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【研报】高安全&低成本之全钒液流电池,长时储能的最优解

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【研报】高安全&低成本之全钒液流电池,长时储能的最优解
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文档介绍
行业研究电力设备兴业证券高安全&低成本之全钒液流电池推荐(维持)长时储能的最优解2022年8月14日行相关报告业·多因素助力全帆液流电池规模放量在即。从1985年全饥液流电池首次被提出,到2020年以来钒电池签订项目数创新高,国内外在全钒液流电池领域的专利逐年增加,技术积累已经十分深厚,为全钒液流电池商业化和产业化打踪下基础。随着近期日益增多的锂电池储能安全事故,钒电池凭借安全和长寿报命的优势,国内外政府先后制定相关政策推动全钒液流电池商业化,其中国内在中大型储能电站,禁用三元锂电池和钠硫电池,有效推动了全钒液流电池未来渗透率提高。分析师:王帅电池,钒电池的技术和产业链成熟度最高。饥电池主要由电解液、电堆和其他wangshuai21@xyzq.com.cn设施组成。电解液决定电池的容量,占钒电池成本的40%左右,电解液的原S0190521110001材料钒金属国内的存量充足,2021年中国钒矿储量占全球47%,位居全球第一,电堆决定电池的功率,电堆主要由电极和离子交换膜组成,电极和离子交换膜预计随着国产化的推进,加之企业逐步实现规模化,单品成本或将有所下降,届时或将带动钒电池产业快速发展。●全机液流电池妆特产品特性,长时储能大有可为。高安全:饥电池活性物质为溶解在硫酸中的钒离子,硫酸为水溶液,电解液不会发生过热和燃烧。长寿命:钒电池在循环过程中仪发生价态变化,不发生固相变化,循环次数可达到16000次,大幅降低了后期雏护成本。低成本:钒电池的功率模块和客量模块相互独立,容量扩大可通过增加电解液体积和浓度实现,储能放电时间越长饥电池优势越明显,饥电解液可在电池寿命到期后100%残值回收再利用,有效降低了全钒液流电池度电成本和钒金属价格波动对钒电池的影响。面对长时储能对成本和安全的要求,全饥液流电池相比锂电池和抽水蓄能更有优势。25年需求将达到2.3GW,全凯液流电池产业链迎来机遇。随着风光发电占比提高,发电的间歌性对电网负面影响愈发严重。长时储能可凭借长周期、大容量特性,在更长时间维度上调节新能源发电波动,钒电池凭借独特的产品特性是与长时储能最匹配的方案。预计2025年全钒液流电池新增2.3GW,2030年全钒液流电池新增4.5GW,届时全钒液流电池累计装机量将达到24GW。投资建议:全饥液流电池渗透率逐渐提高的过程中,电池端和材料端的相关企业都将充分受益:1)电池端:技术壁垒较高,具有技术积累和资本优势的行业龙头将保持长期竞争力,受益标的:上海电气。2)材料端:原材料成本是制约全钒液流电池快速放量的核心因素,具有规模优势、研发能力和资源优势的行业龙头将充分受益,受益标的:攀钢钒钛、河钢股份、中核钛白;隔膜环节受益标的:东岳集团。3)其他液流电池技术:铁铬电池未来也将成为长时储能的新兴技术,铬盐加工能力可能成铁铬瓶颈,建议关注标的:振华股长时储能需求减少。行业跟踪报告兴业证券INDUSTRIAL SECURITIES目录1、多因素助力全钒液流电池放量在即1.1、全钒液流电池30余年发展历史,国内技术储备深厚.-4-1.2、政策推动全钒液流电池发展,商业化进程有望迎来新阶段一4-1.3、海外近期出台政策推动全钒液流电池商业化一5。1.4、多起储能电站火灾事故促使全饥液流电池快速放量一6。1.5、全钒液流电池已步入商业化模式…1.6、全钒液流电池相关专利呈上升态势,多家公司已布局-9-1.7、全钒液流电池专利涵盖各个环节…9。2、全钒液流电池产业链逐渐完善2.1、钒电池电解液决定容量,电堆决定功率.-10。2.2、全钒液流电池为液流电池中技术成熟度最高的路径.2.4、电解液一全钒液流电池的核心材料一13-2.5、离子交换膜一全钒液流电池的核心材料.…3、全钒液流电池成本和寿命优势突出一16-3.1、全钒液流电池多维度优势.-16-3.2、全钒液流电池缺点…3.3、储能技术路线对比.3.4、全钒液流电池度电成本主要受放电时间影响-18。4、全钒液流电池未来市场可期…一19。4.1、长时储能需求逐渐增加4.2、液流电池是长时储能的最优解-20。4.3、投资建议…4.4、风险提示图目录图1、全钒液流电池发展历程4图2、国内全钒液流电池应用案例-普能大庆125kW项目-8-图3、普能全钒液流电池出海图4、18-22年国内钒电池相关专利数量(个).…图5、18~22年国内不同公司钒电池专利数量(个)图6、2018年至今国内钒电池电解液专利数量(个)图7、2018年至今国内钒电池隔膜专利数量(个)…-10-图8、2018年至今国内钒电池电极板专利数量(个)-10-图10、铁络液流电池原理一12-图12、2020年中国钒资源储量全球第一一13-图13、五氧化二钒价格13-图14、全钒液流电池电解液.图15、钒电池高催化活性电极材料一16-图16、全钒液流电池生命周期内无衰减…一17-图17、放电时间越长,全钒液流电池度电成本越低…19-2-行业跟踪报告兴业证券INDUSTRIAL SECURITIES图18、全钒液流电池度电成本与五氧化二钒价格关系图19、不同技术路线储能应用场景分析图20、不同技术路线电池储能度电成本…21图21、全钒液流电池2022至2030年需求(GW)-21-表目录表1、全钒液流电池政策表2、海外全钒液流电池相关政策概览表3、全球储能电站火灾一6-表4、国内全钒液流电池项目表5、国外全钒液流电池项目表6、国内外离子交换膜性能对比表7、储能技术路线对比.表8、液流电池关联标的一21-
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