一場百年罕見的高溫造成全國多地用電緊張，紛至沓來的限電令背後，結構性用電矛盾凸顯。
儲能，作為提升電力系統穩定性的重要途徑，再度成為市場關注的焦點。尤其是釩電池、鈉離子等新技術受到市場熱捧。
半個月前曾被市場爆炒電池龍頭攀鋼釩鈦今日捲土重來，封死漲停。
釩電池為何魅力不減？有啥優勢和缺陷？還有哪些公司在做？是短炒還是長賽道？
儲能電池防火災，把釩電池推上舞台
事實上，釩電池並非什麼新鮮事物，早在2015年，市場就曾熱鬧過一回。
這一輪的爆紅則要從一份文件說起。6月29日，國家能源局官網發布了《防止電力生產事故的二十五項重點要求（2022年版）（徵求意見稿）》。
意見稿明確指出，為防止電化學儲能電站火災事故，中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動力電池。
伴隨著儲能行業尤其是電化學儲能的快速發展，儲能的安全問題也日益凸顯。
去年4月16日，北京一儲能電站在施工調試過程中起火，明火直到11個小時之後才被徹底撲滅。這次事故最終導致了2名消防員犧牲，並造成直接財產損失1660.81萬元，引發業內震動。
資料顯示，2011年—2022年4月，全球共計發生34起儲能電站爆炸事故。其中，鋰電池引發的事故多達32起，占比高達94%。剩餘2起分別為鉛酸電池和鈉硫電池。而在鋰電池引發的32起事故中，至少有27起與三元電池相關。
本次意見稿的出台，凸顯了監管層對儲能電池安全問題的重視。行業急需找到一種更加安全的電池，來替代不安全的三元和鈉硫電池。
敏銳的資本市場嗅到了這一風口，釩電池開始進入市場的主流視野。
釩電池全名叫全釩液流電池。相比鋰電池，釩電池有這樣幾個特點：
1、釩電池採用的是不可燃的水基電解質，而不是像鋰電池那樣採用易燃的有機電解質；
2、釩電池電極採用的是惰性材料，正負電極本身不參與電化學反應；
3、釩電池將電解液單獨儲存在外部儲罐中，避免了熱積累效應。
正是基於這些材料和結構上的特點，使得釩電池不會發生熱失控，不會像鋰電那樣產生析鋰現象生長出鋰枝晶，不容易短路，從而可以很好的解決儲能電池安全這一關鍵的痛點。
釩礦儲量全球第一，不用擔心卡脖子
釩電池的另一大優勢在於，其使用的核心材料金屬釩可以解決另一大痛點——「資源被卡脖子」。
眾所周知，我國的鋰資源儲量占全球的比重不到7%，並且存在品味低、開採難度高，不得不高度依賴進口。天齊鋰業董事長蔣衛平曾在今年的兩會上透露，國內65%的鋰原料依賴進口。
釩資源的情況則完全不同。
釩在元素周期表中排第23，是地殼中是第17常見的元素。據USGS統計，全球 99%以上的釩礦儲量集中在中國、澳大利亞、俄羅斯和南非四國；其中，中國釩礦儲量約為950萬噸，占世界釩資源儲量的 39%，位居世界第一。
好不容易有一種儲量全球第一的資源！因此，發展釩電池，對於破除我國的鋰資源焦慮有著非常積極的意義。
市場空間有多大？
除了解決了上述的兩大痛點，釩電池還具有循環壽命長、殘值高、易回收、全生命周期成本低、擴容性強等一系列優點。這些優點使得釩電池非常適合時長等於或大於4小時的長時儲能。
那麼問題來了，這麼好的釩電池，市場空間會有多大？
研究機構EVTank在近日發布的《中國釩電池行業發展白皮書（2022年）》預測，2022年釩電池全年新增裝機量約為0.6GW，而到了2025年，釩電池新增裝機量將達到2.3GW，是2022年的3.83倍，復合增長率高達56.50％。
從拉動釩的需求角度來看，1GWh釩電池需要消耗1萬噸五氧化二釩。那麼到2025年，假設新增釩電池時長均為4小時，那麼2.3GW的裝機對應9.2GWh的容量，將需要9.2萬噸的五氧化二釩。
然而，根據USGS測算，2021年中國生產的金屬釩折算成五氧化二釩僅13.1萬噸，其中90%的都用來生產鋼鐵。這樣算下來，以我國當前釩的產量，未來的供需還是非常緊張的。
攀鋼釩鈦被熱炒正是基於這樣的邏輯。作為全球主要釩製品供應商之一，攀鋼釩鈦控股股東攀鋼集團掌握的釩鈦磁鐵礦儲量達13.04 億噸，可采量達6.13億噸。2021年，攀鋼釩鈦釩產品（以五氧化二釩計）產能達4.33萬噸/年，全球市占率達20%。
同時，攀鋼釩鈦2021年釩產品收入占比32.11%，毛利率在所有產品中最高，達30.50%。一旦釩電池起量帶動公司釩產品放量，再疊加未來可能存在的供需緊張導致釩產品價格進一步上漲，攀鋼釩鈦未來的利潤想像空間確實非常可觀。
釩電池的兩個致命缺陷
然而，看上去很美好的釩電池，卻存在著兩個致命的缺陷。
首先，釩電池的初始投資成本過高。
根據已披露具體投資金額的釩電池項目，釩電池的總投資成本大約在3.8-6.0元/Wh左右，這一投資金額是鋰電池的兩倍以上。而且，這還是在鋰價處於歷史高位而釩價並不高的情況下。
此前有很多研究表明，從全生命周期來看，由於釩電池循環壽命長且易回收，分攤下來其實釩電池成本更低。以全生命周期計算，釩電池的成本在0.3-0.4元/Wh，而鋰電池約0.5元/Wh左右。
但是，這只是理論上的測算。在實際操作中，多數大投資方其實更看重當下的成本，並不會看全生命周期這麼遠。因為這個周期太長了，電池技術日新月異，20年的時間裡什麼都可能發生，也許釩電池還沒怎麼大規模應用，新的更安全成本更低的電池就已經出現了。或許正是這個原因，現有的釩電池項目多數是地方政府推動的示範項目。
另一方面，釩電池較大的體積，也限制了釩電池的使用場景。
相比鋰電池，釩電池的能量密度很低，只有20-50Wh/kg，不到磷酸鐵鋰電池的 1/3。較低的能量密度意味著儲存相同水平的能量，需要更大的重量和體積。這就使得釩電池基本告別了車用等對體積要求較高的場景。
也有釩電池廠商在嘗試將釩電池用於家用儲能。但從推出的產品來看，體積是鋰電池的3-7倍，市場接受度存疑。
使用場景的限制對釩電池的降本幅度和速度非常不利。
以鋰電池作為參考。鋰電池之所以能在近年來爆發，要得益於成本的快速下降，而鋰電成本的下降又在很大程度上要歸功於豐富的應用場景，使得下游需求放量，從而形成規模效應。
釩電池下游使用場景的限制，註定了無法很快獲得像鋰電池那樣的規模效應。對於急需降低初始投資成本的釩電池來說，無異於雪上加霜。
此外，釩電池還有工作溫區窄、石墨板需要經常維護等缺陷。這些缺陷都使得釩電池的商業化仍處於發展初期，正如四川省經信廳材料工業處處長趙德本所言，釩電池還有很長的路要走，需要示範引領，要形成合力、整體推進。
國家能源局的一份徵求意見稿，讓釩電池重新回到人們的視野，也為釩電池的加速商業化創造了條件。但後續的發展能否達到預期，還要等待更多的細則和更加明確的扶持政策。
如何看待投資機會？
儘管釩電池離真正的完全商業化仍有距離，但作為投資者來說，提前掌握和挖掘相關的投資機會，總是可以有備無患。
與鋰電池一樣，釩電池同樣可以通過深挖不同的細分環節來尋找投資機會。
釩電池最核心的組成部分包括電解液、電堆、控制系統和配套設施。其中，電解液和電堆的成本占了釩電池總成本的近70%，是未來投資重點關注的領域。
電解液方面，首先是上游材料釩礦和五氧化二釩。龍頭是攀鋼釩鈦，釩產品產能全國第一。河鋼股份產能國內第二，僅次於攀鋼釩鈦。此外，安寧股份、西部礦業、龍佰集團等也擁有釩礦和五氧化二釩。
電解液製造方面，非上市公司大連融科占據了80%的市場份額。
值得一提的是，上游材料巨頭正加速切入中下游的生產，比如攀鋼釩鈦已通過與大連融科子公司的合作切入了電解液的生產，而河鋼股份的電解液產線也已實現批量生產。
電堆方面，按照組成可以進一步細分為電極、雙極板、交換膜。
電極的主要原材料是石墨氈或碳紙。碳紙電阻更低但技術難度較高，目前被國外廠商壟斷。石墨氈國內的主要生產企業是非上市公司江油潤生，占據了50%的市場份額。
雙極板主要有碳塑復合雙極板和石墨雙極板兩種。碳塑復合雙極板國內的主要生產企業是非上市公司嘉興納科，石墨雙極板的國內生產企業是非上市公司上海弘楓、華熔科技。
交換膜方面，釩電池主要使用的是全氟磺酸樹脂膜。國內生產企業主要是港股上市公司東嶽集團（00189.HK）。
細心的投資者可能已經發現，釩電池電堆的構成和氫燃料電池高度相似。而當前掌握氫燃料電池電堆核心技術的公司並不多，且大多尚未上市。因此，那些已在氫燃料電池電堆材料領域有一定核心競爭力的企業，未來更容易切入釩電池電堆領域。
電池整機製造方面，技術壁壘高，研發周期長。擁有相關技術的上市公司主要有上海電氣、國網英大（武漢南瑞）。
此外，易成新能宣稱其參股孫公司開封時代新能源科技有限公司籌建釩電池項目達產後可實現全釩液流電池電堆300MW/年的生產規模。
最後，控制系統方面，和鋰電池類似，主要包括變流器PCS、能源管理系統EMS、電源管理系統BMS和變頻器等。
但目前較少有公司專注於做釩電池相關控制系統，公開信息明確提到有產品專門用於釩電池的上市公司只有智光電氣，該公司聲稱已研製了大功率釩電池儲能PCS，採用了特有的電力電子拓撲結構和控制技術。
除了智光電氣，那些已在鋰電儲能控制系統上有較強競爭力的企業，也是未來可以重點關注的方向。