20220925-光大证券-钒电池系列报告三_钒电池产业链研究_电解液和质子交换膜有望充分受益_25页_1mb

行业研究：钒电池产业链分析

核心内容概述

本报告聚焦于全钒液流电池产业链，重点分析电解液和质子交换膜环节的市场前景、成本结构及产业链布局。报告指出，随着储能需求的增长，钒电池在长时储能领域具有显著优势，电解液和质子交换膜作为核心材料，将在2025年迎来显著增长。

主要观点

• 成本构成：电解液成本占全钒液流电池总成本的50%以上，且随着充放电时长的增加，电解液占比进一步上升。
• 市场空间：2025年，钒电池将拉动五氧化二钒市场需求约61-129亿元，质子交换膜市场空间约为30-64亿元。
• 技术进步与降本路径：通过结构设计优化、材料替代、提高电解液利用率及租赁模式，可有效降低全钒液流电池成本。
• 产业链分工：随着产业成熟，产业链分工有望提升整体降本效率。
• 投资建议：重点推荐具备钒资源及电解液生产能力的钒钛股份，关注河钢股份、中核钛白、永泰能源等；建议关注质子交换膜领域，推荐东岳集团等。

关键信息

电解液

• 成本占比：电解液成本占比约50%，是全钒液流电池的核心材料。
• 单位用量：1GWh钒电池需要8000吨五氧化二钒。
• 市场预测：2025年，悲观假设下五氧化二钒需求为6.1万吨，对应市场规模约61亿元；乐观假设下需求为12.9万吨，对应市场规模约129亿元。
• 主要企业：包括钒钛股份、河钢股份、湖南银峰、大连博融等。

质子交换膜

• 功能与需求：质子交换膜允许氢离子通过，同时阻止钒离子混合，是电堆核心组件。
• 市场预测：2025年，悲观假设下质子交换膜需求为152万平方米，对应市场规模约30.4亿元；乐观假设下需求为320万平方米，对应市场规模约64亿元。
• 主要企业：东岳集团、江苏科润、武汉绿动、浙江汉丞等。

电极与双极板

• 电极材料：主要为碳毡和石墨毡，具有高电导率和良好的化学稳定性。
• 双极板材料：以石墨基复合材料为主，兼具高导电性和机械强度。
• 主要企业：辽宁金谷、江苏普向、易成新能等。

降本空间

• 电解液：提高利用率、租赁模式可有效降低成本。
• 电堆：通过结构优化和国产材料替代，可实现成本降低。
• 产业链分工：随着产业链成熟，规模化生产将提升降本效率。

投资标的

• 钒资源及电解液企业：推荐钒钛股份，关注河钢股份、中核钛白、永泰能源等。
• 质子交换膜企业：推荐东岳集团，关注江苏科润等。
• 市值弹性：基于2025年装机量假设，推荐钒钛股份，关注河钢股份、东岳集团等。

重点公司盈利预测与估值

风险分析

• 资源开发风险：钒资源开发不及预期可能导致钒价上行。
• 技术更新风险：技术进步可能影响降本预期。
• 项目进度风险：合作项目推进不及预期可能影响市场拓展。

图表目录

• 图1：全钒液流电池结构图
• 图2：全钒液流电池产业链
• 图3：不同时长储能系统的单位成本
• 图4：电解液制备流程
• 图5：钒电解液生产电解槽
• 图6：中国钒产品原料结构（2020）
• 图7：中国主要钒产品生产企业产能（万吨/年）
• 图8：大连化物所研发的电堆（2020年）
• 图9：电堆内部结构示意图
• 图10：1MW钒电池电堆的各部件单位用量
• 图11：杜邦N117全氟磺酸树脂膜
• 图12：全氟磺化树脂合成过程
• 图13：2021年液流电池质子交换膜国产化率
• 图14：江苏普向各种碳纤维毡布产品
• 图15：辽宁金谷石墨毡产品
• 图16：非氟多孔离子膜
• 图17：江苏科润Nepem-11系列全氟磺酸H型离子膜
• 图18：公司钒产品产能及产量
• 图19：公司钛产品产能及产量

表格目录

• 表1：钒电池装机规模对五氧化二钒需求的拉动测算
• 表2：钒电池装机对质子交换膜需求的拉动测算
• 表3：钒电池产业链相关上市公司
• 表4：钒电池产业链相关上市公司弹性测算
• 表5：钒钛股份盈利预测与估值简表

总结

本报告系统分析了全钒液流电池产业链的发展现状，重点指出电解液和质子交换膜在产业链中的重要地位。随着钒电池在长时储能领域的应用扩大，这两类材料的市场需求将显著增长，预计2025年电解液市场规模61-129亿元，质子交换膜市场规模30-64亿元。通过技术进步和国产替代，电堆和电解液成本有望下降。报告推荐钒钛股份、河钢股份、东岳集团等企业，关注其在钒资源、电解液、质子交换膜等环节的布局及市场潜力。同时，指出资源开发、技术更新和项目推进是主要风险点。