氢能与能源转型行业前沿系列专题之一:液流电池 长时储能的有力竞争者
- 来源:中信证券股份有限公司
- 时间:2023-09-09 01:08:03
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液流电池本征安全、循环寿命较长,定位是大规模、长时间的储能技术,其中的全钒液流电池技术路线已经进入商业化阶段。全钒液流电池的长期稳定性和可靠性已经在国内外多个项目中得到充分验证,我国全钒液流电池的产业链也已经初步形成。我们认为全钒液流电池市场空间广阔,预计市场规模在2027年突破百亿,当前行业的重点方向是产业链降本和政策落地推进。随着新能源发电占比的提升,长时储能的重要性将日益凸显,我们看好全钒液流电池技术路线。
液流电池本征安全,定位长时储能。液流电池与传统蓄电池不同,其活性物质是储存在外部储罐中的液体电解质,输出功率和储能容量相互独立,可通过增加电解质的量增加储能容量,可拓展性好;充放电过程不涉及物相变化,循环寿命长;电解液为水溶液,安全性较高。液流电池中的全钒液流电池同时满足大规模储能对于实用性、安全可靠性、经济性的基本要求,因此是大规模、长时储能的有力竞争者。
全钒液流电池产业链已初步形成,铁铬/锌溴路线商业化酝酿之中。当前全钒液流电池产业链已经初步形成。上游钒矿资源存在广泛,我国产量占全球七成,资源自主可控;在中游环节,我国存在若干历史较长、经验丰富的电堆集成制造企业,均有项目成功落地;下游企业主要是电网和发电企业。目前全钒液流电池已经在国内外多个项目成功应用,其长期稳定性以及长期性能得到充分验证。相比全钒液流电池,铁铬/锌溴技术路线具有成本较低的优势,但目前仍有技术难点,示范项目数量和规模较小,商业化进程落后于全钒技术路线。
预计2027 年市场规模破百亿,产业链降本和政策推进是当前重点关注方向。我们测算,全钒液流电池到2025 年新增规模将达到0.53GW,2027 年将达到1.07GW,对应市场空间分别为58 亿元和109 亿元。当前全钒液流电池成本仍然较高,我们认为未来产业有望通过研发电解液配方、削减加工成本、开展电解液租赁等方式降低电解液初始投资成本,通过国产替代和开发新技术降低电池中的隔膜成本,以及通过产业化降低其他部件成本,全钒液流电池整体降本空间至少在20%以上。此外,随着新能源发电占比的逐渐提升,长时储能的重要性也日益凸显,政府针对长时储能出台的政策将形成对行业的直接催化,有望加速行业发展。
风险因素:产业链降本进度不及预期;政策推进不及预期;其他技术路线兴起导致竞争加剧;原材料成本波动风险。
投资策略。全钒液流电池行业正处于加速发展前夕,全产业链皆有望受益。若下游需求未来开始放量,中游钒电池集成制造企业有望率先受益,上游原材料企业也有望获得需求增量。因此,我们推荐全钒液流电池全产业链。中游环节的核心壁垒是电解液制备和电堆装配,我们看好掌握先进电解液生产工艺和配方,从而拥有核心竞争力的钒电池集成制造企业;钒资源有望在新增需求的带动下量价齐升,因此我们同样看好上游的钒资源生产企业。我们建议关注布局全钒液流电池电堆和系统集成的国网英大、上海电气,关注拥有钒资源、具备钒电池电解液生产技术的钒矿企业钒钛股份、河钢股份,关注布局钒电池全产业链的永泰能源。
除全钒液流电池体系外,我们也建议关注布局铁铬液流电池,已有项目成功运行的电投能源。
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