行業(yè)行業(yè)研究/電氣設(shè)備一證券研究報(bào)告電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究趨，釩電池潛力巨大2024年02月29日升，由于新能源出力地域/季節(jié)差異顯著,導(dǎo)致電力系統(tǒng)的消納、調(diào)地形等自然因素的影響，出現(xiàn)日/周/季節(jié)間歇時(shí)釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造，包括功率單元(電堆)與能量單元(電解液)兩大部分，主要企業(yè)有國(guó)網(wǎng)英大、上海電氣、中電興發(fā)上海電氣、國(guó)網(wǎng)英大等；壓縮空氣儲(chǔ)能：陜鼓動(dòng)力；重力儲(chǔ)能：中國(guó)天楹。行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。挖掘價(jià)值投資成長(zhǎng) 《REC關(guān)停美國(guó)蒙大拿州多晶硅產(chǎn)《快充加速滲透，催生相關(guān)產(chǎn)業(yè)機(jī)《看好硅負(fù)極CVD工藝》《探底回升，創(chuàng)新突破》電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究正文目錄1.長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能大勢(shì)所趨，項(xiàng)目密集落地 41.1.可再生能源發(fā)電比例提升，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是終極趨勢(shì) 41.2.多地配儲(chǔ)市場(chǎng)要求提升至4h,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目密集落地 52.技術(shù)路線(xiàn)多樣，釩液流電池綜合優(yōu)勢(shì)突出 72.1.不同的儲(chǔ)能技術(shù)適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景 72.2.發(fā)展進(jìn)度/優(yōu)勢(shì)各異，液流電池潛力較大 82.2.1.抽水蓄能：技術(shù)成熟、單位投資成本低，受地形條件限制 92.2.2.壓縮空氣：技術(shù)相對(duì)成熟，單位造價(jià)持續(xù)下降 2.2.3.光熱儲(chǔ)能：環(huán)保、容量大，效率低、目前單位造價(jià)較高 2.2.4.氫儲(chǔ)能：成本較高，目前處于產(chǎn)業(yè)培育期 2.2.5.液流電池：循環(huán)壽命高、安全性高，潛力較大 3.釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈初步形成，降本方向在于電堆和電解液成本的下降 3.1.釩電池產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成，與鋰電池錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng) 3.2.能量單元：釩資源國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量豐富，V?O?對(duì)電解液成本影響顯著 3.2.1.釩原料端：國(guó)內(nèi)釩資源儲(chǔ)量豐富 3.2.2.電解液：釩離子濃度為性能關(guān)鍵指標(biāo)，殘值高回收價(jià)值大 3.3.功率單元：電堆中離子膜成本占比最大，國(guó)產(chǎn)化替代是關(guān)鍵 3.3.1.電極：碳素類(lèi)材料是主流路線(xiàn) 3.3.2.隔膜：離子交換膜國(guó)產(chǎn)化替代正當(dāng)時(shí) 3.3.3.雙極板：傾向于使用碳基材料 4.標(biāo)的梳理 185.風(fēng)險(xiǎn)提示 21圖表目錄圖表1:2017-2023年全國(guó)可再生能源裝機(jī)數(shù)據(jù) 4圖表2:2017-2023年全國(guó)可再生能源發(fā)電情況 4圖表3:2023年風(fēng)力/太陽(yáng)能發(fā)電top5(億千瓦時(shí)) 4圖表4:典型天氣光伏出力曲線(xiàn) 4圖表5:最佳儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)與風(fēng)光滲透率成正比 5圖表6:2022年以來(lái)各省/市/自治區(qū)4h以上配儲(chǔ)政策 圖表7:2023年至今國(guó)內(nèi)投運(yùn)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目(不完全統(tǒng)計(jì)) 6圖表8:2024年有望并網(wǎng)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目 6圖表9:2022年以多種技術(shù)路線(xiàn)均出現(xiàn)GWh級(jí)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目 7圖表10:不同儲(chǔ)能技術(shù)在不同場(chǎng)景/時(shí)間維度上的應(yīng)用 7圖表11:長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀 8圖表12:不同長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)路線(xiàn)的對(duì)比 圖表13:抽水蓄能電站原理圖 9圖表14:抽水蓄能電站度電成本 9圖表15:壓縮空氣儲(chǔ)能原理圖 圖表16:壓縮空氣儲(chǔ)能度電成本 10圖表17:光熱儲(chǔ)能大致流程圖 圖表18:光熱儲(chǔ)能度電成本 2電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究圖表19:氫儲(chǔ)能原理與應(yīng)用場(chǎng)景 圖表20:氫儲(chǔ)能度電成本 圖表21:液流電池原理圖 圖表22:液流電池度電成本 圖表23:液流電池儲(chǔ)能主要技術(shù)路線(xiàn)的對(duì)比 圖表24:全釩液流電池儲(chǔ)能容量與功率電池相對(duì)獨(dú)立 圖表25:全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?圖表26:全釩液流電池成本結(jié)構(gòu)占比 圖表27:釩的主要應(yīng)用 圖表28:全球釩資源區(qū)域分布 圖表29:全釩液流電池電堆的典型結(jié)構(gòu) 圖表30:全釩液流電池中的電解液路徑 圖表31:產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)的梳理 圖表32:行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注公司 4出力/Mw電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究出力/Mw1.1.可再生能源發(fā)電比例提升，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是終極趨勢(shì)可再生能源發(fā)電滲透率持續(xù)提升，新能源出力地域/季節(jié)差異顯著。(1)可再生能源裝機(jī)量/發(fā)電量逐年提升。截止2023年12月底，全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量約29.2億千瓦，其中可再生能源裝機(jī)容量達(dá)到15.3億千瓦，占總裝機(jī)額容量的比例為52.4%。2023年新增可再生能源裝機(jī)3億千瓦，占當(dāng)年發(fā)電新年全年，可再生能源發(fā)電量約2.7億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量比例約為30%。(2)圖表1:2017-2023年全國(guó)可再生能源裝機(jī)數(shù)據(jù)可再生能源裝機(jī)容量(萬(wàn)千瓦)可再生能源新增裝機(jī)容量(萬(wàn)千瓦)可再生能源裝機(jī)占比(%)一可再生能源新增裝機(jī)占比(%)圖表3:2023年風(fēng)力/太陽(yáng)能發(fā)電top5(億千瓦時(shí))內(nèi)蒙古河北省河北省寧夏青海省江蘇省內(nèi)蒙古山西省圖表2:2017-2023年全國(guó)可再生能源發(fā)電情況■可再生能源發(fā)電量(億千瓦時(shí))可再生能源發(fā)電比例(%)源快速增長(zhǎng)和負(fù)荷峰谷差持續(xù)拉大成為趨勢(shì)，新能源“極熱無(wú)風(fēng)、夜間無(wú)光”5電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究 (日、周、月、季度)電量不平衡問(wèn)題逐漸成為新型電力系統(tǒng)主要矛盾之一，證券研究所定義，通常認(rèn)為持續(xù)放電時(shí)間不低于4小時(shí)、壽命不低于20年的儲(chǔ)能技術(shù)為一可再生電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能》中對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的概念進(jìn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的《長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能簡(jiǎn)報(bào)》認(rèn)為，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是持續(xù)放電時(shí)間不低于4小時(shí)的儲(chǔ)能技術(shù)。美國(guó)能源部2021年發(fā)布的有關(guān)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的報(bào)告，則將長(zhǎng)時(shí)1.2.多地配儲(chǔ)市場(chǎng)要求提升至4h,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目密集落地多地配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)要求提升至4h。截止2023年底，國(guó)內(nèi)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能配儲(chǔ)由最初的鼓勵(lì)引導(dǎo)到成為并網(wǎng)標(biāo)配，再到從10%-20%逐步上升至15%-30%,配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)從1-2小時(shí)提升至4-5小時(shí)，據(jù)統(tǒng)計(jì)河北、西藏、內(nèi)蒙古、上海、新疆等10個(gè)多省份明確提出配置4小時(shí)以上6電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究發(fā)布時(shí)間省/市/區(qū)2022年集中式風(fēng)光項(xiàng)目：20-55%*2內(nèi)蒙古15%*4h以上10-20%*4h以上15%*4h以上國(guó)家第二批大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目：配置20%*4h;儲(chǔ)能網(wǎng)的數(shù)據(jù)，截止2023年底，全國(guó)已建成投運(yùn)液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)共計(jì)10個(gè)總裝機(jī)超1GW的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目有望并網(wǎng)投運(yùn)。1月27日，國(guó)家能源局公示了56個(gè)項(xiàng)目作為新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范項(xiàng)目，包括26個(gè)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)項(xiàng)目，其中釩液流電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目共6個(gè)，規(guī)模共計(jì)800MW/3900MWh,規(guī)模占示范項(xiàng)目總規(guī)模13.06%。圖表7:2023年至今國(guó)內(nèi)投運(yùn)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目(不完全統(tǒng)計(jì))中和儲(chǔ)能武漢液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)百千瓦級(jí)中和儲(chǔ)能釩電池國(guó)家電投諸城儲(chǔ)能示范項(xiàng)目國(guó)家電投樅陽(yáng)海螺全釩液流電池儲(chǔ)能示范電站6MW/36MWh寧波海螺新材料全釩液流電池儲(chǔ)能示范電站海螺集團(tuán)蕪湖海螺二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目百穰新能源科技資料來(lái)源：ESPlaza長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能網(wǎng)微信公眾號(hào)，中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)圖表8:2024年有望并網(wǎng)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目1湖南省麻陽(yáng)縣100MW/400MWh儲(chǔ)能電站項(xiàng)目2杭州臨平運(yùn)河釩電池儲(chǔ)能項(xiàng)目(一期)7電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究3華潤(rùn)大力全釩液流電池儲(chǔ)能電站(一期)50MW/100MWh全釩液流電池4吉林白城百兆瓦全釩液流儲(chǔ)能項(xiàng)目5安徽蕪湖獲港海螺全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目6MW/36MWh全釩液流電池6肥城300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能示范電站7應(yīng)城300MW壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目300MW/1500MWh8青海省“揭榜掛帥”波態(tài)空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目9如東100MW重力儲(chǔ)能項(xiàng)目25MN/100MWh張掖中國(guó)天楹17MW/68MWh重力儲(chǔ)能項(xiàng)目全球最大鉛碳儲(chǔ)能項(xiàng)目浙江湖州綜合智慧零碳電廠(chǎng)“和平共儲(chǔ)”100MW/1.06GWh一期投運(yùn)中核匯能1GWh液流電池儲(chǔ)能集采招標(biāo)全球最大規(guī)模350MW鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目山東泰安350M毫秒級(jí)電網(wǎng)調(diào)頻可以通過(guò)超級(jí)電容和電化學(xué)儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)，小時(shí)級(jí)別的電化學(xué)儲(chǔ)能和抽水蓄能可以應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰，燃料儲(chǔ)能更適合用于低谷電力調(diào)峰。8電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究械類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)為主，其中又以抽水蓄能最為成熟，壓縮空氣和重力儲(chǔ)能次之。圖表11:長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀持續(xù)時(shí)間效率(X)9液態(tài)空氣多日/周凝土)潛熱(如鋁合金)凝膠)電化學(xué)2.2.發(fā)展進(jìn)度/優(yōu)勢(shì)各異，液流電池潛力較大長(zhǎng)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，但容易受建設(shè)條件的限制；光熱和氫儲(chǔ)能能量轉(zhuǎn)化效率較低，為50%左右，并且氫儲(chǔ)能技術(shù)還不成熟；液流電池和壓縮空氣技術(shù)相對(duì)成熟，蓄能百兆瓦以上分鐘級(jí)75%時(shí)行費(fèi)用低長(zhǎng)可用于削峰填谷，調(diào)黑啟動(dòng)兆瓦-百分鐘級(jí)大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低電網(wǎng)調(diào)峰、系統(tǒng)備用敬請(qǐng)閱讀本報(bào)告正文后各項(xiàng)聲明9電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究光熱儲(chǔ)能兆瓦-百兆瓦兆瓦-百兆瓦環(huán)保、無(wú)稀缺資源消50%左右4-8小時(shí)耗、容量大、同步發(fā)電效率低、系統(tǒng)復(fù)雜、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、基礎(chǔ)工藝環(huán)節(jié)多、成本高電源瓦50%左右周差，環(huán)節(jié)多電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，區(qū)域能源系統(tǒng)電池70%左右4-24小循環(huán)次數(shù)高，深度充儲(chǔ)能密度低，環(huán)節(jié)復(fù)電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，備用電站和核電站的效率。50-100%額定容量，轉(zhuǎn)換效率約75%-80%,持續(xù)放電時(shí)間6-12小時(shí)，放電深度為80-100%,壽命一般為30-40年。一抽水蓄能度電成本優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟、規(guī)模大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、壽命長(zhǎng)、單位投資成本低；目前抽蓄電站單位投資6000元/kW,全生命周期度電成本約為0.254元/kWh;計(jì)2030、2060年抽蓄單位投資上漲至6300、6900元/kW,度電成本上漲至0.278、10電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)，將空氣壓入作為儲(chǔ)氣室的密閉大容量地下洞穴(也可以是報(bào)廢礦井、沉降的海底儲(chǔ)氣罐、山洞、過(guò)期油氣井或新建儲(chǔ)氣井),當(dāng)電力系統(tǒng)次數(shù)高，使用壽命可達(dá)30-50年；響應(yīng)速度和啟動(dòng)時(shí)間為分鐘級(jí)，適合長(zhǎng)時(shí)間圖表15:壓縮空氣儲(chǔ)能原理圖圖表16:壓縮空氣儲(chǔ)能度電成本目前壓縮空氣儲(chǔ)能單位投資約6600元/kW,度電成本約為0.63元/kWh,隨著光熱儲(chǔ)能本質(zhì)是一種太陽(yáng)能利用技術(shù)。指利用大菲涅爾式四種系統(tǒng)。槽式和菲涅爾的傳熱介質(zhì)一般在400℃左右，屬于中低溫利用；而塔式和碟式(盤(pán)式)的聚焦溫度最高可達(dá)1000℃。光熱發(fā)電(10%發(fā)電量)加建設(shè)或本)資料來(lái)源：3060微信公眾號(hào)(深圳市華夏應(yīng)對(duì)氣候變化技術(shù)促進(jìn)中心),電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究——光熱儲(chǔ)能度電成本目前光熱發(fā)電站單位投資高達(dá)20000元/kW,未來(lái)技術(shù)工藝進(jìn)步和產(chǎn)能規(guī)?；?yīng)，將大幅降低光熱電站的投資成本，預(yù)計(jì)2030、2060年單位投資下降至12500、8000元/kW。2018年以來(lái)存量項(xiàng)目度電成本約在1元/kWh左右，目前度電成本約0.8元/kWh;十四五末，隨著線(xiàn)性菲涅爾式將成為新增光熱發(fā)力電源，度電成本有望降至0.55元/kWh.后期隨著規(guī)?；l(fā)展，及利用小時(shí)數(shù)2.2.4.氫儲(chǔ)能：成本較高，目前處于產(chǎn)圖表19:氫儲(chǔ)能原理與應(yīng)用場(chǎng)景能源電力氫能鏈電能鏈水電解裝置終端應(yīng)用發(fā)電圖表20:氫儲(chǔ)能度電成本敬請(qǐng)閱讀本報(bào)告正文后各項(xiàng)聲明1112電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究左右(其中儲(chǔ)運(yùn)占30%),遠(yuǎn)高于抽水蓄能和電化學(xué)儲(chǔ)能，但具備巨大的降本空間。隨著氫儲(chǔ)能轉(zhuǎn)杯及各子系統(tǒng)的技術(shù)突破以及規(guī)?；l(fā)展，預(yù)計(jì)到2030、2060年大規(guī)模氫儲(chǔ)能的度電成本將下降到1.54、0.通過(guò)正、負(fù)極電解質(zhì)溶液活性物質(zhì)發(fā)生可逆氧化還原電池不同的是，液流電池的正極和(或)負(fù)極電解質(zhì)溶液儲(chǔ)存于電池外部的儲(chǔ)資料來(lái)源：百度百科，東方財(cái)富證券研究所目前液流電池儲(chǔ)能初始單位投資約6000元/kW,約為鋰電池的3倍左右，未來(lái)隨著電解液制造工藝的提高，預(yù)計(jì)2030、2060年單位投資下降至2100、1680全生命周期成本越低。目前液流電池處于產(chǎn)業(yè)化初期，度電成本約為0.68元/kWh;隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化應(yīng)用，預(yù)計(jì)2030、2060年度電成本約為0.42、13電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究3.釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈初步形成，降本方向在于電堆和電解液成本的下降能量效率高，電解液活性物質(zhì)只有釩、充融科儲(chǔ)能、上海電氣、能世紀(jì)、國(guó)潤(rùn)儲(chǔ)能等用國(guó)電投、中海儲(chǔ)能、振電解液原材料鋅和鐵元素資源豐富，成本時(shí)代需要開(kāi)發(fā)鐵的螯合物作為電極活性物質(zhì)巨安儲(chǔ)能高；(2)循環(huán)壽命長(zhǎng)，電池正負(fù)極氧化還原電對(duì)使用同種元素釩，電解液在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中可再生，避免了交叉污染帶來(lái)的電池容量難以恢復(fù)的問(wèn)題；(3)去耦性好，儲(chǔ)能容量與功率電池相對(duì)獨(dú)立。(4)釩資源自主可控，根據(jù)USGS (2023)的數(shù)據(jù)，截止2022年全球釩資源合計(jì)儲(chǔ)量約2600萬(wàn)噸，其中中國(guó)儲(chǔ)量為950萬(wàn)噸，占比36.5%。但仍有以下缺陷：(1)釩電解液成本約占據(jù)電池成本的60%,初始投資門(mén)檻較高；(2)釩電解液對(duì)工作環(huán)境溫度有要求，主要在5℃~45℃范圍，過(guò)高或14電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究圖表24:全釩液流電池儲(chǔ)能容量與功率電池相對(duì)獨(dú)立可分離裝置可分離裝置增加電池模塊儲(chǔ)罐和電解液不變可分離裝置電池模塊不變?cè)黾觾?chǔ)罐和電解液電解液儲(chǔ)罐資料來(lái)源：張華民.全釩液流電池的技術(shù)進(jìn)展、不同儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)系統(tǒng)的價(jià)格分析及展望[J].儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)，2022,11(9):2772-2780.,東方財(cái)富證券研究所3.1.釩電池產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成，與鋰電池錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造，包括功率單元(電堆)與能量單元 (電解液)兩大部分，主要企業(yè)有國(guó)網(wǎng)英大、上海電氣、中電興發(fā)等；下游主釩液流電池系統(tǒng)資料來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院官網(wǎng)，東方財(cái)富證券研究所一定數(shù)量和規(guī)格的電堆串并聯(lián)構(gòu)成，其中單個(gè)電堆主要由離子交換膜、電極、電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究雙極板等關(guān)鍵部件構(gòu)成。輔助單元主要包括電解液輸送系統(tǒng)、溫控、電力電子設(shè)備等，其核心在于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和集成。從成本結(jié)構(gòu)來(lái)看，全釩液流電池成本結(jié)構(gòu)主要分為電解液、電堆等，根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，電解液、電堆成本占比分別為40%、35%,其他設(shè)備占比25%。資料來(lái)源：中商產(chǎn)業(yè)研究院微信公眾號(hào)，東方財(cái)富證券研究所3.2.1.釩原料端：國(guó)內(nèi)釩資源儲(chǔ)量豐富全球超過(guò)90%的釩應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)，此外在鈦等有色金屬、化工與催化劑領(lǐng)域也有應(yīng)用。在全釩液流電池中，通常使用V?O?作為電解質(zhì)。圖表27:釩的主要應(yīng)用終端產(chǎn)品鋼鐵釩鋼具有強(qiáng)度大、韌性、耐磨性及腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)建筑、橋梁、輸油(氣)廣島、鋼軌及壓力容器等釩在金屬合金中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在鈦基合金上，良等優(yōu)點(diǎn)在化工行業(yè)應(yīng)用的釩制品主要有深加工的VOs(98%-99.99%)、NHVO?(偏化工與催化劑釩酸銨)、NaVO?及KVO?等，分別應(yīng)用于催化劑、陶瓷著色劑、顯影劑、石油化工、硫酸、陶瓷等干燥劑及生產(chǎn)高純氧化釩或釩鐵的原材料儲(chǔ)能儲(chǔ)能在全釩液流電池中，可利用V?Os當(dāng)作電解質(zhì)全釩液流電池全球釩資源儲(chǔ)量較為豐富，絕大部分賦存于釩鐵磁鐵礦中。隨著近年來(lái)不斷有新的釩礦資源被發(fā)現(xiàn)，全球釩礦儲(chǔ)量也隨之不斷增長(zhǎng)。根據(jù)USGS(2023)數(shù)據(jù)，截至2022年全球釩資源儲(chǔ)量合計(jì)超過(guò)6300萬(wàn)噸(折金屬釩),其中已認(rèn)定的釩資源中符合當(dāng)前采掘生產(chǎn)要求的部分約為2557萬(wàn)噸。具體來(lái)看，中國(guó)、澳大利亞、俄羅斯與南非儲(chǔ)量分別占比37.2%、28.9%、19.6%、13.7%。電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究■中國(guó)■南非資料來(lái)源：智研咨詢(xún)微信公眾號(hào)，東方財(cái)富證券研究所主要企業(yè)：國(guó)內(nèi)布局釩產(chǎn)品的企業(yè)有釩鈦股份、河鋼承德釩鈦新材料、川威特殊鋼、四川德勝等。其中，釩鈦鋼鐵是國(guó)內(nèi)最大的釩產(chǎn)品生產(chǎn)商，2022年公司釩產(chǎn)品產(chǎn)量完成釩制品(以v0?計(jì))4.69萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的31.58%。3.2.2.電解液：釩離子濃度為性能關(guān)鍵指標(biāo)，殘值高回收價(jià)值大電解液是全釩液流電池(VRB)的能量存儲(chǔ)介質(zhì)，其穩(wěn)定性對(duì)電池性能和循環(huán)壽命有很大的影響。釩電池的正極電解液為含有四價(jià)和五價(jià)釩離子的硫酸溶液，負(fù)極電解液為含有二價(jià)和三價(jià)釩離子的硫酸溶液。在對(duì)電池進(jìn)行充、放電時(shí)，正負(fù)極電解液在離子交換膜兩側(cè)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。作為電能的存儲(chǔ)介質(zhì)，電解液的體積和濃度決定了全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠儲(chǔ)存的最大能量；此外，電解液的純度(一般需達(dá)到99.9%以上)、穩(wěn)定性、適用溫度范圍等因素也將對(duì)全釩液流電池的運(yùn)行效率和壽命造成較大影響。電解液是釩電池最大的成本來(lái)源，其占比約40%。釩電解液降本能有效實(shí)現(xiàn)釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)降本。目前來(lái)看，釩電解液降本主要有兩條路徑：(1)進(jìn)一步提升釩電解液的利用率：電解液的體積和濃度決定了全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠儲(chǔ)存的最大能量，根據(jù)ESPlaza長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能網(wǎng)的數(shù)據(jù)，電解液中五氧化二釩占成本的2/3以上，理論上儲(chǔ)存1kWh的電能需要5.6kg五氧化二釩，但目前電解液的實(shí)際利用率僅能做到70%,五氧化二釩用量約為8kg,電解液利用率的提升將減少五氧化二釩用量，進(jìn)而降低投資成本；(2)釩電解液的回收再利用：釩電池壽命到期后，釩電解液還可回收再利用，通過(guò)租賃電解液的方式能夠有效降低電解液成本。如果能夠促成制造-使用-回收的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，還可以進(jìn)一步提高電解液的殘值，釩電池全生命周期內(nèi)的成本則可大幅降低。主要企業(yè)：電解液是全釩液流電池中的核心材料，制備過(guò)程中需要考慮電解質(zhì)配比、溫度、添加劑等多種元素才可實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)高性能釩電解液，行業(yè)壁壘較高。目前國(guó)內(nèi)布局電解液的企業(yè)有大連融科、釩鈦股份、興欣釩科技、河鋼股份、川威集團(tuán)、湖南銀峰等。3.3.功率單元：電堆中離子膜成本占比最大，國(guó)產(chǎn)化替代是關(guān)鍵電堆的數(shù)量與大小決定了釩電池的功率水平。電堆是由多個(gè)單電池以疊加電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究雙極析深封雙電極框18電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究率和良好的機(jī)械性能，但其電化學(xué)可逆性能質(zhì)子交換膜(PEM)是全釩液流電池的核心部件，其功能為隔離電解液、根據(jù)材料不同，目前市面上可見(jiàn)的質(zhì)子交換膜共4類(lèi)：全氟磺酸型PEM、全釩液流電池中，雙極板是一個(gè)多功能組件。它以串聯(lián)/并聯(lián)的方式連接等；此外，中國(guó)科學(xué)院大連化物所也開(kāi)發(fā)出新一代高隨著可再生能源發(fā)電比例提升，長(zhǎng)時(shí)間尺度(日、周、月、季度)電量不撐電力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求的主要技術(shù)，但由于其容易受建設(shè)條件19液膜電氣設(shè)備行業(yè)專(zhuān)題研究液膜長(zhǎng)期來(lái)看，開(kāi)發(fā)新型的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)成為必要；而光熱和氫儲(chǔ)能能量轉(zhuǎn)化效率較低，為50%左右，并且氫儲(chǔ)能技術(shù)還不成熟；液流電池和壓縮空氣技術(shù)相對(duì)成熟，基本具備大規(guī)模開(kāi)發(fā)的條件。因此我們重點(diǎn)梳理了壓縮空氣、釩液流電池儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)的。相關(guān)布局/進(jìn)展壓縮空氣壓縮空氣儲(chǔ)能液擁有儲(chǔ)能領(lǐng)域必備的壓縮機(jī)組技術(shù)、膨脹機(jī)組技術(shù)及儲(chǔ)換熱量回收透平裝置、硝酸四合一機(jī)組、空分機(jī)組、汽三大核心技術(shù)；大中小規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域市場(chǎng)全覆蓋，23H1,中標(biāo)甘肅某用戶(hù)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，為國(guó)內(nèi)首個(gè)壓縮于2023年5月完成設(shè)備安裝和熱負(fù)荷試車(chē)調(diào)試，并開(kāi)展試生產(chǎn)有關(guān)工作。第二階段，根據(jù)釩電池儲(chǔ)能市場(chǎng)增長(zhǎng)情況，協(xié)商投資建設(shè)產(chǎn)能60,000立方米/年釩電解液產(chǎn)線(xiàn)約定2024年度多釩酸銨購(gòu)銷(xiāo)合作共計(jì)16000噸(折合V?O?)?！ぶ饕a(chǎn)品有五氧化二釩(片劑、粉劑)、氧化釩、釩鐵、并建成1000噸/年高純釩產(chǎn)線(xiàn)、1000噸/年釩電解液產(chǎn)線(xiàn)?！ぞ哂胁煌盗械尼槍?duì)液流電池的全氟磺酸膜產(chǎn)品，具有厚料電池質(zhì)子交換膜、水電解制氫膜、液流電池膜、·2020年11月，東岳集團(tuán)150萬(wàn)平米質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線(xiàn)一期脂、全氟羧酸離子交換樹(shù)脂、乙烯-四氟乙烯共聚生產(chǎn)基地江蘇科潤(rùn)膜材料有限公司占地100畝，現(xiàn)有全氟離膜子(質(zhì)子)交換膜生產(chǎn)線(xiàn)6條，可年產(chǎn)液流電池、氫燃料電科潤(rùn)集團(tuán)由國(guó)家萬(wàn)人計(jì)劃專(zhuān)家創(chuàng)辦，集團(tuán)總部蘇州池、電解水制氫全氟離子(質(zhì)子)交換膜100萬(wàn)平米，二期規(guī)劃500萬(wàn)平米，產(chǎn)品已出口日本、韓國(guó)、德國(guó)、加拿大、·自主開(kāi)發(fā)了液流電池雙極板，具有安全、搞笑、低成本的·石墨雙極板(全行業(yè))總產(chǎn)能能夠達(dá)到500萬(wàn)組/年，2023年全年產(chǎn)品出貨量名列行業(yè)前茅。具備高機(jī)械強(qiáng)度，低滲透·公司研制的“液流儲(chǔ)能燃料電池石墨雙極板”,在低成本的基礎(chǔ)上，更具有超薄、大面積、耐高溫、耐腐蝕、易于產(chǎn)10年的全氟離子膜與