2024全釩液流電池行業(yè)深度報告

2024全釩液流電池行業(yè)深度報告TB店:小澤智庫VXTB店:小澤智庫VX3眾號：碳中和研究庫目 錄TOC\o"1-2"\h\z\u1、釩電池優(yōu)點：安全性高、全生命周期成本低、資源自主可控 6、安全高易容最優(yōu)點 6、循環(huán)命、本回，全命期本低 7、中國資產(chǎn)量球一，主控 82、釩電池缺點：初裝成本為最大制約 10、釩電初成為池2倍上 10、釩電快發(fā)或動價上漲 11、能量度轉(zhuǎn)效低鋰電，材護(hù)求高 133、潛力：長時儲能是極佳用武之地 14、長時能實“碳目標(biāo)關(guān)之一 14、液流池長儲領(lǐng)應(yīng)用間大 16、釩電在流池商化速更快 184、破局：政策推動和技術(shù)進(jìn)步降本 19、政策持發(fā)釩池要推力 19、技術(shù)步望續(xù)低本 195、釩供需：中國產(chǎn)儲量第一，鋼鐵為最大需求 21、供給中釩量產(chǎn)位居球一 21、釩的用鋼領(lǐng)應(yīng)占比90%24、釩價勢盤近年價10.8元/噸 256、釩電池相關(guān)公司 26、釩電領(lǐng)公：連科、京能等 27、攀鋼鈦00029.S釩產(chǎn)產(chǎn)全第，步切釩池務(wù) 27、河鋼份00009.S釩產(chǎn)產(chǎn)國第大釩電液量產(chǎn) 31、西部業(yè)60168S石煤釩工已實投產(chǎn) 31、安寧份00278.S擁有富鈦鐵資源 32、國網(wǎng)大60017.H旗下漢瑞面握電池術(shù) 32、中國核00316.S旗下廣新源承大型電項目 32、上海氣60127.H釩電業(yè)擁多知自主心權(quán) 33釩行業(yè)釩行業(yè)TB店:小澤智庫VXTB店:小澤智庫VX4眾號：碳中和研究庫圖目錄圖1：釩池作理圖 6圖2：2021年球資儲量布（%） 9圖3：2021年球資儲量布（%） 9圖4：2021年球資產(chǎn)量國比（%） 9圖5：2021年球資產(chǎn)量國比（%） 9圖6：2021年球同型儲系累裝規(guī)占比 11圖7：2021年球同型新儲系累裝規(guī)模比 11圖8：2021年國同型儲系累裝規(guī)占比 11圖9：2021年國同型新儲系累裝規(guī)模比 11圖1：國型能投運模測2022202（位G） 12圖時能新發(fā)電調(diào)作用 14圖12：球時能裝機(jī)預(yù)測 15圖13：球時能儲能量測 15圖14：8-24小和24時以長儲裝占變化 16圖15：8-24小和24時以儲容占變化 16圖16：水能壓氣儲、流池適于長大量能 17圖17：GuidehouseInsights預(yù)計2031年球電機(jī)量到32.8GWh 18圖18：電結(jié)構(gòu) 19圖19：電成構(gòu)成 19圖20：離電成降曲（元/KWh） 20圖21：德代年生產(chǎn)本化元/KWh） 20圖22：邦子換售單近2萬元平米 20圖23：產(chǎn)鏈 21圖24：國要資布（2020年） 22圖25：球產(chǎn)原構(gòu)（2020） 23圖26：國產(chǎn)原構(gòu)（2020） 23圖27：球要釩的生工藝 23圖28：國產(chǎn)龍業(yè)產(chǎn)（2021年） 24圖29：球制需量結(jié)（%） 25圖30：國制需量結(jié)（%） 25圖31：球氧二格（1995-2021） 26圖32：氧二價勢（元/26圖33：鋼鈦2017-2021年業(yè)入歸凈潤 28圖34：2017-2021公鈦白產(chǎn)產(chǎn)（噸） 28圖35：2017-2021公釩產(chǎn)以V2O5計產(chǎn)產(chǎn)量噸） 28表目錄表1：2011-2022全能爆事匯總 7表2：釩池鋰池位投成及生周成本比 8表3：釩鋰資、量以中數(shù)對（2021年） 8表4：全液電電項目息成計算 10表5：2021年能EPC標(biāo)項信匯總 10表6：國近年流電池地目覽 13表7：2026年電裝量及氧二用預(yù)敏感測算 13表8：不電學(xué)能池的劣比 17表9：液電路的點對比 18表10：球要龍業(yè)產(chǎn)及品況（2020年） 24表產(chǎn)主應(yīng)域 25表12：電及資關(guān)上公司 26表13：鋼鈦入（億、%） 30表14：鋼鈦比估值較 30表15：鋼鈦利與估簡表 31釩行業(yè)釩行業(yè)TB店:小澤智庫VXTB店:小澤智庫VX6眾號：碳中和研究庫1、釩電池優(yōu)點：安全性高、全生命周期成本低、資源自主可控全釩液流電池，是一種以金屬釩離子為活性物質(zhì)的液態(tài)氧化還原可再生電池。全釩液流電池是以+4、+5價態(tài)的釩離子溶液作為正極的活性物質(zhì)，以+2、+3H路。全釩液流電池在電堆內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為(正向充電，反向放電：正極：VO2+H2Oe?VO+2+2H+負(fù)極：V3++e-?V2+圖1：釩電池工作原理圖資料來源：融科儲能官網(wǎng)，光大證券研究所液流電池的工作原理決定了其是目前電化學(xué)儲能技術(shù)路線中安全性較高的過放也不會造成爆炸和電池容量下降。鋰電池儲能安全問題頻發(fā)2011-20224341134253211池；而2017年以來的儲能爆炸事件均為鋰電池爆炸。表1：2011-2022年全球儲能爆炸事件匯總時間地點容量（MWh)電池類型運行時間時間地點容量（MWh)電池類型運行時間2011.09日本-鈉硫電池-2018.11韓國/忠南1.2三元鋰11個月2012.08美國20.0鉛酸電池6個月2018.11韓國/忠北4.2三元鋰11個月2017.05中國/山西-三元鋰-2018.11韓國/慶南1.3三元鋰7個月2017.08韓國/全北1.5三元鋰-2018.12韓國/忠南9.3三元鋰1年2017.11比利時-鋰電池-2018.12韓國/江原2.7三元鋰1年2018.05韓國/慶北8.6三元鋰1年10個月2019.01韓國/慶南3.3三元鋰10個月2018.06韓國/全南14.0三元鋰2年5個月2019.01韓國/全南5.2三元鋰1年2個月2018.06韓國/全南19.0三元鋰6個月2019.01韓國/全北2.5三元鋰9個月2018.07韓國/全南3.0三元鋰7個月2019.01韓國/蔚山46.8三元鋰7個月2018.07韓國/慶南9.7三元鋰1年7個月2019.04美國/亞利桑那州2.0三元鋰2年2018.07韓國/世宗18.0三元鋰-2019.05韓國/慶北3.7三元鋰2年3個月2018.08中國/江蘇-磷酸鐵鋰-2019.05韓國/全北1.0三元鋰1年2018.09韓國/忠北6.0三元鋰8個月2021.04韓國/忠南-三元鋰-2018.09韓國/忠南6.0三元鋰-2021.02美國/加州1200.04個月2018.09韓國/濟(jì)州0.2三元鋰4年2021.04中國/北京25.0磷酸鐵鋰-2018.10韓國/京畿17.7三元鋰2年7個月2021.07澳大利亞/維多利亞州450.0鋰電池測試2018.11韓國/慶北3.7三元鋰9個月2022.01韓國1.5三元鋰-資料來源：陽光工匠光伏網(wǎng)，光大證券研究所（截至2022年4月底）功率和容量相互獨立，擴(kuò)容性強(qiáng)（解液儲量和濃度，設(shè)計靈活。當(dāng)功率一定時，要增加儲能容量,只需要增大電解液儲罐容積或提高電解液體積或濃度即可，而不需改變電堆大小。適應(yīng)性很強(qiáng)。釩電池循環(huán)壽命長物質(zhì)，經(jīng)長時間使用后，仍然保持較好的活性。因此，釩電池電池使用壽命長。全釩液流電池充放電循環(huán)次數(shù)在10000次以上，部分可達(dá)20000次以上。釩電池全生命周期成本已經(jīng)低于鋰電池和鋰電池儲能項目的成本進(jìn)行了對比。若按全生命周期計算，釩電池的成本在-4元/W，已經(jīng)低于鋰電池的成本（0.5元/Wh左右）。表2：釩電池與鋰電池單位投資成本及全生命周期成本對比國家電投湖北100MW/500MWh偉力得新疆阿瓦提全釩液湖南儒林100MW/200MWh儲能示范電站中標(biāo)/開工時間2021.82020.52021.4容量（MWh）500.022.5200總投資（億元）19.01.44.2單位投資成本（元/Wh）3.86.02.1循環(huán)次數(shù)12000150004000全生命周期成本（元/Wh）0.320.400.53資料來源：北極星儲能網(wǎng)，光大證券研究所測算（截至2022.4.27）40%（19），儲能系統(tǒng)報廢后，殘值較高。處于產(chǎn)業(yè)化的初期，技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；瘧?yīng)用以后成本仍有進(jìn)一步降低空間。產(chǎn)量中國處全球第一，發(fā)展釩電池所需的資源可以實現(xiàn)自主可控。表3：釩和鋰的資源、產(chǎn)量以及中國數(shù)據(jù)對比（2021年）鋰釩資源儲量中國占比（%）7%39%資源儲量占比較大的前三國家智利（41%）、澳大利亞（25%）、阿根廷（10%）中國（39%）、澳大利亞（25%）、俄羅斯（21%）礦產(chǎn)量中國占比13%68%礦產(chǎn)量最大的國家澳大利亞（53%）中國（68%）全球資源靜態(tài)開采年限（年）214212資料來源：USGS2022，光大證券研究所資源儲量對比：釩資源中國居全球第一，鋰資源集中于南美和澳洲7%USGS76%，中國1506.7%，占比較低。釩：儲量集中在中國、澳洲、俄羅斯和南非，中國資源儲量全球第一。據(jù)USGS20216300萬噸，其中已認(rèn)定符合當(dāng)240099%以上的釩礦儲量950萬噸，占世界釩資源儲量的39%，位居世界第一；澳大利亞、俄羅斯、南非占比分別為25%、21%和15%。圖2：2021年全球鋰資源儲量分布（%）圖3：2021年全球釩資源儲量分布（%）資料來源：USGS2022，光大證券研究所資料來源：USGS2022，光大證券研究所釩鋰產(chǎn)量對比：釩完全自給，鋰高度依賴進(jìn)口中國鋰鹽產(chǎn)量全球占比67%，資源高度依賴進(jìn)口。USGS202110.553%25%13%。據(jù)安泰科統(tǒng)計，202135.5萬噸碳酸鋰當(dāng)量，占全球鋰鹽產(chǎn)量的67%，鋰資源高度依賴進(jìn)口。中國釩產(chǎn)量全球占比68%，資源可完全自給。全球生產(chǎn)釩的國家主要有中國、俄羅斯、南非和巴西。USGS數(shù)據(jù)，202110.7萬金屬7.31.9萬噸、0.90.718%、8%6%。。圖4：2021年全球鋰資源產(chǎn)量各國占比（%）圖5：2021年全球釩資源產(chǎn)量各國占比（%）資料來源：USGS2022，光大證券研究所資料來源：USGS2022，光大證券研究所釩、鋰靜態(tài)可開采年限相當(dāng)據(jù)USGS統(tǒng)計，以2021年全球釩產(chǎn)量約10.7萬金屬噸（折19.1萬噸五氧化二釩224202110.5（55萬噸碳酸鋰當(dāng)量214年，二者基本相當(dāng)。但考慮鋰需求的高速增長，鋰資源實際可開采年限或逐步降低。釩行業(yè)釩行業(yè)TB店:小澤智庫VX-TB店:小澤智庫VX-號：碳中和研究庫2、釩電池缺點：初裝成本為最大制約2.1、釩電池初裝成本為鋰電池2倍以上2據(jù)已披露具體投資金額的釩電池項目進(jìn)行了成本測算，項目總投資成本集中在-6.0元/Wh；其中，四小時儲能系統(tǒng)成本集中在-8元/W，-3小時儲能系統(tǒng)成本略高，在4.6-6元/W，整體仍較鋰電池高。表4：全釩液流電池電站項目信息及成本計算中標(biāo)/簽約時間項目名稱功率(MW)容量（MWh）承接單位總投資（億元）單價（元/Wh）2016年11月200MW/800MWh大連液流電池儲能調(diào)峰電站國家示范項目200800大連融科384.820201223偉力得新疆阿瓦提全釩液流儲能電站項目7.522.5偉力得集團(tuán)1.366.02021年3月15日襄陽市高新區(qū)中廣核100MW/200MWh全釩液流儲能電站項目100200中廣核新能源襄陽有限公司105.02021年8月29日10M/00Mh電池項目100500國家電投湖北綠動中釩新能源有限公司19.003.820211115杭鍋集團(tuán)崇賢廠區(qū)智慧儲能電站項目14杭鍋股份子公司智慧能源0.163.92022年4月24日國家電投海陽儲能電站12上海電氣（安徽）儲能科技貢獻(xiàn)公司0.934.65資料來源：北極星儲能網(wǎng)、天眼查，光大證券研究所（截至2022年4月底）注：2020年12月23日為偉力得新疆項目并網(wǎng)時間2021年鋰價格的持續(xù)飆升導(dǎo)致鋰儲能項目初始投資額不斷上升，儲能鋰電2/Wh20221目配套儲能中標(biāo)結(jié)果顯示，中標(biāo)最高單價為1.77元/W。據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，儲能系統(tǒng)的平均價格從2021年約5元/Wh上升到2022年初的接近8元/Wh，上漲了20，與上述英利智慧項目的中標(biāo)價格基本相符合。表5：2021年儲能EPC中標(biāo)項目信息匯總時間時間項目名稱功率(MW) 容量（MWh）承接單位總投資儲能單價（元/Wh）4月15日 國網(wǎng)代建瓦寧

100 200

4.07 2.038818項目EPC100200山東電力工程咨詢院有限公司3.483.423.471.741.711.749月29日 羅山套能川9929能系統(tǒng)EPC36遠(yuǎn)景能源有限公司0.091.57

4.4 8.8 遠(yuǎn)景源限司 0.15 1.689月29日 華潤力縣散風(fēng)9930EPC50100許繼電氣股份有限公司1.291.29

3.4 6.8 遠(yuǎn)景源限司 0.10 1.41114

（鄄城100MW能系統(tǒng)

10 20

許繼氣份限司 0.32 1.60上海和儲源限司 0.34 1.701115

江西金公儲項一 48 4811114儲能系統(tǒng)EPC2040許繼電氣股份有限公司0.570.601.441.50

國能源力術(shù)程限任司 1.09 2.27中國建東力設(shè)一程公司 1.06 2.21（主）深圳市科陸電子科技股份有限公司（主）深圳市科陸電子科技股份有限公司（成）四川陸縱電力設(shè)計有限責(zé)任公司0.091.70127佛山市誠德新材料有限公司分布式鋰電池儲能系統(tǒng)項目EPC25.53（主）深圳科士達(dá)科技股份有限公司（成）荊州市荊力工程設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司（主）深圳市盛弘電氣股份有限公司（成）廣東集明電力工程有限公司0.091.690.091.70資料來源：北極星儲能網(wǎng)，光大證券研究所2.2新型儲能迅速增長，釩電池市場規(guī)模有望迅速提升CNESA20224202220219%。20204.1（累計裝機(jī)12.2據(jù)90.92.3%2.2；鈉硫電池占比%；液流電池占比為0.6。圖6：2021年全球不同類型儲能系統(tǒng)累計裝機(jī)規(guī)模占比圖7：2021年全球不同類型新型儲能系統(tǒng)累計裝機(jī)規(guī)模占比資料來源：CNESA，光大證券研究所資料來源：CNESA，光大證券研究所2021年底，中國累計裝機(jī)功率46.1GW，位居全球第一。其中，抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模39.8GW，占比86.3%；新型儲能累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)5729.7MW，占比12.5%，熔融鹽儲熱累計占比1.2%。新型儲能裝機(jī)中，鋰離子電池累計裝機(jī)規(guī)模占比89.6%，鉛蓄電池累計裝5.93.20.9%，其他其他電化學(xué)儲能（超級電容、飛輪儲能）合計占比0.4。圖8：2021年中國不同類型儲能系統(tǒng)累計裝機(jī)規(guī)模占比圖9：2021年中國不同類型新型儲能系統(tǒng)累計裝機(jī)規(guī)模占比資料來源：CNESA，光大證券研究所資料來源：CNESA，光大證券研究所政策助力儲能市場發(fā)展。20217202530GW年實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。圖10：中國新型儲能累計投運規(guī)模預(yù)測（2022226（單位：GW）資料來源：CNEA預(yù)測（2022.4.2，光大證券研究所202648.5GW79.5GW（分別為保守和理想情況）。CNESA2021CNESA2026GW202-6年的復(fù)合年均增長率為53.35W，-6年的復(fù)合年均增長率為69.2。釩電池規(guī)?？焖僭鲩L或拉動釩需求2021CNESA86526.3GW770調(diào)試運行，百兆瓦級別的全釩液流電池項目也在建設(shè)當(dāng)中。CNESA2021（基本為釩電池）在國內(nèi)新型儲能0.9著多個大型釩電池項目的逐步落地，全釩液流電池的裝機(jī)規(guī)模將實現(xiàn)跨越式增長。表6：國內(nèi)近兩年主流釩電池落地項目一覽時間項目釩電池生產(chǎn)企業(yè)時間功率（MW）容量（MWh）2020年5月上海電氣鹽城全釩液流電池儲能電站示范項目上海電氣集團(tuán)先期投資6億1004002020年12月新一代可焊接全釩液流電池（VFB）技術(shù)集成的8KW/80KWh和15KW/80KWh儲能示范系統(tǒng)中科院大連化物所，電解液由陜西五洲礦業(yè)股份有限公司提供-0.0080.0150.082021年2月河北承德市東梁風(fēng)電場豐寧森吉圖全釩液流電池風(fēng)儲示范項目河北豐寧建投新能源有限公司2021年3月報備公示3122021年3月北京普能世紀(jì)湖北襄陽全釩液流電池集成電站項目襄陽市政府、湖北平凡新能源、襄陽高新技術(shù)國有資本投資運營集團(tuán)、VRB能源公司2021年5月開始建設(shè)1005002021年5月寧夏偉力得200MW/800MWh電網(wǎng)側(cè)共享儲能電站項目寧夏偉力得綠色能源有限公司2021年底可實現(xiàn)一期投產(chǎn)2008002021年12月中廣核100MW/200MWh全釩液流儲能電站中廣核新能源襄陽有限公司（中國廣核集團(tuán)）2021年12月開工建設(shè)1002002021年12月100MW/500MWh全釩液流儲能電站國家電投集團(tuán)湖北分公司（國家電投湖北綠動中釩新能源有限公司）預(yù)計2026年全部達(dá)產(chǎn)100500資料來源：中國儲能網(wǎng)，光大證券研究所（截至2022年4月底）10%、20%、30%的滲透率6年釩電池年裝機(jī)量的范圍是1.48W-7.0W20計算，保守和理想兩種情形下，年裝機(jī)量分別為2.96W和4.71W，按照單GWh電池5500（9821.4估算，202611.6118.49（413.1預(yù)期，或?qū)︹C價有明顯的拉動，進(jìn)而影響釩電池電解液成本。表7：2026年釩電池裝機(jī)量及五氧化二釩用量預(yù)測敏感性測算不同滲透率釩電池年裝機(jī)量（保守情況，GW）釩電池年裝機(jī)量（理想情況，GW）保守情況對應(yīng)V2O5用量（萬噸）理想情況對應(yīng)V2O5用量（萬噸）10%1.482.355.819.2420%2.964.7111.6118.4930%4.437.0617.4227.72資料來源：CNESA，光大證券研究所測算（儲能時長假設(shè)4小時）能量密度和轉(zhuǎn)換效率偏低。全釩液流電池在運行過程中對環(huán)境溫度要求-7512-40Wh/kg（8）。耗材需適時維護(hù)。石墨極板要被正極液刻蝕，如果用戶操作得當(dāng)，石墨次的維護(hù)費錢、費力。3、潛力：長時儲能是極佳用武之地隨著可再生能源的滲透率不斷提升，儲能時長需求也越來越長。長時儲能（Longdurationenergystorage，LDES）目前沒有明確的定義，美國能源部1015-20而國內(nèi)一般將大于4小時的儲能即可稱之為長時儲能。學(xué)儲能。本文討論以長時儲能委員會與麥肯錫發(fā)布的《Net-zeropower:Longdurationenergystorageforarenewablegrid8圖11：長時儲能對新能源發(fā)電的調(diào)節(jié)作用資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，光大證券研究所力系統(tǒng)調(diào)峰和穩(wěn)定運行以及極端情況電力補充方面發(fā)揮著重要作用。增強(qiáng)儲電能力：在雙碳目標(biāo)背景下，火力發(fā)電等傳統(tǒng)化石燃料來源的能（將逐步替代火電成為主力發(fā)電來源，長時儲能作為可再生能源的配套建設(shè)意義重大?？稍偕茉吹恼急忍嵘沟冒l(fā)電的間歇性對電網(wǎng)的負(fù)面影響將逐步增大，電力儲存的需求加大，建設(shè)長時儲能系統(tǒng)的必要性增加。保障電力系統(tǒng)調(diào)峰和安全穩(wěn)定：長時儲能可憑借長周期、大容量特性，負(fù)荷高峰時釋放增加電力供應(yīng)。即在電力供應(yīng)過剩時儲存電能，在需要時釋放，以此來緩解供需矛盾，調(diào)節(jié)供需波動。極端情況電力補充：（山火、暴雨、洪水、嚴(yán)寒等自然災(zāi)統(tǒng)穩(wěn)定運行和降低用電成本。濟(jì)效益方面優(yōu)于耗資巨大且費時費力的電網(wǎng)升級。20401.5-2.5TW1.5-3長時儲能委員會與麥肯錫合作發(fā)布《Ne-erowerLnguraionenergystorageforarenewablegrid》（202111）顯示，已投入運營或5GW65GWh230麥肯錫預(yù)計，長時儲能的潛在市場空間將從2025年開始大規(guī)模增長。隨30-40對1TWh）5000年起全球可再生能源滲透率將升至約60-70%，長時儲能累計裝機(jī)量將達(dá)到15-400W（對應(yīng)儲能容量-0TW），累計投資規(guī)模將達(dá)到2000-500020401.52.5TW（對應(yīng)儲能容量85-140TWh），是目前全球儲能系統(tǒng)裝機(jī)量的8-15倍，累計投資額將達(dá)到1.5-3萬億美元。圖12：全球長時儲能累計裝機(jī)量預(yù)測圖13：全球長時儲能累計儲能容量預(yù)測資料來源：麥肯錫《Net-zeropower:Longdurationenergystorageforareneaeri（2021年11月預(yù)測）資料來源：麥肯錫《Net-zeropower:Longdurationenergystorageforareneaeri（2021年11月預(yù)測）2420302030年，8-24小時的儲能裝機(jī)量可能占長時儲能裝機(jī)量的80%和總儲能容量的60%。但超過2420302040（24的長時儲能技術(shù)可能占總儲能容量的大約80%。圖14：8-24小時和24小時以上長時儲能裝機(jī)占比變化圖15：8-24小時和24小時以上儲能容量占比變化資料來源：麥肯錫《Net-zeropower:Longdurationenergystorageforareneaeri（2021年11月預(yù)測）資料來源：麥肯錫《Net-zeropower:Longdurationenergystorageforareneaeri（2021年11月預(yù)測）Net-zeropower:Longdurationenergystorageforarenewablegrid202111160GW130GW60%左右。大型抽水蓄能電站可以提供低成本、可調(diào)度的電力大的限制是場地限制、建設(shè)時間長以及環(huán)境問題。特點，在長時儲能系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用大有可為。用領(lǐng)域應(yīng)用較廣，但也存在循環(huán)壽命和易燃易爆的安全隱患等缺點。鈉基電池：鈉硫電池方面已有裝機(jī)先例，鈉和硫原材料來源廣泛，但300-350優(yōu)勢，但目前也存在著初裝成本較高等劣勢。1000020000整體使用壽命可以達(dá)到20年或者更長時間。8

獨立，便于模塊組合設(shè)計和電池結(jié)構(gòu)放置，以及容量便于擴(kuò)展。子電池，不會對環(huán)境造成污染。全釩液流電池鋰離子電池鈉離子電池鈉硫電池充放電效率7585%90%88%75-0%k）12-4080-300145150-300k）50-1001500-3000200022日歷壽命10-20年5-10年10年左右10-15年循環(huán)壽命>10000次1000-10000次6000次4500元K）2500-39001200-240015002200優(yōu)點安全性高、循環(huán)壽命長，可回收，國內(nèi)釩資源豐富，全生命周期成本低能量密度高、效率高環(huán)保、低成本、安全、原材料來源廣泛效率高、能量密度高、原材料來源廣泛缺點能量密度低、初裝成本高安全性較差，鋰資源對外依賴度高電壓窗口低、電極材料副反應(yīng)等嚴(yán)重影響壽命安全性差、工藝要求高、需要高溫條件資料來源：CNESA《中國低碳技術(shù)創(chuàng)新需求評估——以儲能行業(yè)為例》，光大證券研究所勢，我們預(yù)計其在長時儲能領(lǐng)域應(yīng)用空間巨大，將與抽水蓄能/氫儲能、壓縮空氣儲能展開競爭。圖16：抽水蓄能、壓縮空氣儲能、液流電池更適用于長時大容量儲能資料來源：高工儲能，光大證券研究所Giehsensigs于2022年二季度發(fā)布的《VanaiumReoxFlwBateries：enifyingarketOportnitiesandEnablers》報告顯示，2022-203141%203132.8GWh（主要為中國年裝機(jī)量將達(dá)到約14.5GW，北美地區(qū)將達(dá)到5.8W，西歐地區(qū)將達(dá)到9.3W。圖17：GuidehouseInsights預(yù)計2031年全球釩電池裝機(jī)量將達(dá)到32.8GWh資料來源：uiehoueInihts《VnaiumeoxFowBteries：IenifyingMrketOoruniiesndEner》，光大證券研究所9

目前液流電池路線主要包括全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池、鋅鐵液流電池等20多種技術(shù)路線，目前前三種技術(shù)路線討論較多。全釩液流電池鐵鉻液流電池鋅溴液流電池充放電效率7585%70-5%88%k）12-4010-2075-85k）50-100--日歷壽命10-20年20年20年左右循環(huán)壽命>10000次10000次2000-5000次單位投資成本（元/KWh）2500-39001200-24001500優(yōu)點安全性高、循環(huán)壽命長，環(huán)?？苫厥?，國內(nèi)釩資源豐富，全生命周期成本低安全性高、循環(huán)壽命長、環(huán)保、原材料價格低功率高、原材料成本低缺點能量密度低、初裝成本高能量密度低、正負(fù)極電解液交叉污染自放電現(xiàn)象嚴(yán)重，有一定腐蝕性，維護(hù)成本高資料來源：CNESA《中國低碳技術(shù)創(chuàng)新需求評估——以儲能行業(yè)為例》，光大證券研究所多個示范項目安全運營：全釩液流電池在全球已經(jīng)具有多個多年的示范據(jù)大連化物所公眾號，20222100MW級全釩液流電池儲能調(diào)峰電站已經(jīng)在大連進(jìn)入了單體模塊調(diào)試階段。全產(chǎn)業(yè)鏈逐步成型：全釩液流電池的電解液、隔膜、膜電極等原材料供計與開發(fā)，其產(chǎn)業(yè)配套更加成熟。全生命周期成本優(yōu)勢：釩電池全生命周期成本已經(jīng)低于鋰電池，具備大和成本水平仍難與全釩液流電池相媲美。4、破局：政策推動和技術(shù)進(jìn)步降本、政策支持是發(fā)展釩電池重要推動力制定釩電池發(fā)展相關(guān)補貼現(xiàn)有的釩電池項目多數(shù)是地方政府推動的示范項目，少部分為企業(yè)自主建設(shè)項目（近幾年裝機(jī)項目見表6）。釩電池全生命周期成本已經(jīng)低于鋰電池，但初始建設(shè)成本過高，導(dǎo)致企業(yè)的投資動力不強(qiáng)，后續(xù)或仍需要政府層面進(jìn)行推動，制定可有效執(zhí)行的價格補償機(jī)制和長時儲能產(chǎn)業(yè)政策。加強(qiáng)資源開發(fā)力度，擴(kuò)大鋼鐵公司產(chǎn)能釩資源開發(fā)的政策，加大對國內(nèi)釩資源的開發(fā)力度。圖18：釩電池結(jié)構(gòu)資料來源：光大證券研究所整理繪制據(jù)RENA，釩電池成本主要分為電堆、電解液與周邊設(shè)備成本三大塊。電堆和電解液是主要成本75%左右其中40%，35%，25%左右。圖19：釩電池成本構(gòu)成資料來源：IENA，光大證券研究所技術(shù)推動電堆成本持續(xù)下降鋰電池成本在商業(yè)化應(yīng)用以后成本下降迅速，從1991年的7523美元/KWh下降至2018年的181美元/KW大規(guī)模量產(chǎn)后成本仍有較大的下行空間。圖20：鋰離子電池成本下降曲線（美元/KWh）圖21：寧德時代歷年電池生產(chǎn)成本變化（元/KWh）資料來源：OurWordindata2019，光大證券研究所資料來源：寧德時代年報，光大證券研究所釩電池目前仍處于商業(yè)化初期技術(shù)進(jìn)步帶來的降本空間較大如大連物化所通過減少膜材料使用面積而降低電池成本；20206月，大連物化所儲能技30KW級低成本全釩液流電池電堆。該電堆采用自主研發(fā)的可焊接多孔離子傳導(dǎo)膜（成本<100元/m2）。相對于傳統(tǒng)的電池組裝技術(shù)40%國產(chǎn)材料替代帶動成本下降Nafin全氟磺酸樹脂交換膜，Nafion1688零售單價近20000元/平方米?？臻g，預(yù)計后續(xù)在其他電堆材料（雙極板、碳?xì)值龋┮灿谐杀緝?yōu)化空間。圖22：杜邦質(zhì)子交換膜零售單價近2萬元/平方米資料來源：阿里巴巴1688網(wǎng)（2022.6.30），光大證券研究所5、釩供需：中國產(chǎn)儲量第一，鋼鐵為最大需求23，相對原子質(zhì)量為50.9415。常見化合價為+5、+4、+3、+217種常見元素。1809±10℃，與鈮、鉭、鎢鉬并成為難熔金屬。純釩顏色產(chǎn)業(yè)鏈條為釩礦（含釩固廢）、石煤加工成五氧化二釩和三氧化二釩，再進(jìn)一步加工為釩鐵、氮化釩、釩鈦合金等應(yīng)用于下游鋼鐵、化工等領(lǐng)域。圖23：釩產(chǎn)業(yè)鏈資料來源：攀鋼釩鈦公司公告，光大證券研究所資源：2021年中國釩產(chǎn)品儲量、產(chǎn)量占比均居全球第一202139%；2021年中68%，位居世界第一。19一、世界第三，另外湖南、廣西、甘肅，湖北等省份也都有釩資源的分布。圖24：中國主要釩資源分布（2020年）資料來源：吳優(yōu)《2020年全球釩工業(yè)發(fā)展報告》、光大證券研究所原料及工藝：國際以釩鈦磁鐵礦為主，國內(nèi)以釩渣為主70多種，釩礦主要有以下三種：FeO·V2O3尖晶石形態(tài)存在，0.2%～1.5%。除美國外，主要產(chǎn)釩國家都是從釩鈦磁鐵礦中提取釩。鉀釩鈾礦：鉀釩鈾礦是一種鉀鈾的釩酸絡(luò)鹽，它的化學(xué)式為K2O·2UO3·V2O5·1～3H2O，呈淺黃色或淺綠黃色，其中五氧化二釩含量可達(dá)20.16%，美國是這種礦物的主要產(chǎn)地。石油伴生礦：石油伴生礦寄生在原油中，主要分布于南美洲。據(jù)吳優(yōu)等人發(fā)布的《2020年全球釩工業(yè)發(fā)展報告》，世界釩產(chǎn)品原料的絕催化劑等中提煉。202074.8%的釩來自于釩鈦磁鐵礦經(jīng)鋼鐵冶煉后得13.8%，11%由回收的含釩副產(chǎn)品（含釩燃油灰渣、廢化學(xué)催化劑等）及含釩石煤提取。圖25：全球釩產(chǎn)品原料結(jié)構(gòu)（2020）圖26：中國釩產(chǎn)品原料結(jié)構(gòu)（2020）資料來源：吳優(yōu)《2020年全球釩工業(yè)發(fā)展報告》，光大證券研究所資料來源：吳優(yōu)《2020年全球釩工業(yè)發(fā)展報告》，光大證券研究所86.9%，石10.7%2.1%0.3%。煙煤，又是一種低品位多金屬共生礦。我國石煤資源中已發(fā)現(xiàn)的伴生元素多達(dá)60多種，其中可形成工業(yè)礦床的主要是釩，但石煤中釩的品位很低，五氧化二0.8%以下。我國含釩石煤的利用起步較早，傳統(tǒng)石煤提釩采用氯化重，因此，各地紛紛出臺政策禁止采用鈉化提釩。石煤提釩在2017年以后占比下降明顯，近年來部分企業(yè)在工藝上取得突破，20205煤提釩環(huán)保生產(chǎn)，石煤提釩產(chǎn)量占比后續(xù)或有小幅提升。圖27：全球主要產(chǎn)釩國家的生產(chǎn)工藝資料來源：攀鋼釩鈦公司公告，光大證券研究所產(chǎn)能：攀鋼釩鈦產(chǎn)能第一70%以上的釩來自副產(chǎn)煉鋼的釩渣。產(chǎn)能規(guī)模較大（1/年以上EvrazBushveldVametco、奧地利TreacerndstieG（加工型企業(yè)）、嘉能可Glencre、巴西aracasMenchenMine40000/Evraz35000/年，為海外最大釩生產(chǎn)企業(yè)。表10：全球主要釩龍頭企業(yè)產(chǎn)能及產(chǎn)品概況（2020年）名稱產(chǎn)能噸，V2O5）產(chǎn)品鞍鋼集團(tuán)攀鋼釩鈦40000FeV、VN、氧化釩、釩鋁合金俄羅斯（Evraz）控股公司35000FeV、氧化釩、釩鋁合金、催化劑河鋼集團(tuán)承鋼公司22000FeV、VN、氮化釩鐵、氧化釩、釩鋁合金北京建龍重工集團(tuán)有限公司18000VN、氧化釩川威集團(tuán)成渝釩鈦科技有限公司18000三氧化二釩四川德勝集團(tuán)釩鈦有限公司16000釩渣、氧化釩（外加工）南非BushveldVametco16000VN、氧化釩、FeV釩電解液、催化劑Teacerdte）13000三氧化二釩、五氧化二釩、釩鐵瑞士嘉能可Glencore（Xstrata）12000FeV、氧化釩巴西MaaasMecene12000五氧化二釩latcadmTY12000FeV、氧化釩（已停產(chǎn)）四川達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司9000釩渣美國MGaadmC9000氧化釩、釩鋁合金、釩鐵等陜西五洲礦業(yè)股份有限公司5000VN、氧化釩、釩鋁合金、金屬釩其他33000合計270000資料來源：吳優(yōu)《2020年全球釩工業(yè)發(fā)展報告》，光大證券研究所17.14（2021），釩產(chǎn)品生產(chǎn)達(dá)鋼集團(tuán)、五洲礦業(yè)、玉典釩業(yè)、虹京實業(yè)、宏發(fā)釩業(yè)。圖28：中國釩產(chǎn)品龍頭企業(yè)產(chǎn)能（2021年）資料來源：百川盈孚，光大證券研究所90VOV2O3V2O5FeVN4VO3偏釩酸銨。表11：釩產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域行業(yè) 領(lǐng)域 產(chǎn)品 所需制品碳素、合高鋼 鋼筋等 釩鐵釩合金鋼鐵合金鋼 合金具簧等 釩鐵釩合金非鉄金 鈦合金 鈦合、業(yè)鈦 釩鋁金化工 化學(xué)品 硫酸尿、化劑 偏釩銨偏酸等儲能 釩電池 全釩流池 五氧二釩Myee鋼鐵：金屬釩是以釩鐵和釩氮合金的形式被添加于鋼鐵生產(chǎn)中，以提廣泛應(yīng)用于輸油/氣管道、建筑、橋梁、鋼軌等生產(chǎn)建設(shè)中。鋼鐵行業(yè)在釩的下90%以上。2%化工：在化工領(lǐng)域，釩主要用作制造硫酸和硫化橡膠的催化劑，也用顯影劑、干燥劑等。儲能：目前釩被用于生產(chǎn)全釩液流電池也成為儲能行業(yè)的研究熱點。氧化還原液流電池(VRFB)在風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)峰、分布電站、通訊基站等領(lǐng)域擁有廣闊的市場前景，已經(jīng)開始用于商業(yè)能源存儲系統(tǒng)。圖29：全球釩制品需求用量結(jié)構(gòu)（%）圖30：中國釩制品需求用量結(jié)構(gòu)（%）資料來源：吳優(yōu)《2020年全球釩工業(yè)發(fā)展報告》，光大證券研究所資料來源：吳優(yōu)《2020年全球釩工業(yè)發(fā)展報告》，光大證券研究所10.8/噸202271（9811.8/噸，同比下跌10.6，較年初下跌5.6%。2年以來，五氧化二釩含稅均價10.76/10/2017-2018求增加多重利好因素疊加導(dǎo)致。（1）2017718WTO2017年9月起，中國將禁止4類24種固體廢料的進(jìn)口，其中釩渣在列。11201811級，五氧化二釩價格進(jìn)入上行周期。圖31：全球五氧化二釩價格（1995-2021）圖32：五氧化二釩價格走勢（萬元/噸）資料來源：USGS，光大證券研究所（按當(dāng)年美元兌人民幣匯率折算）資料來源：Wind，光大證券研究所（2012.1.4-2022.7.1）6、釩電池相關(guān)公司全球范圍內(nèi)的全釩液流電池企業(yè)主要有日本住友電工公司、美國UniEnergyTecnlgies公司和奧地利Gilemeister（西部礦業(yè)、金鉬集團(tuán)、海亮集團(tuán)等。表12：釩電池及釩資源相關(guān)上市公司業(yè)務(wù)主體相關(guān)上市公司市值）釩儲量（折V2O5，萬噸）2021年釩產(chǎn)品產(chǎn)量有無釩電池相關(guān)布局大連融科已有釩電池項目落地北京普能已有釩電池項目落地中廣核能源中國廣核1414--已有釩電池項目落地釩電池企業(yè)綠動中釩新能源已有釩電池項目落地武漢南瑞國網(wǎng)英大310--已有釩電池項目落地上海電氣上海電氣634--已有釩電池項目落地攀鋼釩鈦攀鋼釩鈦360-4.33萬噸五氧化二釩與大連博融合作河鋼承鋼河鋼股份243-19萬噸釩渣具備釩電池電解液量產(chǎn)能力安寧股份安寧股份16351.72142萬噸釩鈦鐵精礦無釩資源企業(yè)西部礦業(yè)西部礦業(yè)28558.81591噸偏釩酸銨無金鉬集團(tuán)--48.87-無海亮集團(tuán)--42.03-無（安寧股份直接出售61%2022/7/1）布局釩電池產(chǎn)業(yè)鏈的攀鋼釩鈦，建議關(guān)注河鋼股份。大連融科儲能2008（電池核心材料開發(fā)與生產(chǎn)主體300MW/年全釩液流電池儲能產(chǎn)業(yè)化裝備基地。大連融科由大連恒融新能源有限公司和中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所共300KW至MW20222100MW/400MWh北京普能2009VRBEnergy500間累計接近100萬個小時。(VRB-ESS)可將能量儲存在電解液2021MW500KW級大型儲能電站項目開發(fā)。201910MW3MW及國MW級儲能項目。湖北綠動中釩新能源2021624210060020%。湖北綠動中釩新能源有限公司將著力于開發(fā)全釩液流電池儲能領(lǐng)域。93.2100MW500MW分布式屋頂光伏裝機(jī)項目；501GW19100MW全釩液流電池儲能電站項目，預(yù)計五年內(nèi)全部達(dá)產(chǎn)。20218月，100MW500MW分布式屋頂光伏裝機(jī)項目已與高新區(qū)簽訂入園協(xié)議，現(xiàn)已完成項目備案、勘探、可研等前期工作。、攀鋼釩鈦（000629.SZ）：少數(shù)具有“硫酸法+氯化法”鈦白粉產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)。2021140.6033.42%；歸屬于上市公13.28248.56%。圖33：攀鋼釩鈦2017-2021年營業(yè)收入與歸母凈利潤資料來源：公司公告，光大證券研究所10V2O5計）2.2/年，收購后釩產(chǎn)品產(chǎn)能（V2O5計）4/5000t/a202222/1.51.5/年的氯化法鈦白粉生產(chǎn)線進(jìn)行達(dá)效攻關(guān)，待條件成熟后，公司將考慮實施規(guī)?；ㄔO(shè)。公司也在積極進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)建，在建一條6萬噸的熔鹽氯化鈦白項目。鈦渣方面，目前公司具備酸溶性鈦渣24萬噸/年的產(chǎn)能。2021（V2O5計)4.33（1.9424.44（其中含氯化鈦1.64）3.7721.243.20%。圖34：2017-2021年公司鈦白粉產(chǎn)能產(chǎn)量（萬噸）35：2017-2021（V2O5計（噸資料來源：公司公告，光大證券研究所資料來源：公司公告，光大證券研究所與大連博融簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議。2021910情況，雙方適時啟動釩電池儲能裝備生產(chǎn)合作，產(chǎn)能與釩電解液產(chǎn)能相配套。盈利預(yù)測關(guān)鍵假設(shè)：1）釩產(chǎn)品20202022-2024（不含稅分別為11.7/11.1/10.7/（2021年釩產(chǎn)品均價為10.6萬元/噸），釩產(chǎn)品價格同比變動+10/-5/-3。利用率實現(xiàn)銷量小幅增長，2022-20244.42/4.51/4.6020212合完成后，釩產(chǎn)品毛利率預(yù)計小幅抬升，202-2024年毛利率分別為33.7、35.1和36.4。鈦產(chǎn)品2020A.2022-20241.70/1.62/1.53萬元/（2021年不含稅單價為5萬元/噸3.3/-5/-慮公司在建的6萬噸的熔鹽氯化鈦白項目產(chǎn)能逐步釋放，鈦白粉產(chǎn)品銷量分別為24.7/27.2/29.724.8/25.6/26.4%。B2022-20240.55/0.52/0.5/噸（20210.522421.22022-202422/23/2419.9/20.7/21.5%。C202129622022-202410%2%不變。電力產(chǎn)品假設(shè)電力業(yè)務(wù)202-2024年營收維持5增長，毛利率維持11.3不變。4）其他其他業(yè)務(wù)占比較低，假設(shè)該業(yè)務(wù)收入增速保持5%，毛利率維持2021年的2.7%不變。2022-2024152.3166.8181.78.3、9.5%和8.9；綜合毛利率為217%、8和240。歸母凈利潤分別為17.5/20/23.5億元，同比增長32/18/14%；對應(yīng)ES分別0.20/0.24/0.27表13：攀鋼釩鈦收入拆分（億元、%）202020212022E2023E2024E營收105.79140.60152.27166.80181.67增速-1.6%32.9%8.%9.%8.%毛利率11.6%19.9%21.7%22.8%24.0%鈦產(chǎn)品42.4167.7671.6975.3078.77增速97.4%59.8%5.%5.%4.%毛利率11.2%17.5%18.4%18.7%19.1%釩產(chǎn)品37.3145.1551.4960.9770.84增速59.9%21.0%14.0%18.4%16.2%毛利率13.5%30.5%33.7%35.1%36.4%電力19.1718.8619.8020.7921.83增速10.8%-16%5.%5.%5.%毛利率9.%11.3%11.3%11.3%11.3%其他6.908.849.289.7410.23增速-66%28.1%5.%5.%5.%毛利率9.%2.%2.%2.%2.%資料來源：Wind，光大證券研究所預(yù)測4萬噸/（見表0A佰集團(tuán)（主要生