钒电池现状及未来-韭研公社

异动

关注

社群

搜公告

产业库

时间轴

公社AI

登录注册

钒电池现状及未来

无名探长

2022-09-25 22:11:34

核心要点：
1、工艺：中国是世界钒市场最大生产国家，占世界总产量的2/3,其中钒的主要来源有钢铁提钒、石煤提钒与催化剂回收三种方式，以钢铁提钒为主要来源
2、价格：钒价格方面主要看供给端，其价格波动大，从历史角度看，其最高可达50万/吨，最低为2.8万/吨，我国大部分时间波动在10-12万之间。
3、价格展望：从未来角度看，钒价格走势主要取决于钒液流电池，我国在钒液电池已经具备工业化基础，未来可期。
4、核心看点：钒电池运行的重点及根本用途在于供电、输配电方面，而非风电、光伏等的发电端
5、从需求端看，国家政策公布储能电池中钒液流电池是首选，给予了钒价格在需求端的有力支撑。
6、成本：钒液电池目前储能成本在2.5-3.5元/WH,高于锂电和三元，但是随着工业化放量，下降空间大。
7、前沿：大连融科是国内钒液流电池制造的龙头，全世界投入运行的钒电池储能电池的项目基本上都属于大连融科，同时大连融科还布局世界上第一套并网运行的5MW级液流电池储能系统，至今为止运行十年且仍在运行中
8、替代：不同电池竞争中，各有各的用途，锂离子电池只是在某个时间某个领域取得成功，虽然目前暂时领先，会被其他取代。
9、供应弹性：石煤提钒符合我国战略发展需求，为提升钒产量主要弹性渠道
10、发展空间：钒电池至少两三年内有极大的发展空间，钒液在钒液流电池成本中占比30%-40%

行业简介：
世界钒市场规模并不大，其中90%以上的钒都用于钢铁生产，2021年中国钒的产量是13.91万吨，13.91万吨是指五氧化二钒。我国的产量占全球总产量的64.9%大概是2/3，世界钒的生产国家第一是中国，其次是南非，俄罗斯，主要就是这几个国家。钒的产量是随钢铁生产而决定的，主要的钒的生产过程就是在钢铁的生产过程中，在高炉炼铁之后，在铁水进转炉吹炼之前过程叫钢铁的提钒，这是目前世界钒的生产的主要来源，钒的生产与钢铁生产是密切相关的，而且利用高钒含量的铁精矿生产钢铁的过程中提钒是到目前为止全世界钒的主要来源，主要集中在陕西、湖南、湖北的三角，即汉中三角区。这个是石煤提钒，在中国的生产规模也不算小，而且中国石煤提钒的工艺也在不断的进步，也是世界钒生产中的一个重要组成部分，除外钒的生产还有从石化催化剂进行钒的回收，这个主要是在美国、欧盟的发达国家，他们在石油石化的催化剂提钒、回收钒，也是一个重要来源，所以到目前为止全球的钒的市场规模，以五氧化二钒为例，大概是20万吨左右。绝大部分是钢铁提钒，大概有15-18万吨，其余是石煤提钒，还有催化剂回收钒，这大概就是目前全球钒供应端的情况。
从钒的供需来说，从价格上可以做一个大概的判断。从2015年以来，世界钒市场的钒价起伏波动，波动的范围很大，2018年一月份到十月份，钒价在实际上涨。中国市场的五氧化二钒的价格最高突破50万每吨，但是最低点也很低，相差巨大，最低点是2015年中期，国内市场五氧化二钒是每吨2.8万元。到2.8万元的时候国内石煤批钒，企业全部都停产，大概只有攀钢、还有河北钢铁还在生产，因为它是复产的，剩下的其他企业就已经全部停产了。最近有涨价还有回跌，大概到九月份，大概9月19号国内市场的价格是11.9万元，或者12万元左右，国内市场钒价大部分时间是在10万到12万之间，因钒的价格就是靠市场供给。钒液流电池决定未来钒的走势，就是钒市场价格走势的的方向，中国钒液流电池的研发大概在2012年的时候就已经取得突破，中科院大连化学物理在国内钒电池研发方面是绝对处于领先地位，但是钒电池的概念和研发的初始不是我中国的，是国外的，中科院大连所依据国外的技术研究的基本成果开始了钒电池工程化研究，中国的技术研究跟国外，例如美国、日本、德国是差距很大的，但是我国的工程化研究并不是，中国特别是改革开放以来经常在工程化方面，不是在技术研究方面，做一些超前布局，所以在钒电池的工程化方面应该说还是走在世界的前列，不是理论研究，我们的理论研究是落后的，但是我们的工程化是超前的。
大概是五六年前在发展委开会时有专门谈到钒电池的工程化问题，当时国家电网在张家口张北实验站经过长期运行论证，最后对于钒电池工程化得到了确认。从那个时候起，在国家财政的安排下，钒电池的示范运行就陆续正式开场了。
这里要澄清一个概念：钒电池的运行实际上重点是在电网端，就是在供电、输配电这个方面，并不在发电端（比如风电和光伏）。对于发电端而言，除非是建立自己的分布式电网，否则的话在发电端的应用是有限的。所以可以明确，钒电池的推广应用主要是在电网端，就是输配电方面，是钒电池最根本的用途。
目前来讲，全球最大的钒液流电池储能电站是辽宁的大连液流电池储能调峰电站，宜兴的那个工厂也已经并入辽宁电网了，而且正在开始商业运行。同时，从大的需求的方面来说，大概是今年的九月份，中国惠能发布了1GWH功耗的全钒液能电池的储能系统（1GWH属于很高的功耗了）。
总体上来看，在国家政策支持下，钒电池的运营前景很好。因为国家最近公布的储能电池中，钒液流电池首选；而且排斥了三元材料锂电池作为储能电池使用进入国家电网，不允许参与到发电、储电系统。钒液流电池的发展前景好，也是最近大家都炒作的重点领域。

Q&A：
1、目前有哪些钒电池项目？钒电池项目的主要应用是哪些领域？
答：从2018年以来的，目前全世界投入运行的钒电池项目基本都是大连融科推进的。大连融科目前不止在大连有项目。实际上，最早的应该是卧牛山5MW的系统，大概是2012年12月投入运行的，是世界上第一套并网运行的5MW级液流电池储能系统，已经10年了还在运行，总体情况不错。其他运行的项目比如还有：2019年，黄鹤上游，在青海有一个6MW级的风电储能项目在投入；湖北昭阳的一个3MW光伏项目在投入。但是到目前为止，中国的储能电池只能在电网端有意义。在发电端，不管光伏，还是风能，意义都不大，只在电网端有意义。因为众所周知，中国整体的电网情况，国家电网和南方电网占据主要市场份额，其他地方电网占比不多，仅是国家电网和南方电网的补充，除非我们中国分布式电网有重大的发展，否则那个液流电池作为储能系统来说，只能是在输配电端推广。

2、目前钒液流电池成本高吗？运营成本大概是多少？
答：目前全钒液流电池的成本还是比较高的，我初始运行的投资成本在2.5-3.5元/WH之间，这肯定是高于锂电池的1.4-1.8元/WH的价格。就目前来讲，因为成本更低的三元储能电池现在国内已经建了很多，目前的运营成本大概是在0.8元/WH左右。所以相比而言，目前全钒液流电池的运营成本是较高的，但是随着它的规模化生产实现，成本也会降低。

3、为什么钒液流电池的应用场景是在电网侧比较好，在发电侧不一定合适？
答：因为发电侧本身并没有很深的储能要求，因为它不符合发电侧供电的平衡问题。发电侧只需要对电力的供给，不负责电网平衡的问题。而电网侧需要安全稳定的运行，首先是关心供电和用电的平衡问题，储能在这个中间是一个很大的方向；在过去，这个问题不明显，但是随着光伏风电加入电网运行以后，由于风电和光伏的供电是很不稳定的，从整个电网平衡来说需要储能来保持电网的稳定，这个问题更为重要。在抽水驱动方面在短期内无法大量发展的情况下，只能依靠储能电池。

4、目前用液流电池这种方式去储能的话，占比比较低。从全球整个装机量角度来看，初始储能占比86%；液流电池，占比1.2%，所以说它的成本也比较高，如果规模化运行可能下降会比较多。我国石煤提钒目前的环保要求是不是很高，石煤提钒在我国的占比是什么水平？如果后面钒的需求提升，石煤提钒的占比会不会也相应提升？
答：石煤提钒的生产成本是高于钢铁提钒的。但是，国家从战略发展角度考虑，很多行业专家对此已经做很多深刻的思考：钢铁提钒只能在钢铁生产过程中提钒，不能根据市场需求的变化来增加或者减少这个产量，只能在根据钢厂生产的变化，来提高自己的产量。所以钢铁提钒的保障供给能力是很弱的，不具备建立弹性供应链的能力。但是到今天为止，不管是国内还是国外，90%的钒都来自钢铁提钒。石煤提钒，是中国特有的。而美国的废催化剂再利用的提钒，占比都很小，美国的废催化剂提钒只有1000吨。所以在这个供应链中，具备现实可能的只有石煤提钒，有足够的弹性供应。因为中国有不少石煤提钒的企业，像陕西的五洲矿业，从90年代末期到本世纪一直在坚持生产。其中也有个别年份的停止生产，在这20年时间吧，盈利的时间很少。大连融科生产的电池是用的钒液，攀钢的电池是钒钛，五洲矿业也仍然坚持。在这目前条件下，中国的石煤提钒大概有十几个企业。但是五年内盈利的大概只有河南的一家。

5、全球石煤提钒的产量，截止到去年，以五氧化二钒来计算的话是1.2万吨，这个数据靠谱吗？去年石墨提钒的实际产量大概是什么水平？
答：我认为1.2万吨这个数据应该是指产能。去年的产量大概20万吨。因为中国的产量是13.91万吨，占了全球利润的64.9%。全球产量应该就是20万吨了。大概占1.4%左右

6、最近比较火的钒电池和钠电池，目前在整个储能电站的运用的比重是怎么样的？未来会如何发展？
答：首先钠电池没有产业化。提到钠电池的发展方向，而实际上不管是宁德时代，还是江车科技的钠电池发展方向都不是储能，而是替代锂电池。因为锂离子只是一个过渡，其次钒电池微乎其微，我们现在才有第一个运行的大连的项目。

7、如果把整个产业链分成两块，一个是钒电池产业、一个是上游的做资源品的产业，那么就是如何看待未来，比如说两到三年或者三到五年的钒价格？
答：因为中国zf已经把三元材料的锂电池排除到储能电池的范围之外了，而且实际上钒电池的在储能应用取决于国家电网的态度，至少国家电网目前持支持态度。就等于国家电网已经排除了钠流电池、三元材料电池作为这个储能电池方式。这样就给钒电池至少是两三年内极大的发展空间。实际上到今天为止，国内能生产钠流变电池的企业只有大连融科一家，在这个情况下，就给了大连融科极好的发财机会。

8、对钒电池的成本在做拆分的话，按照当前的钒价来算，目前在整个钒电池的成本占比是什么水平？
答：这个问题很难回答。大连融科跟五亿攀钢钒钛签了五亿元的大单。我认为，钒电池的短期内很难下降。钒液流电池最根本的一个成本是钒液，成本占比百分之三十到四十。因为不论是攀高钒钛的提钒还是成钢的钒液，还是五洲矿业的，总是有成本的，今天为止就是12万。五洲矿业的五氧化二钒也是亏损的。他总是要希望能挣钱吧，总是希望他有个正常的运行吧，所以这些企业不可能把钒价讲的太低。大概钒液生产成本应该不低于8万到10万，所以它的生产成本占比百分之三四十的。但是未来他如果真的规模化生产，我认为能降到6万。

9、1GWH的钒液流电池对拉动钒的需求量大概有多少？
答：我还没有对这个问题做很深的研究，但是不会太多，因为钒液流价格肯定是在10万以上的。

10、我们测算认为，基本上每1GWH的耗用五氧化二钒大概在那个7000吨左右，赵主任怎么看这个数据？
答：数据基本上能对得上，用五氧化二钒去计算，比如说按7000吨/GWH，和10万元每吨或者12万元每吨的钒液流成本计算的话，光是五氧化二钒在整个钒液的成本占比概在25%左右，基本上和刚才提到的整个钒液占整个成本在30-40%之间这个水平是能匹配的上。

11、从政策的角度，其实在整个钒的领域，可以说在2018或者2020年之前它的主要需求还是在于钢铁的行业之中不断变化。刚才也提到，发改委在2016年左右验证了它这个工程化，再之后它的需求逐渐逐渐转移到了储能电池的这一块。那对于钒电池目前在储能领域以及其他领域的应用中，在政策的维度，目前有哪些相应的规划呢？有没有一些定定量的数据去说明，或者比如说一个比较长的规划，比如说到二五年或者到三零年的这样子一个政策规划？
答：作为储能电池，国内争论还是很大的，包括磷酸铁锂、钒液流，大电容等，它涉及到了各方面的利益。我个人认为，各方争取这其中的利益很正常。但是从这个国家这个层面上，不同的储能电池各有各的用处。包括三元材料锂电池、氢原料电池、钒液流电池。实际上，在储能电池这方面，也就是我们国内讲的化学物理电池方面，有无数多的这个路径，像现在的锂离子电池不过是其中一种。而且，他只是在某些领域某个时间取得了成功，这个在行业内都说得很明白，锂离子电池仅是新能源电池的一个过渡产品，只是化学物理电池的一种一个过渡电池。随着新技术革命和产业变革的进步，会不断出现新的替代电池，像锂离子电池跟氢燃料电池的竞争中，他只是占了先。我们90年代初期在讨论平板显示器的时候，大家都赞成离子型平板显示器，当时国内就没有赞成液晶平板显示器。但是事实证明，通过市场检验，液晶充当显示器还是成了主流。家里的电视、手机。平板电脑用的全是液晶。但是无论如何讲，液晶的技术性能确实是不如等离子型的显示器。所以这个市场竞争中最后取得胜利不一定是因为技术，还有可能是其他的各方面的条件。实际上锂离子电池，到目前为止不过就是占了一个先机。

12、现在已经投入的钒液流电池的示范项目，除了大连融科做的，还有没有别的?这些项目的产能水平一般是什么情况？
答：大连融科肯定是国内钒液流电池制造的龙头，这个实际上到目前为止实际应用的也就他一家，包括中国和全世界就这一家企业。大连融科是中科院大连化学物理所于2018年成立的孵化企业。全世界投入运行的钒电池储能电池的项目基本上都是大连融科的。大连融科，其实不止目前在大连的这个项目，实际上最早的应该是卧牛山那边5MW车用系统。大概是2012年12月投入运行的，这是当时世界上第一套并网运行的5MW级液流电池的储能系统，到今天已经十年还在运行。

声明：文章观点来自网友，仅为作者个人研究意见，不代表韭研公社观点及立场，站内所有文章均不构成投资建议，请投资者注意风险，独立审慎决策。

钒钛股份

振华股份

工分