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2022年7月7日
行业研究
安全稳定、寿命长 ,钒电池长时储能 空间广阔
——全钒液流电池行业深度报告
钒行业
全钒液流电池具备安全性高、扩容性强、循环寿命长、全生命 周期成本低等优点,
是目前商业化 较为成熟 的液流电池, 在长时储能领域大有可为。
优点1:安全性高、易扩容。 锂电池易发生内部短路而导致自燃, 2011-2022年
4月,全球 34起储能电站爆炸事件中锂电池占 32起。而全钒液流电池电解质离
子存在于水溶液中,不会发生热失控、燃烧和爆炸;同时,电堆、电解液相独立,
可通过增大电堆功率和电解液来提高储电量, 可扩展于百兆瓦级储能电站。
优点2:循环寿命长、易回收,全生命周期成本低。 钒电池寿命长,循环次数可
达10000-20000次;由于钒在电解液仅发生价态变化,基本可以完全回收。 钒
电池全生命周期成本在 0.3-0.4元/Wh,已经低于锂电池( 0.5元/Wh)。
优点3:钒资源自主可控。 截至2021年底,中国钒资源储量占全球 39%,产量
占全球68%,均处全球第一。而锂资源中国储量占比仅 7%,资源集中于智利
(41%)、澳大利亚( 25%)、阿根廷( 10%)。
缺点1:初装成本高为最大缺点。 目前钒电池项目投资成本集中在 3.8-6.0元/Wh,
是目前锂电池储能电站的投资成本(约 1.8元/Wh)的2倍以上。
缺点2:钒电池高速增长或拉动钒价上涨。 假设2026年钒电池在新型储能 中占
比20%,在保守和理想两种情形下, V2O5的消耗量约11.6万吨和18.5万吨(4
小时储能时长)。而 2021年中国V2O5产量约13.1万吨;若钒资源开发力度不
及预期, 钒电池大规模应用将拉动钒价上涨,进一步 抬升电解液成本。
缺点3:能量密度低、 能量转换效率低于锂电池 。全钒液流电池能量密度较低,
仅为12-40Wh/kg,低于锂电池的 80-300Wh/kg。钒电池需要用泵来维持电解
液的流动,因此其损耗较大,能量转化效率为 70-75%,低于锂电池( 90%)。
钒电池在长时储能潜力巨大。 麦肯锡预计 2025年全球长时储能( 8小时以上 )
累计装机量将达到 30-40GW,2040年将达到1.5-2.5TW(是目前全球储能系统
装机量的 8-15倍)。全钒液流电池示 范项目运行多年、产
2022-08-全钒液流电池行业深度报告:安全稳定、寿命长,钒电池长时储能空间广阔-光大证券.pdf