钒液流电池是大功率、大容量和长时储能的理想技术路线，未来有望实现装机量的快速增长。
钒液流电池是大功率、大容量和长时储能的理想技术路线，未来有望实现装机量的快速增长。乐观场景下，2030 年全球钒用量有望在 2021 年基础上翻一番。预计钒的供应端则受到钢铁行业去产能和环保等因素影响而增长缓慢，钒行业未来或出现显著的供应缺口，引发价格大幅上涨。首次覆盖钒行业并给予“强于大市”评级，建议关注钒产品产能处于全球领先水平的河钢股份。
▍新型储能技术快速渗透，钒液流电池发展前景广阔。钒液流电池是将不同价态的钒离子溶液分别作为正负极的活性物质的新型储能装置，具有安全性好、寿命长、功率和容量易放大等突出优势，是大功率、大容量和长时储能的理想技术路线。钒液流电池的突出缺点是初期建设成本高，但随着系统储能时长不断增加以及良好的可回收性，其全生命周期的经济性优势正不断增强。目前全球多个国家正在进行钒液流电池的示范应用和推广，钒液流电池的渗透率有望快速提升。
▍储能领域用钒量快速增长，2030 年钒需求量有望翻一番。根据 Vanitec 数据，2021 年全球钒消费量为 12.04 万吨，其中 90%以上用于钢铁行业。随着钒液流电池在新型储能装机中的渗透率不断提升，乐观场景下，我们预测 2025 年/2030年全球钒液流电池的新增装机量将达到 9.6GWh/32.9GWh，假设单位用钒量7000 吨/GWh（以 V2O5计），对应储能领域用钒量将增长至 3.7 万吨/12.9 万吨。2030 年钒的需求量有望在 2021 年基础上增长超过一倍。
▍中国是全球最大的钒生产国，钒的供应扩张存在诸多限制。根据 USGS 数据，2021 年中国钒资源储量和钒产量的全球占比分别为 39%和 67%，全球钒的产量增长主要依赖中国。2011-2021 年全球钒产量 CAGR 仅为 4.2%，产能增长缓慢。目前全球钒的生产主要来自钢铁行业生成的钒渣提钒和钒钛磁铁矿直接提钒，占比达到 90%，这一路线未来的产量增长受到钢铁行业产能扩张的限制。石煤提钒等路线则由于环保和成本问题未来扩产空间亦受限。
▍供应短缺刺激下，钒价具备大幅上涨的潜力。钒行业具有市场规模小、下游消费领域集中以及供应端集中度高的特点。以上特点使得钒价对于供需失衡呈现出高弹性特征，例如 2018 年由于钢铁行业用钒量增加，钒价在一年内涨幅超过400%。假设未来钒行业供应保持缓慢增长态势，在储能用钒量激增的拉动下，不考虑替代效应，我们预测 2025 年全球钒供应缺口将达到 3.0 万吨，2030 年缺口将扩大至 9.6 万吨。显著的供需缺口或刺激钒价再次出现大幅上涨的行情。
▍钒价上涨的制约因素：铌的替代效应和钒液流电池的成本敏感性。钒和铌均为钢铁微合金化应用的主要元素，在许多钢种中可以互相替代和协同使用。若钒价大幅上涨，或再次造成钢铁行业中铌对钒的替代效应，对钒价形成压制。此外，成本偏高是钒液流电池商业化应用的主要障碍，钒价上涨或导致钒液流电池的成本竞争力减弱，造成钒液流电池的装机量增长不及预期，也会对钒价形成压制。
