钒电池，储能时代新风口，400亿巨量市场

　　最近，大连液流电池储能电站正在进行最后的调试工作，将在9月底正式投入运行。储能电站是干什么用的呢？它可以作为城市备用电源，在电网发生故障时作为紧急供电，给医院、应急部门、通信设施、救援设施使用。另外，储能电站也可以用作“黑启动”电源，也就是在电网出现故障时，用它来驱动电网中的火电机组，恢复电网供电。
　　我想特别提醒你关注的是，大连储能电站使用的不是最常见的锂离子电池，也不是传统的铅蓄电池，而是一种新的技术全钒液流电池，也可以直接叫钒电池。钒是一种稀有金属，全钒液流电池的原理是，不同价态的钒离子，在电解液中发生氧化还原反应，从而实现充放电。这座大连储能电站，是目前全球规模最大的全钒液流电池储能电站。
　　提钒转炉
　　你知道，目前的新能源电池赛道，主要有三类技术路线：锂离子电池、钠离子电池和氢燃料电池。市场关心的话题也都集中在这三类，比如特斯拉的4680锂离子电池究竟怎么样，宁德时代的钠离子电池前景如何，氢燃料电池什么时候量产，等等。
　　不过就在最近，一个新玩家横空出世，就是钒电池。不光有新项目落地，各种重磅文件当中也都有提到，比如今年发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》《科技支撑碳达峰碳中和实施方案》等等。相应地，资本市场也在不断升温，7月以来，集体上涨。
　　钒电池概念股
　　你可能跟我一样疑惑了，锂、氢、钠还没搞清楚，怎么又来一个新元素？说起来，钒电池技术并不新。钒电池是在1993年实现商业应用的，而锂电池的商业化是在1991年。也就是说，它们进入商业化应用的时间是前后脚，属于“同一辈”的技术。但是为什么从那之后，锂电池大火特火，成为新能源赛道的主流技术，而钒电池却被打入冷宫，没几个人知道呢？
　　钒电池只能怪自己生不逢时。随后爆发的应用场景，恰好有利于锂电池，而不利于钒电池。这30年电池技术的最大应用场景是电子设备和电动车，它们对电池的要求是体积越小越好，这是锂电池的长项，却恰恰是钒电池的致命弱点。
　　锂电池的电池能量主要储存在固态的电极材料中，而钒电池的电池能量直接存储在罐装电解液中。液体本身就比固体更占地方，再加上，电解液的外部还有两个结构，输送泵和电堆，这样一套组合才能完成充放电，所以钒电池的块头特别大。
　　钒电池在体积上处于天然劣势，那么，想办法增加能量密度行不行呢？也不行。钒离子的溶解度比较低，电解液无法达到理想中的高浓度。现在锂电池的能量密度在每千克80300瓦时，钒电池的能量密度只有每千克1240瓦时，要存储相同的电量，钒电池的体积得是锂电池的5倍。在电池体积越小越好的应用场景里，光是这一项就把钒电池踢出了局。
　　而现在，被“打入冷宫”的钒电池重见天日，成为各方热捧的香饽饽。怎么回事？
　　发改委：大力发展新型储能
　　并不存在“过时”的技术，只有尚未找到的应用场景。钒电池苦等30年，终于等到了属于它的应用场景，就是储能时代的到来。在“双碳”目标之下，储能需求爆发，各地都在建储能电站。储能电站有的是空间，钒电池的块儿大在这儿不算是硬伤，而它相比锂电池的几大优点，让它成为储能电池的最佳选择。
　　钒电池的第一个优势是安全。
　　我们经常会听到电动车自燃的新闻，这主要是因为锂电池有一个bug，充放电过量、短路、挤压等等，都可能导致电池过热，发生意外事故。据统计，过去10年间全球至少发生了34起储能电站起火、爆炸事故，其中32起是锂电池事故。而钒电池呢，正负极电解液都是不易燃的，常温常压运行，不会发生燃烧和爆炸。
　　今年6月份，国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，明确提出中大型电化学储能电站不能使用三元锂电池，不宜选用新能源车淘汰下来的动力电池，这个市场就正好可以留给安全可靠的钒电池。
　　钒电池的第二个优点是寿命长。
　　我们知道，锂电池的充放电次数有限，一般在10004500次。每次充放电过程中，锂电池除了化学能转化，还会产生物理形变，当电解质完全变成固态，锂电池就作废了。而钒电池在使用中不会发生物理变化，电池容量的损耗很少。就算电池使用太久，性能下降了，也可以通过修复电解液活性来恢复性能。钒电池的寿命往往在10年以上，可以充放电15000次以上，超过锂电池的3倍。我们开头提到的那个大连储能电站，钒电池的充放次数可以超过2万次。
　　这样算下来，虽然当前钒电池的初装成本是锂电池的2倍，但如果放到全生命周期来看，钒电池的成本已经低于锂电池。
　　钒电池的第三个优点是容易扩容。
　　锂电池的电池组由大量单个电池组成，随着充放电的进行，单个电池的内阻、荷电状态、温度等会发生不同程度的变化，每个电池的情况不一样，这对大规模部署提出了很高的技术要求。而钒电池的电解液和电堆是相互独立的，虽然比较占地方，但这种“解耦设计”却很适合发展大规模电池组。只要增加电解液就能增加电池容量，增加电堆就能提高输出功率。钒电池能方便地合成大规模电池组，存放电量达到十万度级别。
　　钒电池的第四个优点，是在我国的储量大，原料自主可控。
　　全球锂资源中，约有超过一半在南美洲的“锂三角区”，中国锂资源储量只占全球总储量的7，我国的锂资源高度依赖进口。而目前全球探明的钒矿储量为2400万吨，其中，中国的储量是950万吨，占40，位居世界第一。钒电池，我们可以实现原料的自主可控。
　　你看，安全高、寿命长、易扩展、储量大，这让钒电池在储能场景中完胜锂电池。
　　当然，在过去30年电池发展的惯性下，之前的储能电站还是更多选择锂电池，目前在全国装机规模中锂电池占了90。不过，钒电池的最好时代已经到来。有国外机构预测，2031年前后，储能市场上的钒电池装机量会超过锂电池。国内也有机构预测，到2030年，钒电池的装机容量会占到电化学储能的50。站在能源革命的视角，不同电池技术之间没有“颠覆”，只有“共生”。
　　光大证券研报称，基于中国发电侧（风电、集中式光伏）装机量的预测，2025年钒电池年新增装机功率在悲观和乐观情形下分别为1。9GW4。0GW，功率占比分别为7和15（2022年约0。4GW），对应市场空间分别为188404亿元（假设2025年钒电池储能交付成本下降至2。5元Wh）。