【行业研究报告】电气设备-全钒液流电池储能专题:海阔天空,不同“钒”响

类型: 行业深度研究

机构: 安信证券

发表时间: 2022-09-08 00:00:00

更新时间: 2022-09-14 18:14:33

全钒液流电池储能专题:海阔天空,不同“钒”响
■全钒液流电池具备本征安全、长寿命、灵活、资源自主可控、绿色环保等
■全钒液流电池具备本征安全、长寿命、灵活、资源自主可控、绿色环保等
多方面优势,主要适用于大规模、中长时储能场景。全钒液流电池利用正、
负极电解液中钒离子价态的变化来实现电能的储存和释放,相较于锂电池储
能,其优势主要体现在1)安全性:钒离子水系电解液体系具有本征安全性,
基本不存在起火爆炸风险;2)长寿命:全钒液流电池中电极不参与反应,同
时反应过程不涉及相变,循环寿命可达20000次,且生命周期中容量衰减后
可完全恢复;3)灵活性:全钒液流电池功率单元与能量单元相互独立,可根
据不同应用场景灵活设计系统功率与储能时长,储能时长越长则全钒液流电
池的单位投资成本越低;4)资源自主可控:中国为钒资源生产与消费大国,
钒产量约占全球2/3,上游资源相对可控;5)绿色环保:全钒液流电池电解
液可循环利用,全生命周期内对环境的影响较小。考虑到当前技术水平下全
钒液流电池的能量密度、转换效率、初始投资较锂电池仍有一定差距,我们
认为全钒液流电池主要适用于大规模、长周期的储能场景。
■储能市场爆发已至,全钒液流电池发展提速。目前储能在电力系统中主要
用于解决短时间、小范围的供需不平衡,而随着新能源逐步成为电力系统的
主体,储能系统需要配套的储能时长亦将随之提升。我们认为全钒液流电池
在中长时储能的场景中具备较强的比较优势,未来应用前景向好。与此同时,
近年来海内外锂电池储能安全事故频发,随着储能行业安全标准趋严,全钒
液流电池本征安全的优势将进一步凸显。从经济性角度出发,我们测算当前
4h全钒液流电池储能系统的全生命周期度电成本或已低于锂电池储能,而当
储能时长超过4h之后全钒液流电池的度电成本优势将更为明显。综上,未来
全钒液流电池有望成为一类重要的储能装机形式,若按照10%/30%的装机比
例测算,则2025/2030年国内全钒液流电池储能装机空间或超10/90GWh。
■全钒液流电池储能方兴未艾,产业链各环节迎发展良机。1)上游资源:当
前钒资源供需两端均主要来自钢铁行业,全钒液流电池有望成为未来重要的
需求增量,国内头部钒资源企业正积极布局相关领域;2)中游制造集成:全
钒液流电池储能系统主要包括功率单元(电堆)与能量单元(电解液)两大
部分,当前产业链生态初步建立,头部全钒液流电池集成商一体化程度较高;
3)下游应用:短期内全钒液流电池的主要应用场景为大规模电网侧/发电侧
项目,投资主体为大型发电/电网企业,长期来看全钒液流电池储能在大型工
商业用户侧场景中亦有广阔的发展空间。
■投资建议:现阶段具备成熟全钒液流电池储能产品/方案的厂商相对较少,
建议优先关注大连融科、北京普能等起步较早、技术领先、项目经验丰富、
一体化程度高的全钒液流电池储能集成商。此外攀钢钒钛、河钢股份等产能
领先的钒资源企业亦有望充分受益下游需求增长。
■风险提示:储能市场发展不及预期、技术迭代风险、原材料价格上涨、市
场竞争加剧、模型假设与测算结果存在偏差等
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