能層狀鋰離子電池正極材料的制備與研究（劉同超等，2019），聯儲證券研究院 釩電池最早由澳大利亞新南威爾士大學釩電池最早由澳大利亞新南威爾士大學 Skyllas-Kazacos 提出，因其具有安全性提出，因其具有安全性高、儲能容量大、使用壽命長等特點得到了長足的發展高、儲能容量大、使用壽命長等特點得到了長足的發展。釩電池正負極氧化還原電對使用同種元素釩，電解液在長期運行過程中可再生，避免了交叉污染帶來的電池容量難以恢復的問題；釩電池正負極反應動力學良好，無外加催化劑即可達到較高的功率密度；而且由于釩電池使用水溶液作為儲能介質，避免了有機溶劑作為電解液時易燃易爆炸的

12、安全風險，可靠性高。隨著清潔能源發展對儲能需求的增加，越來越多的研究單位和企業開始涉足釩電池產業化的開發，如日本住友電工、美國 UET 公司、英國 Invinity、奧地利 Enerox、澳大利亞 TNG Ltd 公司等。我國對釩電池的研究起步較早，目前已進入大規模商業示范運行和市場開拓階段。我國對釩電池的研究起步較早，目前已進入大規模商業示范運行和市場開拓階段。20 世紀 80 年代末，北京大學和中國地質大學已建立了全釩液流電池實驗室模型。1995年中國工程物理研究院研制出 1kW 的釩電池電堆樣機。此后，中南大學、中科院大連化物所、清華大學、中科院沈陽金屬所、北京普能、大連融科等機構開始從

13、事釩電池的研發和商業化推廣工作。2022 年 10 月 31 日，全球最大的全釩液流電池儲能電站建成并在遼寧大連并網發電，一期規模為 100MW/400MWh。行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 6 圖圖3 國內全釩液流電池發展歷程國內全釩液流電池發展歷程 資料來源：液流電池儲能技術研究進展（袁志章等，2022），聯儲證券研究院 1.2 市場：乘儲能東風，溪云初起正當時市場：乘儲能東風，溪云初起正當時 隨著儲能行業的快速發展，釩電池裝機規模有望進一步增長。隨著儲能行業的快速發展，釩電池裝機規模有望進一步增長。根據國家能源局的數據，截至 2022 年

14、底，全國已投運新型儲能項目裝機規模達 870 萬千瓦，平均儲能時長約 2.1 小時，比 2021 年底增長 110%以上。2021 年 7 月，國家能源局在關于加快推動新型儲能發展的指導意見 中指出，到 2025 年，我國新型儲能裝機容量要達到 30GW以上。而根據 2022 年 11 月中國電力企業聯合會新能源配儲能運行情況調研報告的數據，到 2025 年，國內各省規劃的新型儲能裝機規模合計超過 60GW。而釩電池作為儲能技術的一種，2021 年和 2022 年在新型儲能裝機中的占比分別為 0.6%、2.3%，并有望隨著長時儲能需求的增大，滲透率進一步提升。行業研究2023 年 05 月 0

15、4 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 7 樂觀場景下，假設各省儲能目標都能順利實現，2025 年國內釩電池市場滲透率達到15%，平均儲能時長為 4h，則預計 2025 年釩電池的裝機功率為 9GW，裝機容量達到36GWh 以上，而釩電池產業將從商業化初期進入規?；l展階段。表表1 多省市“十四五”規劃儲能裝機目標多省市“十四五”規劃儲能裝機目標 序號 時間 省份 文件名稱 儲能裝機目標（GW）1 2022 年 12 月 19 日 青海 青海省碳達峰實施方案 6 2 2022 年 2 月 28 日 甘肅 甘肅省“十四五”能源發展規劃 6 3 2022 年 9 月 5 日 山西 山西省“

16、十四五”新型儲能發展實施方案 6 4 2022 年 12 月 30 日 山東 山東省新型儲能工程發展行動方案 5 5 2023 年 2 月 23 日 寧夏 寧夏“十四五”新型儲能發展實施方案 5 6 2022 年 3 月 29 日 內蒙古 內蒙古自治區“十四五電力發展規劃”5 7 2022 年 4 月 10 日 河北 河北省“十四五”新型儲能發展規劃 4 8 2022 年 6 月 6 日 浙江 浙江省“十四五”新型儲能發展規劃 3 9 2022 年 8 月 18 日 安徽 安徽省新型儲能發展規劃（2022-2025）3 10 2023 年 3 月 15 日 廣東 廣東省推動新型儲能產業高質量發

17、展的指導意見 3 11 2022 年 8 月 1 日 江蘇 江蘇省“十四五”新型儲能發展實施方案 2.6 12 2023 年 2 月 6 日 河南 河南省碳達峰實施方案 2.2 13 2022 年 5 月 19 日 湖北 湖北省能源發展“十四五”規劃 2 14 2022 年 10 月 13 日 湖南 湖南省電力支撐能力提升行動方案（2022-2025 年）2 15 2022 年 12 月 29 日 廣西 廣西壯族自治區碳達峰實施方案 2 16 2022 年 11 月 29 日 云南 云南省應對氣候變化規劃（2021-2025 年）2 17 2022 年 12 月 6 日 四川 四川省電源電網發

18、展規劃（2022-2025 年）2 18 2022 年 7 月 14 日 遼寧 遼寧省“十四五能源發展規劃”1 19 2022 年 9 月 28 日 江西 江西省碳達峰實施方案 1 20 2022 年 11 月 21 日 貴州 貴州省碳達峰實施方案 1 21 2022 年 10 月 13 日 北京 北京市碳達峰實施方案 0.7 22 2022 年 8 月 26 日 福建 福建省推進綠色經濟發展行動計劃（2022-2025 年）0.6 23 2022 年 9 月 14 日 天津 天津市碳達峰實施方案 0.5 24 2022 年 8 月 8 日 吉林 吉林省碳達峰實施方案 0.25 資料來源：政府

19、部門官網，北極星儲能網，聯儲證券研究院 圖圖4 未來未來 5 年中國新型儲能累計裝機規模預測（單位：年中國新型儲能累計裝機規模預測（單位：GW）資料來源：中關村儲能產業聯盟，聯儲證券研究院 0.170.200.250.401.081.723.285.7313.08(20)0204060801001201401601802002014201520162017201820192020202120222023E2024E 2025E2026E 2027E新型儲能裝機規模（GW）保守場景中性場景樂觀場景 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 8 2.產業鏈：

20、產業鏈：技術日趨成熟技術日趨成熟，產業鏈，產業鏈初步成形初步成形 目前釩電池產業處在商業化早期，市場需求未打開，相關企業分為三類：上游釩礦、目前釩電池產業處在商業化早期，市場需求未打開，相關企業分為三類：上游釩礦、中游原材料商和電池集成商。中游原材料商和電池集成商?，F階段釩電池產業鏈面臨的主要問題是：成本問題制約了釩電池的規?；袌鰬?。后續隨著產業鏈的完善，成本會有進一步的下降空間。圖圖5 液流電池產業鏈液流電池產業鏈 資料來源：液流電池儲能模塊的設計和優化（陳暉等，2019），聯儲證券研究院 2.1 上游上游：我國釩儲量我國釩儲量全球第一全球第一，自有釩礦企業鑄就資源壁壘，自有釩礦企業鑄就

21、資源壁壘 我國釩儲量非常豐富，我國釩儲量非常豐富，主要集中分布在四川攀枝花和河北承德等地區主要集中分布在四川攀枝花和河北承德等地區。在釩儲量方。在釩儲量方面，面，根據 USGS 數據，我國已探明釩儲量 950 萬噸，約占全球總儲量的 37.6%，位居全球第一。在釩制品產量方面在釩制品產量方面，根據中國鋼鐵工業協會的數據，2021 年中國大陸釩產量約為 13.6 萬噸，占全球產量比例約 65%，其中 2021 年四川攀西地區的釩產量為 6.2 萬噸，約占全國釩產量的 44%，占全球釩產量的 30%。在釩資源的分布上，在釩資源的分布上，我國目前可提取的釩礦主要分布在四川攀枝花和河北承德，其中四川攀

22、西地區的釩儲量最高，約占國內已探明釩儲量的 63%；其他地區如中核鈦白所在甘肅省，雖然也有分布，但以含釩石煤為主，資源利用率較差。表表2 2025 年釩電池儲能市場空間測算年釩電池儲能市場空間測算 市場預測 保守場景 中性場景 樂觀場景 國內新型儲能裝機功率（GW）30 45 60 釩電池市場滲透率（%）5 10 15 釩電池裝機功率（GW）1.5 4.5 9 平均儲能時長（h）3 3.5 4 釩電池裝機容量（GWh）4.5 13.5 36 電解液利用率（%）70 75 80 消耗五氧化二釩量（萬噸）3.6 11.57 32.91 資料來源：中關村儲能產業聯盟，聯儲證券研究院 說明：保守場景定

23、義為成本下降、技術改進等因素未達預期的情形，樂觀場景定義為各省儲能規劃目標順利實現的情形。行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 9 圖圖6 2021 年全球探明釩資源分布情況年全球探明釩資源分布情況 圖圖7 我國釩產品主要應用場景我國釩產品主要應用場景 資料來源：U.S.Geological Survey，聯儲證券研究院 資料來源：釩鈦股份 2021 年報，聯儲證券研究院 在釩資源的應用方面，目前國內在釩資源的應用方面，目前國內 95%以上的釩產品應用在鋼鐵領域，以上的釩產品應用在鋼鐵領域，2%應用在釩應用在釩儲能領域。儲能領域。從釩消費領域來看，釩

24、制品主要應用于鋼鐵領域，約占 90%以上。將釩應用于鋼鐵鑄造領域，可顯著提高鋼鐵的強度、韌性和耐磨性；釩在鈦合金中可作為穩定劑和強化劑，提高鈦合金的延展性和可塑性；在化工領域，釩是重要的化工原料和催化劑；在儲能領域，釩電解液是全釩液流電池的重要組件。隨著釩電池產業化的進行，對釩產品的需求有望快速增大，上游釩制品生產線需要進一步的規模擴大和技術升級改造。圖圖8 中國釩礦資源產業鏈及應用領域中國釩礦資源產業鏈及應用領域 資料來源：中國釩礦資源及供需形勢分析（高永璋等，2019），聯儲證券研究院 現階段釩現階段釩資源的開發和利用以釩鈦磁鐵礦資源的開發和利用以釩鈦磁鐵礦煉鋼副產釩渣煉鋼副產釩渣為主。為

25、主。我國釩資源主要為釩鈦磁鐵礦和含釩石煤，二者占比分別為 52%，48%。不過由于石煤提釩的回收率低、環保壓力大生產成本高，目前我國釩資源的開發和利用以釩鈦磁鐵礦為主，在產釩原料占比中為 90%左右。據國際釩技術委員會（Vanitec）統計，全球約有 76%的釩來自中國、俄羅斯和新西蘭鋼廠的副產煉鋼釩渣；約 13%的釩產量直接來自于釩鈦磁鐵礦，以南非的布什維爾德礦業公司和嘉能可公司、巴西的 Largo 資源公司為代表；約 11%的釩由二次回收的含釩副產品（含釩燃油灰渣、廢化學催化劑等）及含釩石煤生產。中國37.6%俄羅斯19.8%澳大利亞23.8%南非13.9%巴西0.5%美國0.2%其他4.

26、3%鋼鐵,95%鈦合金及化工行業,3%釩儲能,2%行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 10 圖圖9 2021 年中國大陸主要釩礦資源、產業及產品分布年中國大陸主要釩礦資源、產業及產品分布 資料來源：2021 年全球釩工業發展報告（吳優等，2022），聯儲證券研究院 提釩工藝方面，現階段主要采用以釩提釩工藝方面，現階段主要采用以釩渣渣為原料的鈉化焙燒提釩工藝。為原料的鈉化焙燒提釩工藝。高爐轉爐冶煉技術是一種傳統的冶煉釩鈦磁鐵礦精礦的方法。在整個高爐轉爐冶煉釩鈦磁鐵礦的流程中，主要產生了三種爐渣，即含鈦高爐渣，釩渣和鋼渣。釩渣提釩工藝主要包括鈉化焙燒提

27、釩工藝、鈣化焙燒提釩工藝、亞熔鹽提釩工藝、無鹽焙燒提釩工藝等，其中鈉化焙燒提釩工藝是目前應用最廣泛、最傳統的提釩工藝。國內以釩鈦磁鐵礦為原料生產釩制品的企業有釩鈦股份、建龍鋼鐵、承德釩鈦、川威集團、德勝釩鈦等。圖圖10 現階段國內主要提釩工藝現階段國內主要提釩工藝 資料來源：提釩工藝研究現狀及進展（王浩等，2021），聯儲證券研究院 隨著儲能領域隨著儲能領域對釩需求的增大和提釩技術的不斷進步，未來石煤提釩在釩工業的應對釩需求的增大和提釩技術的不斷進步，未來石煤提釩在釩工業的應用比例會逐步提高。用比例會逐步提高。相比釩鈦磁鐵礦煉鋼后的釩渣提釩（釩渣含釩量約為 15%），石煤礦的釩含量偏低，僅為

28、1%左右，且提釩成本明顯偏高，約為 68 萬元/噸，所以現階段從事石煤提釩生產的多為中小型企業。據不完全統計，2022 年我國石煤提釩在產企業有14 家，總產能約為 1.4 萬噸，主要集中在陜西商洛、河南等地區。行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 11 鋼鐵行業用釩需求增量有限，釩電池產業化或帶動釩消耗量迅速增加。鋼鐵行業用釩需求增量有限，釩電池產業化或帶動釩消耗量迅速增加。2022 年，房地產行業對鋼鐵需求持續下降，汽車、機械行業對鋼鐵需求保持增長但增幅較小。根據中國鋼鐵工業協會數據，2022 年中國粗鋼產量 10.13 億噸，同比下降 2.1%

29、，連續第二年下降。由于釩制品在鋼鐵領域的主要應用為螺紋鋼等精鋼領域，未來釩在精鋼里的添加量有望進一步提高，因此預計短期內鋼鐵行業用釩不會明顯減少，也不會有大幅的增長。圖圖11 粗鋼產量變化（單位：萬噸粗鋼產量變化（單位：萬噸/日）日）圖圖12 釩電池對釩需求預計（單位：釩電池對釩需求預計（單位：GW，萬噸），萬噸）資料來源：同花順 iFIND，聯儲證券研究院 資料來源：CNESA，EVTANK，聯儲證券研究院 釩制品的供給相對剛性釩制品的供給相對剛性，未來產能增量較為有限。，未來產能增量較為有限。由于現階段釩產品主要來源于釩鈦磁鐵礦煉鋼后的釩渣提釩，而當前國內政策嚴格控制鋼鐵產能，因此未來采用

30、釩渣提釩工藝帶來的釩制品產能增量較為有限。石煤提釩工藝當前成本偏高，約為 8-10 萬元/噸，且現有工藝環保壓力較大，有待技術進一步成熟降低成本。圖圖13 近幾年釩產品價格變化（單位：元近幾年釩產品價格變化（單位：元/噸）噸）資料來源：同花順 iFinD，聯儲證券研究院 釩產品歷史價格受鋼鐵行業影響明顯，隨著釩電池對釩需求的增大，釩產品價格有釩產品歷史價格受鋼鐵行業影響明顯，隨著釩電池對釩需求的增大，釩產品價格有望上漲。望上漲。自 2018 年 11 月 1 日起，國內鋼鐵企業生產建筑鋼材執行新的國家標準 GB/T1499.2-2018，新標準對螺紋鋼中釩鐵用量提出了明確要求，此后鋼鐵行業釩用

31、量迅速增加，帶動釩產品價格上漲，后續隨著產能增加，釩價理性回歸并進入市場盤整期。根據百川盈孚的數據，2023 年 3 月 17 日，國內原料大廠 98%片釩價格維持在 14 萬元050100150200250300粗鋼:日均產量0123456202020212022E2023E2024E2025E2026E釩電池新增裝機規模（GW）釩消耗量（折V2O5，萬噸）鋼鐵行業回暖，釩價拉漲釩渣禁止進口鋼筋新標準執行鋼筋中鈮大比例替代釩，釩產品供給過剩鋼鐵產業限產政策釩電池裝機量上升0100,000200,000300,000400,000500,000600,000最低價:五氧化二釩(98%片狀):四

32、川:金屬信息網 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 12/噸，預計短期內釩市場波動空間不大。后續隨著儲能電池項目的加速落地，釩電池用釩需求有望推動釩價上漲。表表3 2021 年全球自有資源型釩生產企業概況年全球自有資源型釩生產企業概況 名稱 產能（折 V2O5）/t 產品 原料 鞍鋼集團攀鋼公司 44 000 FeV、VN、氧化釩、釩鋁合金 釩渣 俄羅斯(Evraz)控股公司 35 000（釩渣折產）FeV、氧化釩、釩鋁合金、催化劑 釩渣、燃油灰渣、廢催化劑 河鋼集團承鋼公司 25 000 FeV、VN、氮化釩鐵、氧化釩、釩鋁合金 釩渣 北京建龍重

33、工集團有限公司 21 000 VN、氧化釩 釩渣 奧地利 Treibacher Industrie AG（加工型企業）13 000 V2O3、V2O5、釩鐵 釩渣 瑞士嘉能可 Glencore（Xstrata）12 000 FeV、氧化釩 釩鈦磁鐵礦 川威集團成渝釩鈦科技有限公司 18 000 V2O5 釩渣 德勝集團釩鈦有限公司 16 000（釩渣折產）釩渣、氧化釩(外加工)釩渣 Largo Resources Ltd.巴西 Maracs Menchen Mine 13 000 V2O5 釩鈦磁鐵礦 南非 Bushveld Vametco 包含 Vanchem Vanadium Produc

34、t(Pty)Ltd.16 000 VN、氧化釩、FeV 釩電解液、催化劑 釩鈦磁鐵礦 四川省達州鋼鐵集團有限責任公司 9 000 釩渣、氧化釩(外加工)釩渣 美國 AMG Vanadium LLC 和 U.S.Vanadium LLC 9 000 氧化釩、釩鋁合金、釩鐵等 廢催化劑、燃油灰渣等 陜西五洲礦業股份有限公司 5 000 VN、氧化釩、釩鋁合金、金屬釩 石煤（碳質頁巖）德國、加拿大、日本、印度、中國臺灣、奧地利、泰國等 17 000 氧化釩、釩鋁合金、釩鐵等 礦渣、廢催化劑、燃油灰渣等 中國其他廠商 30 000 V2O5、釩鋁合金、釩酸銨、VN、釩鐵等 釩渣、廢催化劑、富釩磷鐵、石

35、煤 合計 283 000 資料來源：2021 年全球釩工業發展報告（吳優等，2022），聯儲證券研究院 2.2 中游中游：關鍵材料自主可控，關鍵材料自主可控，國產替代趨勢明顯國產替代趨勢明顯 釩電池所需關鍵材料基本可以實現全國產化，部分部件仍與國外先進水平有一定差釩電池所需關鍵材料基本可以實現全國產化，部分部件仍與國外先進水平有一定差距。距。典型的全釩液流電池儲能系統主要包含電解液、循環泵、電池端板、集流板、雙極板、電極、隔膜、電極框等。電極材料上電極材料上，目前市面上有國產化的石墨氈電極，在碳纖維制備、品相性能與國外相比有一定差距，但是應用在釩電池上影響沒那么大，未來不是卡脖子的領域；膜制品

36、上膜制品上，部分國內公司如山東東岳已經有商用的全氟磺酸膜，還有中科院大連化物所研發的非氟的多孔膜，成本已大幅降低；電解液電解液需求量大、成本略高等。但隨著釩電池需求的增大和產能的鋪開，釩電池關鍵材料的制造成本有望進一步下降，電化學性能有望進一步提高。圖圖14 典型典型 4h 全釩液流電池儲能成本構成全釩液流電池儲能成本構成 圖圖15 全釩液流電池單體內部結構全釩液流電池單體內部結構 資料來源：2021 年中國儲能發展現狀與展望（高巖等，2022），聯儲證券研究院 資料來源：釩氧化還原流電池技術綜述（曲大為等，2022），聯儲證券研究院 55%25%8%4%6%2%電解液電極電堆儲液罐泵系統儲能

37、變流器（PCS）其他能源管理系統 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 13 電解液是釩電池電能的載體，其性能直接影響著釩電池的儲電能力。電解液的發展電解液是釩電池電能的載體，其性能直接影響著釩電池的儲電能力。電解液的發展方向為高濃度、高穩定性、高電化學活性。方向為高濃度、高穩定性、高電化學活性。電解液技術突破的難點在于釩離子濃度的提升。電解液技術突破的難點在于釩離子濃度的提升。全釩液流電池的電化學活性物質中，釩的濃度一般在 1.4-1.7mol/L,而商業化的電解液通常使用硫酸水溶液作為基質，正負極分別硫酸氧釩和硫酸釩。硫酸的質量百分比濃度約在 3

38、0%左右。自 2015 年起，我國陸續啟動對混酸體系和鹽酸體系的電解液研究，新型電解液的釩離子濃度在實驗室階段可達 35mol/L。表表4 不同的釩電解液制備方法對比不同的釩電解液制備方法對比 制備方法 主要內容 優點 缺點 物理溶解法 將 VOSO4直接溶解于一定濃度的硫酸溶液中得到 V4+電解液 設備簡單、方法簡便 VOSO4成本較高、電池能量密度低，不適合大規模生產 化學還原法 先將 V2O5粉末在濃硫酸中活化溶解，然后再加入還原劑還原 V2O5得到 V4+電解液 能耗較小，設備要求不高 制作周期長，容易引入新的雜質 電解法 以純度較高 V2O5或萃取法制備的硫酸氧釩為原料，通過電解制備

39、 比化學還原法簡單，不引入新的雜質 電解需要耗費電能，成本偏高 資料來源：釩液流電池電解液研究綜述（崔旭梅等，2018），聯儲證券研究院 釩電解液制備主要包括物理溶解法、化學還原法和電解法。釩電解液制備主要包括物理溶解法、化學還原法和電解法。物理溶解法是用硫酸直接溶解高純度的 VOSO4固體制得?；瘜W還原法主要采用單質硫、亞硫酸、有機羧酸或醇等還原劑在一定溫度下將五價釩還原為四價或三價釩。比化學還原法更簡單，不易引入新的雜質，通常以純度較高 V2O5或萃取法制備的硫酸氧釩為原料?；瘜W還原法和電解法各有優缺點，需要根據具體情況擇優選擇。釩離子濃度對電池性能產生重要影響，需控制在合理濃度范圍內。釩

40、離子濃度對電池性能產生重要影響，需控制在合理濃度范圍內。釩離子濃度變大，電解液能量密度提高，電壓效率提高，但高濃度五價溶液在接近全充電態時會析出沉淀，降低電池的能量效率。另外，電解液中硫酸濃度也會顯著影響釩離子的溶解度。另外，電解液中硫酸濃度也會顯著影響釩離子的溶解度。當釩電解液中硫酸濃度增大，V5+/V4+和 V3+/V2+氧化還原電對的氧化峰電流和還原峰電流均有所增大，低價釩離子溶解度隨之降低。圖圖16 電解液的充放電過程電解液的充放電過程 圖圖17 大連液流電池儲能調峰電站一層的電解液儲罐區大連液流電池儲能調峰電站一層的電解液儲罐區 資料來源：全釩液流電池技術研究進展（魏甲明等，2022

41、），聯儲證券研究院 資料來源：大連日報，聯儲證券研究院 溫度影響電解液的穩定性，需增加額外控溫單元。溫度影響電解液的穩定性，需增加額外控溫單元。溫度上限方面，從釩電池健康運行的角度來說，電解液最好不超過 45。因為液流電池的電解液都是水溶液，45以上 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 14 就有五價釩析出的風險，雖然不會立馬析出，但這種風險必須要考慮。溫度過高時，比如達到 50以上，靠近正極部分電解液中會有五氧化二釩析出，進而堵塞管路，引起電堆失效等一系列問題。溫度下限方面，零下二十度低溫運行雖然沒太大問題，但是低溫下電池效率會降低很多。溫度的問

42、題主要通過集裝箱增加溫控單元來解決，也就是俗稱的空調。高溫會啟動制冷機來冷卻電解液，低溫下只要電池啟動后設備運行本身就會釋放一部分熱量，從而使電解液保持在合理的溫度范圍內，保障全釩液流電池始終處于平穩健康運行狀態。當前電解液制備成本略高當前電解液制備成本略高，以租代售模式或將推動產業化提速以租代售模式或將推動產業化提速。釩的純度也影響著電解液的性能，高純度的釩原料（V2O5）往往造價很高，2022 年價格在 10 萬/噸以上。經過研究者研究發現，原則上只要純度足夠，就可以滿足使用的需求。影響性能的雜質需控制在一定范圍內，不影響性能的雜質多少對性能的影響可忽略。目前釩電池電解液的回收率較高，約為

43、 70%-80%，同時由于電解液的資金占有率偏高，部分機構提出以租代售的商業模式，引入一個資本方，作為電解液的擁有者，來減少電解液使用方的資金壓力。2022 年海螺公司創建電解液租賃商業模式并在安徽樅陽完成首單電解液采購及租賃服務。表表5 釩電池電解液在建釩電池電解液在建/擬建擬建項目項目 序號 項目名稱 建設單位 建設地點 年產能 投產時間 進度 1 釩電池儲能創新及設備制造產業建設項目 大連融科 吉林磐石 45 萬 m3 預計 2024 年-2 50000m3電解液產線 河鋼股份-5 萬 m3 預計 2025 年-3 6000t/a 釩電解液短流程清潔制備產業化示范項目 聯儲新材料-600

44、0 噸-4 電解液生產線 金鉬集團 河南 1 萬 m3-擬建 5 年產 6.6 萬立方米釩電解液項目 銀匯新能源 江西宜春 6.6 萬 m3-擬建 6 100 萬立方米釩電解液總體產能規劃首期 中核鈦白、偉力得 甘肅 30 萬 m3-擬建 7 寰泰儲能全釩液流全產業鏈項目 寰泰儲能 甘肅酒泉 9 萬 m3-在建 8 電解液生產線一期 釩鈦股份、大連融科 攀枝花 2000m3 預計 2023 年 9 電解液生產線二階段 釩鈦股份、大連融科 攀枝花 6 萬 m3 預計 2024 年-資料來源：北極星儲能網，各公司公告，聯儲證券研究院 現階段電解液生產技術壁壘較高，參與布局的企業主要有大連融科、釩鈦

45、股份、河鋼股份、星明能源等。其中大連融科大連融科在釩電解液領域的技術實力最為雄厚，建有全球規模最大的釩電解液生產線，現有電解液產能超過6萬立方米，占據國內外市場份額的80%以上。全釩液流全釩液流電池中，位于離子交換膜兩側電極材料是其中的核心組件之一，電極表面電池中，位于離子交換膜兩側電極材料是其中的核心組件之一，電極表面是全釩液流電池發生氧化還原反應的場所。是全釩液流電池發生氧化還原反應的場所。結構設計上，電極流道由無流道型向分裂蛇形流道發展。結構設計上，電極流道由無流道型向分裂蛇形流道發展。電極流道對電堆的性能影響也較大，相比于傳統蛇形和傳統交叉形流道，交錯蛇形流道中電解液一次性滲入、滲出，

46、有利于降低濃差過電位，提高邊界層傳質系數，從而促進反應離子在邊界層的傳質。電極流道研究由無流道向平行、叉指、蛇形發展，再由普通蛇形向旋轉蛇形流道、分裂蛇形流道發展。材料選型上材料選型上，釩電池電極材料的研究主要集中在金屬電極和碳素電極，碳素類電極，釩電池電極材料的研究主要集中在金屬電極和碳素電極，碳素類電極更具成本優勢。更具成本優勢。金屬電極中被廣泛關注的材料包括金、鉛、鈦、鈦基鉑和鈦基氧化銥等，行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 15 但到目前為止，金、鉛、鈦所展現的電池的電化學性能相對欠佳，而鈦基鉑和鈦基氧化銥雖然能夠較好的滿足前三點對電極材料

47、的要求，但成本很高，難以實現大規模廣泛應用。因此，更多的關注投向了成本具有很大優勢的碳素類電極材料。表表6 不同類型釩電池電極材料的對比不同類型釩電池電極材料的對比 類別 電極類型 優點 缺點 金屬類 金、鉛、鈦等-表面易形成鈍化膜，導電性差 鈦基鍍鉑電極、鈦基鍍氧化銥電極 對釩離子對呈現良好的可逆性和電化學活性 價格昂貴 碳素類 石墨板 電化學活性良好 正負極易發生析氧、析氫副反應，電化學腐蝕現象嚴重 碳氈（CF）、石墨氈（GF）價格低、導電性好、穩定性良好 電極表面疏水性強、與電解液不能充分浸潤 資料來源：全釩液流電池電極研究進展（蘇秀麗等，2019），聯儲證券研究院 碳素類電極材料主要包

48、括玻碳、碳紙、石墨氈、碳氈等碳纖維材料。碳素類電極材料主要包括玻碳、碳紙、石墨氈、碳氈等碳纖維材料。其中，石墨氈石墨氈和碳氈和碳氈由于其成本相對低廉，并且穩定性好，導電能力突出，高比表面積等特點，因此被用作釩液流電池的主要電極材料。石墨氈電極的商業化制備方法是以專用的聚丙烯腈（PAN）原絲經過一系列熱處理后，由有機合成纖維轉換為碳含量在 92%以上的無機碳纖維。目前生產 PAN 基碳纖維的知名企業包括日本的東麗、東邦、三菱人造絲公司，美國郝克利公司和阿莫克公司，德國的西格里（SGL）公司等。圖圖18 電極流道研發進展情況電極流道研發進展情況 圖圖19 液流電池用石墨氈電極材料液流電池用石墨氈電

49、極材料 資料來源：全釩液流電池儲能技術研究進展（魏甲明等，2022），聯儲證券研究院 資料來源：遼寧金谷炭材料股份有限公司官網，聯儲證券研究院 在國產化方面，我國當前的電極材料已基本能滿足釩電池使用需求。在國產化方面，我國當前的電極材料已基本能滿足釩電池使用需求。目前生產電極的主要企業有江油潤生、遼寧金谷、江蘇普向、嘉興納科江油潤生、遼寧金谷、江蘇普向、嘉興納科等。目前市面上有國產化的石墨氈電極，在碳纖維制備、品相性能與國外相比有一定差距，但是應用在釩電池上影響沒那么大，未來不是卡脖子的領域。比如大連化物所研發的碳氈電極，親水性極佳，電化學方面電流密度也滿足現階段使用要求，更高導電性的電極材料

50、也在開發當中，以滿足未來釩電池更高功率密度的要求。隔膜隔膜是另一影響釩電池工作性能的關鍵材料是另一影響釩電池工作性能的關鍵材料，主要通過分隔正負極電解液主要通過分隔正負極電解液并選擇性并選擇性透過離子透過離子的方式的方式實現電池結構中完實現電池結構中完整回路的構建。整回路的構建。行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 16 圖圖20 全釩液流電池隔膜工作示意圖全釩液流電池隔膜工作示意圖 圖圖21 科慕公司的科慕公司的 Nafion 系列磺酸膜系列磺酸膜 資料來源：全釩液流電池隔膜的研究進展（梁葉情等，2020），聯儲證券研究院 資料來源：科慕公司官網，

51、聯儲證券研究院 目前，商業領域廣泛采用的是以杜邦公司（科慕）生產的目前，商業領域廣泛采用的是以杜邦公司（科慕）生產的 Nafion 膜為代表的質子膜為代表的質子交換膜。交換膜。Nafion 膜以磺酸基團為交換基團，是全釩氧化還原液流電池的標準隔膜，在電解液中的穩定性高。但由于存在釩離子滲透率較高、價格高昂（Nafion 膜價格將近 6000元/平方米）等缺陷，這也在一定程度上限制了液流電池的進一步發展。表表7 離子交換膜的比較離子交換膜的比較 隔膜類型 優點 缺點 代表膜材質 陽離子交換膜 良好的化學穩定性、質子傳輸能力強 離子選擇性較差 全氟磺酸膜 陰離子交換膜 離子選擇性強，防止釩離子的交

52、叉污染 電導率較低，內阻大 季銨鹽功能化膜 兩性離子交換膜 具備陽離子、陰離子交換膜的優點，離子 傳輸能力和離子選擇性方面較好 膜制造工藝復雜，成本較高 磺化聚酰亞胺膜 資料來源：釩氧化還原流電池技術綜述（曲大為等，2022），聯儲證券研究院 釩釩電池隔膜技術仍在迭代中，含氟膜、非氟樹脂、多孔膜等技術路線的競爭格局尚電池隔膜技術仍在迭代中，含氟膜、非氟樹脂、多孔膜等技術路線的競爭格局尚未明朗。未明朗。諸如，價格低的其他含氟材料，如聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）等得到了很多研究；通過提高隔膜質子選擇性，降低成本的非氟類工程樹脂，如聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚砜、聚苯并咪唑等得到了極大關

53、注；電池封裝有優勢的多孔膜，也被研究者們逐漸應用到釩電池體系中，如大連化物所研究團隊將可焊接多孔離子傳導膜引入釩電池電堆，可以與電極框等其他組件，通過激光焊接形成密封一體化組件。表表8 8 釩電池隔膜材料主要廠商釩電池隔膜材料主要廠商 隔膜類型 生產廠家 主要型號 全氟磺酸類 美國科慕（原杜邦）Nafion 系列 全氟磺酸類 加拿大巴拉德 BAM 系列 全氟磺酸類 山東東岳 DF988、DF2801 全氟磺酸類 蘇州科潤新材料 NEPEM N-11 系列 全氟磺酸類 浙江漢丞 Hyproof 可焊接多孔離子傳導膜 大連化物所-全氟磺酸類 國潤儲能-資料來源：各公司官網，聯儲證券研究院 在隔膜制

54、備工藝方面，目前可批量生產全氟磺酸膜的制備工藝主要有熔融擠出法和在隔膜制備工藝方面，目前可批量生產全氟磺酸膜的制備工藝主要有熔融擠出法和流延法。流延法?？颇街饕捎萌廴跀D出法生產，而國內的蘇州科潤新材料公司蘇州科潤新材料公司主要采用鋼帶流延法進行生產。熔融擠出法對生產設備要求高，設備價格昂貴，國內暫時無法大規模推廣；鋼帶流延法相對其他流延法溶劑揮發速度快，可連續化生產，雖然工藝較熔融擠出法復雜，但設備要求低，生產成本也較低，是未來重要發展方向。目前，我國隔膜、雙極板、電極等電堆材料多采用釩電池企業自研自產或外協加工的形式，一體化程度較高，行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文

55、之后的信息披露和法律聲明 17 在國產替代方面已經取得一定成果；但關鍵性的熔融擠出壓延成型技術長期被國外壟斷，導致成本高昂。2.3 下游下游：技術迭代推動技術迭代推動系統系統降本，降本，釩電池產業化有望釩電池產業化有望提速提速 釩電池電堆是發生充放電反應，實釩電池電堆是發生充放電反應，實現電能化學能相互轉換的部件，是釩電池儲能系現電能化學能相互轉換的部件，是釩電池儲能系統的核心部件。統的核心部件。電堆的主要構成包括隔膜、電極、雙極板、流場板、集流體、端板等部件，通過層層組裝、焊接等工藝制備而成。圖圖22 全釩液流電池電堆結構示意圖全釩液流電池電堆結構示意圖 圖圖23 全釩液流電池電堆全釩液流電

56、池電堆 資料來源：液流電池技術的最新進展（謝聰鑫等，2017），聯儲證券研究院 資料來源：中科院大連化物所，聯儲證券研究院 全釩液流電池電堆的各種效率和電解液利用率之間密切相關。全釩液流電池電堆的各種效率和電解液利用率之間密切相關。電堆的庫侖效率與離子交換(傳導)膜的質子選擇性密切相關，電壓效率與離子交換(傳導)膜及電堆的內阻密切相關，電堆的能量效率為庫侖效率和電壓效率的乘積。而電解液的利用率與電壓效率密切相關。理論儲存 1kWh 的電能，需要 5.6kgV2O5，如果電解液的利用率為 70%，則實際上儲存1kWh的電能大約需要8kgV2O5，同樣地，如果把電解液的利用率提高到80%，實際上儲

57、存 1kWh 的電能，大約僅需要 7kgV2O5。圖圖24 全釩液流電池電堆生產工藝流程全釩液流電池電堆生產工藝流程 資料來源：偉力得環評公告，聯儲證券研究院 近年來隨著電池材料技術和電池結構設計制造技術的不斷進步，使電池內阻不斷減近年來隨著電池材料技術和電池結構設計制造技術的不斷進步，使電池內阻不斷減小，性能不斷提高。電堆設計方面，小，性能不斷提高。電堆設計方面，現階段在保持電堆的能量效率不低于 80%的條件下，電池工作電流密度由原來的 6080mA/cm2提高到 200300mA/cm2。電池的功率密度顯著提高，材料使用量減少，電堆成本大幅度降低。體積方面體積方面，全釩液流電池的能量密度為

58、二十多瓦每公斤，鋰電池是百瓦時每公斤，整體上有數量級的差距。但是做成儲能電站的話，釩電池模塊可以安裝在不同樓層，在同一平面上也可以緊密排布，鋰電池由于安全距離（防火）的存在，兩者實際占地面積的差距其實不是很大。能效方面，能效方面，現階 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 18 段電堆工作效率最高可以做到 90%，但是考慮綜合經濟性能，釩電池工作效率一般在75%-80%。圖圖25 1 兆瓦儲能系統模塊示意圖兆瓦儲能系統模塊示意圖 圖圖26 全釩液流電池儲能系統工作原理全釩液流電池儲能系統工作原理 資料來源：普能公司官網，聯儲證券研究院 資料來源：全釩

59、液流電池電極研究進展（蘇秀麗等，2019），聯儲證券研究院 一個完整的全釩液流電池儲能系統除了電堆和一個完整的全釩液流電池儲能系統除了電堆和儲液罐之外，還包括溫控系統、循環儲液罐之外，還包括溫控系統、循環模塊（正極泵、負極泵、管路等）、儲能變流器（模塊（正極泵、負極泵、管路等）、儲能變流器（PCS）、電池管理系統（）、電池管理系統（BMS）和能量）和能量管理系統（管理系統（EMS）等。）等。溫控系統相關企業主要有：英維克、申菱環境、松芝股份、高瀾股份、同飛股份等。儲能變流器相關企業主要有：陽光電源、科華恒盛、東方日升、科陸電子、上能電氣等。能量管理系統相關企業主要：國電南瑞、許繼集團、平高電氣

60、、南瑞繼保等。圖圖27 全釩液流電池儲能系統的輸出功率和儲能容量可獨立設計全釩液流電池儲能系統的輸出功率和儲能容量可獨立設計 資料來源：全釩液流電池的技術進展、不同儲能時長系統的價格分析及展望（張華民，2022），聯儲證券研究院 釩電池儲能系統的輸出功率和儲能容量相互獨立，設計和安裝靈活，非常適用于大釩電池儲能系統的輸出功率和儲能容量相互獨立，設計和安裝靈活，非常適用于大規模、大容量、長時儲能。規模、大容量、長時儲能。全釩液流電池儲能系統的輸出功率由電堆的大小和數量決定，而儲能容量由電解液的體積決定。要增加輸出功率，只要增大電堆的電極面積和增加電堆的數量就可實現；要增加儲能容量，只要增加電解液

61、的體積就可實現。同時受釩離子溶解度等的限制，全釩液流電池的能量密度較低，只適用于對體積、重量要求不高的固只適用于對體積、重量要求不高的固定儲能電站，而不適合用于移動電源和動力電池。定儲能電站，而不適合用于移動電源和動力電池。釩電池儲能系統初裝成本高釩電池儲能系統初裝成本高于鋰電池于鋰電池，但隨著技術進步和生產規模擴大成本有望進但隨著技術進步和生產規模擴大成本有望進一步下降一步下降。液流電池儲能系統包括液流電池單元、變流設備、變壓和系統設備等，占項目初始投資成本的 80%左右，建筑工程及其他費用占比 20%左右。就初建成本就初建成本方面方面，初期建設的前兩年，鋰離子電池（以磷酸鐵鋰電池為例）約為

62、 1000 元/kWh，2022 年受原材料碳酸鋰價格上漲因素影響，初建成本大約是 2000 元/kWh，而對于儲能時長為 4h 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 19 的全釩液流電池儲能系統來說，初次投資成本為 3000 元/kWh 左右，是鋰電池的 1.5 倍左右。表表9 中核匯能中核匯能 2022-2023 新能源項目儲能系統集中采購中標情況新能源項目儲能系統集中采購中標情況 標段序號 項目概括 中標候選人序號 中標候選人 總價（萬元）投標單價（元/Wh）標段一 全釩液流電池儲能系統（共 1GWh）1 大連融科儲能技術發展有限公司 2650

63、39.89 2.6504 2 四川偉力得能源股份有限公司 346620.00 3.4662 3 液流儲能科技有限公司 220000.00 2.2000 4 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司 357100.00 3.5710 5 山西國潤儲能科技有限公司 362080.00 3.6208 標段二 磷酸鐵鋰電池儲能系統風冷（共享/配套儲能）（共 2.7GWh）1 上能電氣股份有限公司 380845.84 1.4080 2 南京南瑞繼保工程技術有限公司 391770.00 1.4510 3 深圳市欣旺達綜合能源服務有限公司 391500.05 1.4500 4 山東電工時代能源科技有限公司 3

64、92621.96 1.4542 5 江蘇天合儲能有限公司 380964.60 1.4110 6 陽光電源股份有限公司 398328.84 1.4700 標段三 磷酸鐵鋰電池儲能系統液冷（共享/配套儲能）（共 1.8GWh）1 科華數據股份有限公司 256050.00 1.4225 2 中車株洲電力機車研究所有限公司 260608.74 1.4479 3 北京海博思創科技股份有限公司 258263.28 1.4347 4 比亞迪汽車工業有限公司 257760.00 1.4320 5 遠景能源有限公司 255348.00 1.4186 6 南京南瑞繼保工程技術有限公司 262260.00 1.45

65、70 資料來源：北極星儲能網，聯儲證券研究院 根據 2022 年中核匯能儲能系統招標情況，其中標段二和標段三中磷酸鐵鋰電池的報價區間在 1.41-1.47 元/Wh 之間，標段一的 5 家釩電池儲能系統投標報價區間在 2.20-3.62 元/Wh 之間，第一候選人大連融科的報價為 2.65 元/Wh。該項目中全釩液流電池儲能系統的投標單價為磷酸鐵鋰儲能系統的 1.5-2.57 倍。然而，全使用周期內，然而，全使用周期內，全釩液流電池儲能成本低于鋰離子電池全釩液流電池儲能成本低于鋰離子電池。從電池使用壽命角從電池使用壽命角度來看度來看，典型的鋰離子電池，如磷酸鐵鋰電池，完整使用周期內可以做到 5

66、000 次充放電循環左右，全釩液流電池基本都可以達到 15000-16000 次充放電循環和 20 年左右的使用壽命，是鋰電池的 2-3 倍。所以從全生命周期內使用角度來說，全釩液流電池的成本要低于鋰離子電池。行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 20 圖圖28 100MW/200MWh 規模多元電化學儲能電站成本對比規模多元電化學儲能電站成本對比 圖圖29 不同儲能時長全釩液流電池儲能系統的價格不同儲能時長全釩液流電池儲能系統的價格 資料來源：規?；嘣娀瘜W儲能度電成本及其經濟性分析（劉陽等，2023），聯儲證券研究院 資料來源：全釩液流電池的技

67、術進展、不同儲能時長系統的價格分析及展望（張華民等，2022），聯儲證券研究院 當前釩電池產業化仍處于初級階段，當前釩電池產業化仍處于初級階段，相關配儲政策有望進一步出臺相關配儲政策有望進一步出臺。由于當前釩電池初始投資成本偏高，中小企業的投資意愿不強，現有的釩電池儲能項目多為地方政府的示范項目，建設和運營主體多為大型國有企業。而且現階段建設的電化學儲能電站配置儲能時長多為 2 小時，而釩電池在大規模長時儲能領域（如儲能時長 4 小時以上）優于鋰電池，后續隨著電網側對長時儲能的需求不斷增大，相關配儲政策有望進一步出臺，加速推動釩電池產業化進程。3.儲能路線對比：釩電池是大規模長時儲能的優選路徑

68、儲能路線對比：釩電池是大規模長時儲能的優選路徑 3.1 儲能技術對比：規模儲能技術中，液流電池最安全經濟儲能技術對比：規模儲能技術中，液流電池最安全經濟 圖圖30 各類儲能技術的適用規模及領域各類儲能技術的適用規模及領域 資料來源：液流電池儲能模塊的設計和優化（陳暉等，2019），聯儲證券研究院 碳中和背景下，多種儲能技術在競爭中不斷迭代發展。碳中和背景下，多種儲能技術在競爭中不斷迭代發展。根據不同應用場合的需要，人們開發了多種形式的儲能技術。常見的儲能技術以物理儲能和化學儲能為主，其中，物理儲能主要包含抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超導儲能和超級電容器儲能等，1%31%29%20%25%

69、33%21%3%1%3%3%65%36%56%70%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%鋰離子電池鉛酸電池鈉硫電池全釩液流電池電站殘值充電成本換電成本運維成本初始投資成本7500450030002500225021000100020003000400050006000700080001H2H4H6H8H10H價格(RMB/kWh)行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 21 化學儲能主要包含液流電池、鈉硫電池、金屬空氣電池和鉛酸蓄電池和鋰離子電池等。隨著技術的迭代和需求的變化，這些儲能技術有望占領絕大部分儲能市場。表表10

70、 主要儲能技術關鍵參數對比主要儲能技術關鍵參數對比 儲能技術 功率 效率/%壽命/年 能量密度 初始投資成本/元/(kWh)優點 缺點 抽水蓄能 100MW3000MW 6575 4060 0.2Wh/L2Wh/L 5001000 技術成熟、儲能容量大、成本低 建設周期長、受地理條件限制 壓縮空氣儲能 1MW300MW 4070 3050 3Wh/L100Wh/L 10002500 技術相對成熟、儲能容量大、成本低 受地理條件限制、易出現氣體泄漏 飛輪儲能 10kW3000kW 8095 15 1080Wh/kg 30006000 效率高、響應速度快、環境友好 儲能容量小、成本較高 超導儲能

71、100kW10MW 90 20 約 6Wh/L 約 90000 能量轉化效率高 儲能容量小、成本較高 鉛蓄電池 1kW100MW 7585 810 3050Wh/kg 3501500 成本較低、技術成熟 環境污染大 鋰離子電池 1kW100MW 8090 510 150350Wh/kg 8002000 技術成熟、可靈活部署 鋰資源受限、安全性欠佳、壽命短 液流電池 1kW100MW 7585 20 2070Wh/kg 20004000 使用壽命長、安全性好 初始投資成本高 鈉離子電池 1kW1MW 8090 510 100-200Wh/kg 7501500 安全性高于鋰電、成本較低 產業化初期

72、 資料來源：儲能在碳達峰碳中和目標下的戰略地位和作用（陳海生等，2021），聯儲證券研究院 在所有儲能技術中，液流電池由于安全性高，儲能壽命長等特點，在大規模長時儲在所有儲能技術中，液流電池由于安全性高，儲能壽命長等特點，在大規模長時儲能領域極具競爭優勢。能領域極具競爭優勢。適用于規模儲能的主要技術路線為抽水蓄能、壓縮空氣儲能、鋰離子電池、鈉流電池和液流電池。其中，抽水蓄能和壓縮空氣儲能抽水蓄能和壓縮空氣儲能具有技術成熟、經濟性好、壽命周期長、儲能容量大的突出優勢，但是由于地理和地質條件制約，使其應用受到很大限制，鋰離子電池能量密度高、循環性能好，但是成本較高，生命周期內經濟性偏低；鈉硫電池已

73、經在日本得到了很大規模的應用，但需要在高溫條件下運行，存在嚴重的安全隱患；液流電池具有安全可靠、生命周期內經濟性好、環境負荷低，是最適合于規模儲能的技術方案之一。3.2 液流電池對比：釩電池成熟度最好、商業化最高、研究最系統液流電池對比：釩電池成熟度最好、商業化最高、研究最系統 在現階段主要液流電池體系中，全釩液流電池的技術最成熟、產業化最充分，在國內外都得到了充分認可，目前處于大規模商業化推廣階段。表表11 各類液流電池商業化進展情況各類液流電池商業化進展情況 液流電池分類 循環壽命/次 能量效率/%國內商業化進展 國外商業化進展 國內布局企業 鐵鉻液流電池 10000 70-75 MWh

74、級商業示范 MWh 級商業示范 和瑞、無錫?？铺┴S、致純電解液科技、坤厚儲能科技、中國科學院金屬所等 全釩液流電池 20000 80 百 MWh 級大規模商業化應用 百 MWh 級大規模商業化應用 開封新能源、大連融科、北京普能、偉力得、杭州中科氫能、山西金能世紀、銀峰新能源、大力電工、東方電氣等 鋅溴液流電池 6000 70 MWh 級商業示范 百 MWh 級大規模商業化應用 陜西華銀科技、安徽美能儲能、陜西省液流儲能創新中心、青海百能匯通 鋅鎳液流電池 10000 80 十 kWh 級技術示范 十 kWh 級技術示范 超威、張家口智電芳華公司、大化所等 鋅鐵液流電池 15000 80 百

75、kWh 級技術示范 MWh 級商業示范 維景儲能科技、重慶信合啟越、金尚新能源科技等 鋅空液流電池 20000（ZINC8）/5000(EOS)65（ZINC8）/75(EOS)技術開發 百 kWh 級技術示范（ZINC8）/百 MWh 級大規模商業化應用（EOS）江蘇沃泰豐能、北京化工大學等 全鐵液流電池 20000 75 技術開發 十 MWh 級商業化應用-資料來源：液流電池商業化進展及其在電力系統中的應用前景（宋子琛等，2022），高工產研，聯儲證券研究院 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 22 從理論性能上來看，全釩液流電池的循環壽命和能

76、量效率明顯高于其他液流電池。從理論性能上來看，全釩液流電池的循環壽命和能量效率明顯高于其他液流電池。目前主流的液流電池當中，能量效率比較高的是全釩液流電池、鋅鎳液流電池和鋅鐵液流電池。使用壽命上，鋅鎳液流電池充放電循環約為 10000 次，鋅鐵液流電池的循環壽命約為 15000 次，顯著低于全釩液流電池的 20000 次。從技術成熟度上來看，目前技術最成熟的液流電池是全釩液流電池從技術成熟度上來看，目前技術最成熟的液流電池是全釩液流電池，鋅溴液流電池鋅溴液流電池目前國外研究的比較多。目前國外研究的比較多。釩電池自上世紀 80 年代最早由澳大利亞一位教授提出，近幾年國內的進展比國外快，其主要原因

77、是資源問題，我國有釩儲量大的先天優勢。近些年國內也有進行鋅溴、鋅鐵液流電池的開發，但從技術成熟度方面，明顯不如釩電池，還有很多工作要做。鐵鉻液流電池前段時間有國電投在研究開發，但因為鉻離子電對的活性低，極化比較弱，實際工作溫度需要提高到 60左右，已經到達電池內一些塑料密封組件的軟化點附近，使用上還存在諸多問題。從商業化程度來說，全釩液流電池的商業化程度最高。從商業化程度來說，全釩液流電池的商業化程度最高。目前國內的融科儲能和北京普能已成功建立多個百兆瓦級全釩液流電池儲能示范項目。其中由大連融科建造的全球最大 100MW/400MWh 級全釩液流電池儲能電站已于 2022 年 10 月份正式并

78、網發電。鐵鉻液流電池和鋅鎳液流電池國內外在商業化程度上基本相同，前者在技術上較為成熟，目前處于商業化示范向商業化應用的過渡時期，而后者受制于鎳價的快速上漲，仍處于技術示范階段，沒有得到進一步的技術放大和應用。鋅溴、鋅鐵液流電池在國內的商業化進展稍稍落后于國外。在技術層面，鋅溴液流電池作為國內外長時問研發的電池體系，其技術和產品的成熟度較高，后續商業化推廣一方面依賴相關技術的持續創新突破、降本增效，另一方面還需要更精準的場景應用與推廣。4.發展趨勢發展趨勢：釩電池有望在儲能產業的規?；?、高安全化：釩電池有望在儲能產業的規?；?、高安全化進程中充分收益進程中充分收益 4.1 儲能產業發展邁向規?；?、

79、標準化，長時儲能崢嶸初顯儲能產業發展邁向規?；?、標準化，長時儲能崢嶸初顯 隨著我國能源需求持續加大，大規模隨著我國能源需求持續加大，大規模長時長時儲能技術逐漸成為重要新興產業。儲能技術逐漸成為重要新興產業。隨著我國風電、光伏等新能源發電占比逐步提高，其發電的不穩定性導致電網輸配電壓力加大，與此同時夏冬兩季用電高峰、日間用電負荷的波動性，對電網安全性和穩定性提出了更高要求。新型儲能技術具有響應快、配置靈活、建設周期短等優勢，可在新能源比重不斷提高的新型電力系統中發揮重要調節作用。圖圖31 2014-2022 年國內新型儲能累計裝機規模（單位：年國內新型儲能累計裝機規模（單位：GW，%）資料來源：

80、CNESA，聯儲證券研究院 0.170.200.250.401.081.723.285.7313.080%20%40%60%80%100%120%140%160%180%02468101214201420152016201720182019202020212022新型儲能裝機規模（GW）同比增長（%）行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 23 根據中關村儲能產業聯盟（CNESA）不完全統計，2022 年，國內新增投運新型儲能項目裝機規模達 6.9GW/15.3GWh，功率規模首次突破 6GW，能量規模首次突破15GWh。著名國際咨詢機構麥肯錫預計，2

81、025 年儲能技術對全球經濟價值貢獻將超過萬億美元。由此可見，大規模儲能技術即將成為能源領域的重要新興產業，在全球范圍內形成巨大的產業規模。圖圖32 2022 年各電池類型電化學儲能項目新增年各電池類型電化學儲能項目新增裝機裝機分布分布 圖圖33 中國儲能產業化梯隊中國儲能產業化梯隊 資料來源：中國電力企業聯合會，聯儲證券研究院 資料來源：高性能層狀鋰離子電池正極材料的制備與研究（劉同超等，2019），聯儲證券研究院 目前我國儲能新增裝機結構是目前我國儲能新增裝機結構是 78.97%的儲能市場是抽水儲能，的儲能市場是抽水儲能，18%是鋰離子電池是鋰離子電池技術技術，其他儲能技術裝機不到，其他儲

82、能技術裝機不到 4%。造成這一現狀的歷史原因：一是技術方面，抽水蓄能和鋰離子電池的產業鏈比較完善，發展也比較成熟，自然就占據一個比較高的市場份額；二是成本方面，目前在電化學儲能領域，除了鉛酸電池之外，能源效率上還沒有其他電池能與鋰離子電池競爭。圖圖34 2022 年年電化學儲能裝機規模分布電化學儲能裝機規模分布（單位：（單位：MW，MWh,%）圖圖35 2040 年長時儲能潛在市場規模年長時儲能潛在市場規模 資料來源：中國電力企業聯合會，聯儲證券研究院 資料來源：全球長時儲能理事會，聯儲證券研究院 隨著電化學儲能裝機量的不斷增大，儲能行業發展正邁向規?；?、標準化隨著電化學儲能裝機量的不斷增大，

83、儲能行業發展正邁向規?；?、標準化。根據中國電力企業聯合會的數據，截至 2022 年底，以投運的電化學儲能電站以中型電站為主，占比 51.46%，同比增長 67.65%；但大型電化學儲能電站增速最快，同比增長 343.47%；小型儲能電站投運總規模占比最小，僅為 5.91%。需求增大疊加政策發力，長時儲能崢嶸初顯。需求增大疊加政策發力，長時儲能崢嶸初顯。長時儲能一般指的是 4 小時以上的儲能技術。而現階段電化學儲能裝機中占主導的鋰電池普遍儲能時長較短，根據國家能源局的數據，2022 年國內新型儲能裝機平均時長為 2.1 小時。隨著可再生能源發電裝機量的增大，新能源消納和電網調峰對儲能時長也提出了

84、高的要求。2022 年 12 月內蒙古自鋰離子電池89.21%鉛酸電池4.01%液流電池3.71%其他3.07%第一第一梯隊梯隊抽水蓄能 第二第二梯隊梯隊鋰離子電池壓縮空氣儲能、液流電池、鉛蓄電池、儲能、儲熱 第三第三梯隊梯隊鈉離子電池飛輪儲能、超級電容器 第四第四梯隊梯隊液態金屬電池、金屬離子電池、水系電池等4642291829759937232829343.47%67.65%55.90%0%50%100%150%200%250%300%350%400%010002000300040005000600070008000大型中型小型新增裝機（MWh)累計裝機（MWh)累計增長率 行業研究202

85、3 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 24 治區政府在內蒙古自治區支持新型儲能發展的若干政策（20222025 年）中指出，新建市場化并網新能源項目，配建儲能原則上不低于新能源項目裝機容量的 15%，儲能時長 4 小時以上。根據全球長時儲能理事會的預測，到 2040 年長時儲能的裝機功率將達到 15002500GW。釩電池作為大規模長時儲能的優選路徑之一，有望在儲能邁向規?；?、長時化的趨勢中充分受益。4.2 事故頻發催化安全標準提升，峰谷電價政策提升盈利空間事故頻發催化安全標準提升，峰谷電價政策提升盈利空間 近年來隨著電化學儲能規模的擴大，其面臨的安全問題也日益嚴

86、峻近年來隨著電化學儲能規模的擴大，其面臨的安全問題也日益嚴峻。從“416”北京大紅門儲能電站爆炸、美國最大儲能電站起火到特斯拉 Megapack 儲能系統爆燃，都給經濟社會運行造成重大損失。根據 CNESA 不完全統計，從 2011 年到 2022 年全球共發生儲能事故 70 多起，其中 2022 年發生 17 起以上儲能安全事故（不含戶儲）。、到從電池類型上看，2020 年之前公開披露的儲能電站起火事故中，80%為三元鋰電池，近年來磷酸鐵鋰的事故比例也在增加。表表12 儲能電站火災事故列表儲能電站火災事故列表（不完全統計）（不完全統計）序號 事故名稱 地點 規模 時間 事故描述 電池類型 1

87、 APS 的 McMicken 儲能電站起火爆炸 美國亞利桑那州 2MW/2MWh 2019 年 4 月 鋰電池熱失控后消防員開門，空氣和集裝箱內易燃氣體混合，發生爆炸，事故導致 8 名消防員受傷 三元鋰電池 2 大紅門儲能電站火災 中國北京豐臺 10MW/40MWh 2021 年 4 月 南樓電池間內的單體磷酸鐵鋰電池發生內短路故障，引發電池及電池模組熱失控擴散起火，易燃組分擴散至北樓后遇電火花爆炸，事故造成 3 死 1傷 磷酸鐵鋰電池 3 特斯拉 Megapack 儲能系統爆燃 澳大利亞維多利亞州 300kW/1200MWh 2021 年 7 月 鋰離子電池熱失控，因風速較大，煙火蔓延至臨

88、近模組上方印發其他電池模組熱失控 三元鋰電池 4 全球最大 Moss Landing 儲能系統火災 美國加州 300MW/1200MWh 2021 年 9 月 因電池嚴重過熱、導致噴水滅火降溫系統啟動產生大量煙霧，事故導致該項目約 7%的電池模組和其它系統設備損失 三元鋰電池 5 SK 能源公司儲能電站大樓 韓國蔚山南區 50MW 2022 年 1 月 鋰電池 6 江西某儲能電站火災 中國江西-2022 年 2 月 淋雨后電池艙內劇烈燃燒 三元鋰電池 7 工研院綠能所三元鋰電儲能電站火災 中國臺灣-2022 年 2 月 三元鋰電池 8 Terra-Gen 電化學儲能電站火災 美國加州 140M

89、W/560MWh 2022 年 4 月 鋰電池 9 Chandler 儲能電站火災 美國亞利桑那州 10MW/40MWh 2022 年 4 月 鋰電池 10 海南鶯歌海鹽場儲能電站火災 中國海南 100MW 2022 年 10 月 電池艙儲能電池起火 磷酸鐵鋰電池 資料來源：應急管理局，中國儲能網，聯儲證券研究院 政策趨勢下，在政策趨勢下，在大規模長時大規模長時儲能領域，全釩液流電池替代鋰電池是大趨勢。儲能領域，全釩液流電池替代鋰電池是大趨勢。2022 年6 月，國家能源局綜合司發布防止電力生產事故的二十五項重點要求（2022 年版）（征求意見稿），在防止電化學儲能電站火災事故章節中提到“中大

90、型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池；選用梯次利用動力電池時，應進行一致性篩選并結合溯源數據進行安全評估”。釩電池主要使用水基電解液體系，安全性比較高，不像鋰離子電池容易燃燒起火。鋰電池中磷酸鐵鋰電池雖然相比三元鋰電池安全性高點，但依然存在安全隱患。與其它電池相比，全釩液流電池電堆和電池單元儲能系統模塊額定輸出功率大，均勻性好，易于集成和規模放大，非常適合用于中大型電化學儲能電站，尤其是在我國政策方向和資源稟賦下。行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 25 圖圖36 2023 年年 4 月各省份最大峰谷電價差（單位：

91、元月各省份最大峰谷電價差（單位：元/kWh）資料來源：北極星儲能網，聯儲證券研究院 分時電價分時電價政策提升政策提升儲能盈利空間，儲能盈利空間，釩電池產業化進程有望加快。釩電池產業化進程有望加快。自 2021 年國家發改委發布關于進一步完善分時電價機制的通知以來，各地分時電價陸續進行改革，不斷擴大的峰谷價差、靈活多層次的峰谷時段設置，拓展了用戶側儲能的盈利空間。根據中關村儲能產業聯盟的測算，峰谷價差較大的廣東省、海南省、浙江省的儲能項目投資回報期均在 6 年以下，遠低于電源側和電網側大多數 10 年以上的投資回報周期。2022年底，多地更新分時電價政策，共同特點是持續拉大谷峰比，以山東省為例，

92、2023 年 1月峰谷價差為 0.926 元/kWh，高于 2022 年的均價 0.739 元/kWh。預計 2023 年持續拉大峰谷比將成為發展趨勢，這將為對成本敏感性較高的釩電池儲能拓展更大的盈利空間。4.3 釩電池尚處于商業化早期，產業鏈優勢環節有望率先收益釩電池尚處于商業化早期，產業鏈優勢環節有望率先收益 目前釩電池產業處在商業化早期，市場需求未打開，相關企業分為三類：上游釩礦、目前釩電池產業處在商業化早期，市場需求未打開，相關企業分為三類：上游釩礦、中游原材料商和電池集成商。中游原材料商和電池集成商。上游企業中，自有釩礦資源的企業擁有比較高的資源壁壘，參考鋰電池行業競爭格局，隨著釩電

93、池產業化的推進，釩價有望進一步上漲，自有釩礦資源的企業有望率先收益。中游企業中，電解液廠商多為釩資源企業向下游產業鏈延伸或者電池集成商向上游一體化布局；由于隔膜材料是釩電池組件中成本僅次于電解液的部分，且商品化的 Nafion 隔膜價格昂貴，被國外高度壟斷，有望打破國外壟斷的企業有望充分收益。下游企業中，由于現階段釩電池初裝成本較高、市場處在推廣期，利潤承壓，且釩電堆的技術壁壘較高，擁有深厚技術積累的行業龍頭企業有望保持長期優勢。00.20.40.60.811.21.4浙江上海四川河北海南廣東天津廣西遼寧山東江蘇河南北京安徽湖南貴州重慶山西吉林黑龍江新疆江西陜西內蒙古福建云南青海寧夏甘肅最大峰

94、谷電價差0.83元/kWh17 個省份超過個省份超過 0.83 元元/kWh 的平均數的平均數 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 26 表表13 釩電池產業鏈相關企業（不完全統計）釩電池產業鏈相關企業（不完全統計）公司簡稱 證券代碼 釩電池環節 產能布局 釩鈦股份 000629.SZ 電解液、釩資源 釩鈦股份的大股東攀鋼集團用攀枝花、白馬兩大礦區，釩鈦磁鐵礦儲量約為 13.04 億噸；釩產品（折五氧化二釩）：4.69 萬噸/年 河鋼股份 000709.SZ 電解液、釩資源 釩產品（折五氧化二釩）：2.2 萬噸/年；2022-2025 年分三期建設

95、 5 萬立方/年電解液產線和 300MW/年釩電池裝備產線 西部礦業 601168.SH 釩資源 擁有五氧化二釩保有儲量 64.81 萬噸，五氧化二釩主要用于鈦精礦和釩鐵精礦，擁有142 萬噸釩鈦鐵精礦；石煤提釩新工藝已經實現投產 安寧股份 002978.SZ 釩資源 釩鈦鐵精礦：141.65 萬噸/年 龍佰集團 002601.SZ 釩資源 五氧化二釩：800 噸/年，3 萬噸/年（計劃建設）；鐵精礦中含釩氧化物：2.4 萬噸/年;釩鈦磁鐵礦資源量:13310.72 萬噸 東岳集團 0189.HK 隔膜材料 代表型號 DMV850，釩離子滲透率1510-7 cm2min-1 江蘇科潤 未上市

96、隔膜材料 代表型號：NEPEM N-11 系列 江油潤生 未上市 電極 2016 年自主設計大型連續石墨化高溫爐，該條大型連續石墨化高溫爐生產線為國內首條儲能石墨氈連續化生產線，年處理能力 200 噸 遼寧金谷 未上市 電極-嘉興納科 未上市 雙極板 主要產品有石墨烯漿料、碳纖維石墨粉、碳納米管粉、碳纖維氈/石墨氈、石墨硬氈。華熔科技 未上市 雙極板 2022 年，華熔科技共計出貨雙極板（水冷、空冷、液流電池）已超 300 萬片，訂單已排至 2023 年 5 月份；共計裝堆超 2 萬個，被廣泛應用于各類氫能源汽車、氫能無人機、固定或備用電源等領域。上海弘楓 未上市 雙極板 公司主要產品包括燃料

97、電池石墨雙極板、液流電池石墨極板、打印機石墨噴頭等產品 大連融科 未上市 釩電池 已建成全球規模最大、現代化程度最高的全釩液流電池儲能裝備生產基地，釩電池裝機量 559MWh;2022 年與攀鋼集團合作推進釩電池儲能商業化及釩產業提檔升級 北京普能 未上市 釩電池 2009 年收購了加拿大 VRB Energy；2021 年開發第三代 MW 級 500KW 釩電池儲能產品；2022 年與河鋼釩鈦、河北建投綠能簽約 300MW 釩電池儲能產業鏈項目 國網英大 600517.SH 釩電池 旗下武漢南瑞掌握釩電池技術，已有儲能電站的 250kW 模塊產品 上海電氣 601727.SH 釩電池 已有

98、500kW 釩電池模塊產品，累計液流儲能裝機容量超過 20MWh 易成新能 300080.SZ 釩電池 300MW/年全釩液流電池生產線（在建）資料來源：各公司公告，聯儲證券研究院 5.重點公司：建議關注重點公司：建議關注釩鈦股份、河鋼股份釩鈦股份、河鋼股份等等 在可再生能源裝機量迅速提升的背景下，我們認為大規模長時儲能中長期增長的確定性較強，釩電池作為最適合大規模長時儲能的一種電池技術路線，有望在儲能行業的高速發展中產業化進程不斷加速，市場滲透率進一步提升。短期內，我們建議關注議價能力較強的釩礦資源企業，如釩鈦股份、河鋼股份等。短期內，我們建議關注議價能力較強的釩礦資源企業，如釩鈦股份、河鋼

99、股份等。釩鈦股份是國內最大的釩制品企業，具有顯著的資源優勢、產業優勢和品牌優勢。公司釩礦資源來自控股股東攀鋼集團，釩制品供應相對穩定。2022 年公司的釩制品產量（以 V2O5計)）為 4.69 萬噸，占國內釩制品總產能的 31%以上。由于釩制品供給相對剛性，而下游需求旺盛，因而擁有最大釩制品產能的釩鈦股份擁有較強的議價能力。公司主要通過合作或自建電解液產線的方式，向產業鏈下游延伸。2022 年 10 月，釩鈦股份與大連融科達成合作，共同投資成立四川釩融儲能科技有限公司，并在四川攀枝花市建設 2000m3/年產能的電解液產線，預計 2023 年 4 月份建成投產。釩鈦股份還通過釩電解液的短流程

100、制備（即釩渣提釩和電解液制造融合為一），顯著降低釩電解液的制造成本，相比其他公司采用的傳統長流程工藝(提釩+制電解液)，成本優勢明顯。河鋼股份主要通過子公司承德釩鈦布局釩制品業務，是國內第二大釩制品企業。公司在釩鈦鋼鐵冶煉和釩產品生產技術方面處于世界領先地位，釩產品年產能 2.2 萬噸，位居全國第二。公司目前已建成 1000 噸/年高純釩產線、1000 噸/年釩電解液產線，產品質量得到國內外頂級釩電池廠家的認證，并應用于部分光伏-釩儲能系統。同時，公司正在謀劃于 2022-2025 年分三期建設 5 萬立方/年電解液產線和 300MW/年釩電池裝備產線。2022 年 6 月，河鋼股份在承德與北

101、京普能等簽約 300MW 釩電池儲能項目。行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 27 表表14 釩資源相關企業基本情況對比釩資源相關企業基本情況對比 公司名稱 證券代碼 市值（億元）2022Q3 凈利潤（億元）2022Q3 凈利潤同比（%）自有釩資源儲量（折 V2O5，萬噸）釩制品產能（折 V2O5，萬噸/年）釩產品業務占比（%）備注 釩鈦股份 000629.SZ 436.1 12.27 10.30 13.04104 4.69 38.95 釩渣提釩，資源來自攀鋼 河鋼股份 000709.SZ 249.1 11.63-50.92-2.5 1.26 釩渣

102、提釩 北京建龍 未上市-2.1-釩渣提釩 成渝釩鈦 未上市-1.8-釩渣提釩 德勝釩鈦 未上市-1.6-釩渣提釩 達州鋼鐵 未上市-0.9-釩渣提釩 五洲礦業 未上市-0.5-石煤（碳質頁巖）西部礦業 601168.SH 261.65 23.93 6.04 64.81-銅產品占 71.88%，釩主要源肅北七角井釩鐵礦，釩品位0.9%安寧股份 002978.SZ 149.57 8.71-26.79 69.78-36.66 釩鈦主營釩鈦磁鐵礦的開采和銷售 龍佰集團 002601.SZ 480.9 31.73-17.17 32.36 0.06-鈦白粉占營收71.68%資料來源：各公司官網，同花順 i

103、FIND，聯儲證券研究院 中長期建議關注在關鍵材料（隔膜、雙極板、電極等）和中長期建議關注在關鍵材料（隔膜、雙極板、電極等）和釩電池電堆集成方面擁有釩電池電堆集成方面擁有技術優勢的企業。技術優勢的企業。東岳集團是中國氟硅行業龍頭，主要通過下屬山東東岳未來氫能材料股份有限公司參與釩電池隔膜材料的布局。其生產的液流電池膜商品牌號為DMV8115A和DM8120A，主要性能指標釩離子滲透率810-7cm2min-1，能量效率大于 90%，滿足釩電池用隔膜的使用要求?，F階段質子交換膜主要被國外壟斷，擁有全氟磺酸膜生產核心技術的東岳集團有望打破壟斷?，F階段釩電池上市公司建議關注現階段釩電池上市公司建議關

104、注國網英大國網英大和和上海電氣上海電氣，非上市公司重點關注，非上市公司重點關注大連融大連融科科和和北京普能北京普能。大連融科是釩電池電堆設計和生產制造的龍頭，依托大連化物所的技術支撐，現已完成釩電池全產業鏈關鍵材料的布局。電解液方面，建有全球規模最大的釩電解液生產線，現有電解液產能超過 6 萬立方米，占據國內外市場份額的 80%以上。隔膜材料方面，大連化物所在非氟離子膜方面取得一系列技術成果，后續大連融科或導入相關技術切入隔膜材料領域。釩電池儲能系統方面，2022 年 10 月 31 日，大連融科承建的全球最大100MW/400MWh 級全釩液流電池儲能電站正式并網發電。北京普能也是最早涉足的

105、釩電池儲能的企業之一，在釩電池領域有豐富的生產經驗和技術積累。公司目前在全球 12 個國家和地區已安裝投運項目 70 多個，累計安全穩定運行時間接近 100 萬個小時，總容量接近 70MWh，處于開發階段的項目總容量達到3GWh。2011 年北京普能開發出第三代 MW 級 500kW 全釩液流電池儲能產品，啟動100MW 級大型儲能電站項目開發。2022 年 6 月，北京普能與河鋼釩鈦、河北建投綠能簽約 300MW 釩電池儲能產業鏈項目。表表1515 部分公司代表型號性能指標對比部分公司代表型號性能指標對比 公司 大連融科 北京普能 湖南銀峰 偉力得 代表型號 VPower Gen 3 VRB

106、 GWh-ESS VT22000W V-FLOW M500 額定功率 500kW 1000kW 22kW 500kW 額定容量 2000kWh 或可根據用戶需求定制 4000 kwh-1000kWh 輸出電壓 416V-645V315V 121-135V 380V 行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 28（DC）輸出電流 1200A 1900A 160A 900A 能量轉化效率 DC:76%(含泵耗)，AC:71%UP TO 75%AC 75%70%-75%(PCS側)放電深度 0100%DOD-0100%-尺寸與占地 16,100mm7,700m

107、m(2 套 20尺集裝箱及正負極儲罐)160m 1200mm900mm 12m3.5m3.5m(2 個)運行環境溫度 535-2555 040-2040 運行環境濕度 595%-595%循環壽命 日歷壽命 20 年，充放電循環 16000次以上 日歷壽命 30 年，充放電循環100000 充放電循環 10000以上 系統壽命 25 年，充放電循環 15000以上 響應時間-50ms 5ms-資料來源：各公司官網，聯儲證券研究院 上海電氣的釩電池業務由其子公司上海電氣儲能公司負責，相關技術由上海電氣中央研究院提供。目前上海電氣已推出兆瓦級全釩液流電池，可實現分布式、集中式全覆蓋調峰調頻。上海電氣

108、自 2011 年就開始組建液流儲能團隊，主要負責電池整機的研發和生產，目前已經成功實施了 50 余項千瓦、兆瓦級的液流電池儲能項目，液流電池儲能在手訂單的儲備量近 3GWh。2021 年 9 月份，其 1MW/1MWh 全釩液流電池儲能電站在廣東汕頭市濠江區風電產業園順利通過驗收。2021 年，該公司與澳大利亞 Vecco 集團就建設澳大利亞東北部昆士蘭州釩電解液工廠形成合作，與其簽署了 10MWh 釩電解液的買斷協議。上海電氣目前有 3GW 的釩電池訂單在手，汕頭已建成的零碳園區儲能項目使用的即為公司生產的釩電池。6.風險提示風險提示 釩電池商業化不及預期；釩產品價格快速上漲；技術迭代風險；

109、政策變動風險。行業研究2023 年 05 月 04 日 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 29 免責聲明免責聲明 聯儲證券有限責任公司（以下簡稱“本公司”）具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告僅供本公司的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下，本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告的信息均來源于本公司認為可信的公開資料，但本公司及其研究人員對該等信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告中的資料、意見及預測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，可能會隨時調整。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的

110、報告。本公司不保證本報告所含信息及資料保持在最新狀態，對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司力求報告內容客觀、公正，但本報告所載的資料、工具、意見、信息及推測只提供給客戶作參考之用，不構成任何投資、法律、會計或稅務的最終操作建議,本公司不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。投資者應當充分考慮自身特定狀況，并完整理解和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。投資者應注意，在法律許可的情況下，本公司及其本公司的關聯機構可能會持有本報告中涉及的公司所發行的證券并

111、進行交易，也可能為這些公司正在提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融服務。本報告版權歸“聯儲證券有限責任公司”所有。未經事先本公司書面授權，任何機構或個人不得對本報告進行任何形式的發布、復制。任何機構或個人如引用、刊發本報告，需注明出處為“聯儲證券研究院”，且不得對本報告進行有悖原意的刪節或修改。分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師在此聲明：我們具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，本報告所表述的任何觀點均精準地反映了我們對標的證券和發行人的個人看法，結論不受任何第三方的授意或影響。我們所得報酬的任何部分無論是在過去、現在及將來均不會與本報告中的具體

112、投資建議或觀點有直接或間接聯系。投資評級說明投資評級說明 投資建議的評級標準投資建議的評級標準 評級評級 說明說明 評級標準為報告發布日后的 6 個月內公司股價（或行業指數）相對同期基準指數的相對市場表現。其中 A 股市場以滬深 300 指數為基準；新三板市場以三板成指（針對協議轉讓標的）或三板做市指數（針對做市轉讓標的）為基準；香港市場以恒生指數為基準。股票評級 買入 相對同期基準指數漲幅在 10%以上 增持 相對同期基準指數漲幅在 5%10%之間 中性 相對同期基準指數漲幅在-5%+5%之間 減持 相對同期基準指數跌幅在 5%以上 行業評級 看好 相對表現優于市場 中性 相對表現與市場持平 看淡 相對表現弱于市場 聯儲證券研究院聯儲證券研究院 青島青島 北京北京 地址：山東省青島市嶗山區香港東路 195 號 8 號樓 11、15F 郵編：266100 地址：北京市朝陽區安定路 5 號院中建財富國際中心 27F 郵編：100029 上海上海 深圳深圳 地址：上海市浦東新區陸家嘴環路 1366 號富士康大廈 9-10F 郵編：200120 地址：廣東省深圳市南山區沙河街道深云路 2 號僑城一號廣場 28-30F 郵編：518000