钒、钛资源综合利用率分别提高到55%和35%以上，钒电池系统集成量达到1GW/年，力争突破完全依赖和严重依赖的短板。

 

钒钛资源是宝贵的战略资源，但在科技攻关、资源配置、元素保障等方面存在诸多障碍和制约。中国钒电池企业应抓住国家将钒钛战略资源开发列为重大专项的机遇，为钒钛产业的发展创造良好的政策环境。

1、钒电池产业处于产业化初期

全钒液流电池虽然具有技术、安全等优势，但前期高昂的建设成本在一定程度上制约和延缓了产业化的大规模推广。在电池技术不断迭代更新、成本不断降低的情况下，业内专家普遍认为，目前全钒液流电池是最成熟的液流电池，全钒液流电池已经具备商业化规模化发展的条件. 具体而言，据相关统计，全钒液流电池（钒电池）每千瓦的投资成本为4500-6000元。抽水蓄能和锂电池每千瓦成本分别为750-1200元、2500-4500元。

高昂的成本使得钒电池在储能领域的应用并不广泛。然而，钒电池的堆成本正在迅速下降。钒电解液几乎可以完全回收，通过租用电解液可以有效减少钒电解液。在钒电池的成本中，电堆和电解液的成本约占40%。根据典型项目测算，假设钒电池充放电次数达到12000次，钒电池全生命周期成本为0.72元/KWh，低于锂电池储能成本0.80元/KWh .

 

如果考虑回收钒电解液，其全生命周期成本仅为0.48元/千瓦时。随着钒电池产业化带来的成本下降，未来钒电池储能或将逐步摆脱补贴，实现经济效益。据估计，钒电池正处于产业化前夕。随着储能的发展，钒电池的渗透率将快速提升。

2、钒电池是大规模储能的最佳选择

大规模储能的核心要求主要是安全性和循环寿命经济性。

● 安全

中国有关部门出台的有关电力生产事故的相关文件明确提到，大中型电化学储能电站不得采用三元锂电池和钠硫电池，不得采用梯次利用动力电池。虽然锂电池在当下具有一定的成本优势，但无论是三元还是铁锂结构都曾多次发生安全事故，而钒电池由于其理化特性在安全性上具有整体优势，不存在燃烧风险.

● 循环生命经济

从整个循环寿命来看，钒电池具有明显的成本优势。以襄阳500MWh全钒液流电池储能项目与福建省500MWh锂电池储能项目对比，不考虑电解液回收，全钒液流电池全循环寿命成本为0.72元/kwh。锂电池的生命周期成本为0.8元/kwh。考虑到电解液的回收，假设电解液成本占41%，80%的成本可以回收，则钒电池全循环寿命成本为0.48元。

 

综合来看，钒电池将成为未来储能的最佳选择，推动储能实现经济性。业内人士也表示，钒电池在储能领域，尤其是长期储能领域大有可为。随着存储安全要求的升级和存储时间的增加，基于钒电池的高安全性和随着存储时间的增加边际成本增加较小的特点，钒电池的装机量有望进入加速增长。

市场空间方面，预计到2025年，我国钒氧化还原液流电池储能新增14.2GWh，装机容量3.5GW，渗透率20%，对应市场规模297亿元， 2021-2025年复合年增长率为92%。

3、钒电池包括哪些产业链？

全钒液流电池产业链可分为上游原材料、中游制造和下游应用三个环节。

上游原材料主要包括五氧化二钒和全氟磺酸树脂交换膜。中游是全钒液流电池储能系统的设计与制造，由逆变器、智能控制器、电堆、隔膜、电解液、储罐等组成，核心部件为电堆和电解液。下游主要是全钒液流电池的应用，包括风力发电、光伏发电、电网调峰等。其中，电解液和质子交换膜有望充分受益。

● 电解液

随着充放电时间的增加，电解液成本在钒电池储能系统中所占比例增加，4小时储能系统电解液成本占50%。时间越长，电解质的比例越高。目前国内生产电解液的企业主要有鞍钢、河钢、银丰新能源等，预计2025年钒电池拉动五氧化二钒需求量为6.1万吨（悲观）和12.9万吨（乐观）。假设五氧化二钒价格稳定在10万元/吨，对应的市场规模分别为61亿元和129亿元。

 

● 质子交换膜

质子交换膜的作用是允许氢离子通过，同时防止不同价态的钒离子在正负极电解液中混合，对化学稳定性和离子选择性要求高。目前主要使用全氟磺酸树脂膜。国内只有东岳集团和苏州新格瑞具备质子交换膜量产能力。

预计2025年钒电池质子交换膜需求量为152万平方米（悲观）和320万平方米（乐观）。假设2025年质子交换膜单价降至2000元/平方米，对应的市场规模分别为30亿元和64亿元。

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本文由韩国SEBANG蓄电池（大陆地区）营销中心于2023-03-21 21:41:15 整理发布。
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