随着“碳达峰碳中和”进程推进，我国的能源供给结构将随之演变，非化石能源的电力供给份额将快速提升。目前，磷酸铁锂电池占到我国电化学储能装机量的90%以上，但锂电池的安全问题正日益凸显。从2011年到2022年4月，全球总计发生的34起储能电站爆炸事件中，有32起是锂电池。 2022年6月，国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022版）（征求意见稿）》提出：“中大型化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池；选用梯次利用电池时，应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估”。 占据较大市场份额的锂电池储能遭到政策否定，意味着钒电池的机会增加，钒电池的市场热度随之提升。 ｜与锂电池相比，钒电池更安全 锂电池储能爆炸的主要原因是储能对电池的容量较电动车的需求明显增大，而锂离子电池很容易发生电池内部的短路而导致自燃，且电池本身的设计以及外界的电、热干扰都会影响到储能系统的安全性。随着锂电池数量的增加，起火概率增加。 钒电池全称是全钒氧化还原液流电池。其原理是利用钒氧化物与电极接触发生电化学反应，使化学能转换为电能。钒离子电解液含有化学能，钒电池储能系统将其储存在储罐内，利用外接的泵，将电解液从储罐压入电池堆体内，使得电解液平行流过电极表面并发生电化学反应，从而完成钒电池储能系统的充电或放电。 钒电池是一种基于金属钒元素的氧化还原可再生燃料电池，其在安全性、转换率、使用寿命及资源储备方面均具有相对明显的优势： ●安全性：由于钒电池的电解质离子存在于水溶液中，不会因过热失控而导致燃烧或爆炸； ●转换率：钒电池充放电能量转换效率高达75%以上，远高于铅酸电池的45%； ●使用寿命：钒电池循环使用次数可达5000次至1万次，是锂电池的10倍以上； ●资源储备：我国是钒资源大国，截至2021年底，钒矿储量约为950万吨，占世界钒资源储量的39%，储量居世界首位，资源可完全自给。 ｜中国钒资源产储量全球第一，自主可控 从资源的角度来看，不同于锂电池，中国锂原料对外依赖度较高，钒储量及产量中国处全球第一，发展钒电池所需的资源可以实现自主可控。 资源储量对比：钒资源中国居全球第一，锂资源集中于南美和澳洲 锂：储量集中在南美和澳洲，中国储量占比7%。 据 USGS数据统计，截至 2021年底，智利、澳大利亚、阿根廷三国锂资源储量占比合计超过76%，中国锂资源储量约为 150 万吨，占全球比重为6.7%，占比较低。钒：储量集中在中国、澳洲、俄罗斯和南非，中国资源储量全球第一。据USGS 统计，截至2021 年底，全球钒金属储量6300 万吨，其中已认定符合当前采掘和生产要求的钒矿金属钒储量超过 2400万吨，全球 99%以上的钒矿储量集中在中国、澳大利亚、俄罗斯和南非四国；其中，中国钒矿储量约为950 万吨，占世界钒资源储量的 39%，位居世界第一；澳大利亚、俄罗斯、南非占比分别为 25%、21%和15%。 钒锂产量对比：钒完全自给，锂高度依赖进口。中国锂盐产量全球占比67%，资源高度依赖进口。据USGS，全球2021 年锂矿产量折10.5 万金属吨，其中澳大利亚的产量占全球的53%、智利产量占比 25%，中国仅占13%。据安泰科统计，2021年中国锂盐产量合计约35.5 万吨碳酸锂当量，占全球锂盐产量的 67%，锂资源高度依赖进口。中国钒产量全球占比 68%，资源可完全自给。全球生产钒的国家主要有中国、俄罗斯、南非和巴西。 ｜新型储能迅速增长，钒电池市场规模有望迅速提升 根据CNESA 于 2022年 4 月发布的《2022年储能产业应用研究报告》，截至 2021 年底，已投运的全球储能项目累计装机规模为209.4GW，同比增长9%。其中，规模最大的是抽水储能，累计装机规模约180.5GW，占比86.2%，较 2020年底下降 4.1个百分点。 新型储能（除抽水蓄能和熔融盐储热储能以外的储能方式，包括锂离子电池、铅蓄电池、钠硫电池、压缩空气、液流电池、超级电容和飞轮储能等）累计装机规模为 25.4GW，同比增长67.7%，占比12.2%。新型储能中，锂离子电池仍占据主导地位，累计装机规模占比达 90.9%；压缩空气储能占比2.3%，铅蓄电池占比 2.2%；钠硫电池占比2.0%；液流电池占比为0.6%。 ｜政策支持，钒电池前景可期 2022年，国家发改委和国家能源局发布《“十四五”新型储能发展实施方案》，百兆瓦级液流电池技术被纳入“十四五”新型储能核心技术装备攻关重点方向之一。 此前，国家也对钒电池等新型储能技术做出了长远规划。国家发改委、国家能源局出台的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出，坚持储能技术多元化目标：液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期；到2025年，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变，装机规模达30GW以上；到2030年，实现新型储能全面市场化发展。 据高GGII预测，2025年钒电池国内装机量有望突破1GW。另有研究机构EVTank预计，2025年钒电池新增规模将达到2.3GW，2030新增量将达到4.5GW。届时钒电池储能项目累计装机量将达到24GW，当年新增市场规模将达到405亿元。
