2023-10-13-电力设备与新能源行业深度报告-长时储能东风起-钒电需求待腾飞-东海证券_42页_3mb

行业深度：长时储能东风起，钒电池需求待腾飞

核心内容概述

本报告聚焦于全钒液流电池（钒电池）在电力设备与新能源行业中的发展潜力，分析其在长时储能领域的技术优势、成本优势、市场空间及产业链布局，并提出相关投资建议和风险提示。

主要观点

• 市场定位：钒电池具有本征安全、扩容灵活、边际成本随储能时长递减等特点，充分适配大容量、长时储能市场需求。
• 长时储能趋势：在碳中和背景下，风光发电渗透率提升，带动新型电力系统对储能的消纳与调峰调频需求，推动储能向长时化发展。
• 政策推动：国内储能政策密集出台，配储比例和时长逐步提升，钒电池因其安全性能和适配性，有望成为长时储能的优选方案。
• 市场空间：截至2023年6月，我国储能项目累计装机达70.2GW，其中新型储能占比30.0%，而液流电池仅占0.8%。随着政策引导，钒电池预计在2023-2025年的装机需求分别为1.6GWh、5.0GWh、13.1GWh。
• 产业链布局：钒电池产业链已基本形成，涵盖钒资源及电解液制造、电堆及电池模组制造等环节，国产替代和一体化布局成为降本关键。
• 成本优势：钒电池全生命周期度电成本约0.22~0.30元/KWh，优于锂电池，且电解液租赁等商业模式创新有助于降低初始投资成本。
• 投资建议：建议关注已布局钒电池产业链、具备先发优势的企业，如钒钛股份、河钢股份、永泰能源等。
• 风险提示：钒电池产业化进程不及预期、下游市场发展不及预期。

关键信息

1. 钒电池技术优势

• 安全性高：采用水基电解液，无起火爆炸风险，温控系统较锂电池更为简单。
• 循环寿命长：可达20000次以上，远高于锂电池（2500~5000次）。
• 扩容灵活：电解液与电堆分离，可独立调节功率与容量。
• 资源自给：我国为钒资源大国，对外依存度低，而锂电池存在严重资源瓶颈。
• 成本优势：全生命周期成本优势显著，且边际成本随储能时长递减，尤其适用于长时储能场景。

2. 长时储能需求驱动

• 新能源渗透率提升：2022年我国风光发电占比达14.2%，新能源出力波动大，推动储能向长时化、规模化发展。
• 政策支持：国内多地明确4小时以上配储要求，政策导向清晰。国外政府通过注资支持长时储能技术研发。
• 应用场景广泛：钒电池可灵活应用于源网荷各侧，适应秒级至月级多种时间尺度储能需求。

3. 钒电池产业链布局

• 钒资源及电解液：国内布局企业众多，如钒钛股份、河钢股份、永泰能源、银峰新能源等，具备一体化布局潜力。
• 电堆及模组：大连融科、北京普能等企业具备较强技术实力，国产替代进程加速，尤其在双极板、隔膜等环节。

4. 成本结构分析

• 电解液：成本占比约37.1%，通过一体化布局、材料优化、电解液租赁等方式可有效降低。
• 电堆：成本占比约54.4%，国产替代是降本关键，如多孔离子隔膜可降低隔膜成本约40%。
• 全生命周期成本：钒电池成本约为0.22~0.30元/KWh，低于锂电池（0.27~0.33元/KWh），且具备高回收率优势。

5. 市场空间与发展趋势

• 2023年装机需求：预计钒电池装机需求为1.6GWh，2024年5.0GWh，2025年13.1GWh，增长趋势明显。
• 替代抽水蓄能：钒电池建设周期短（约0.5年），与风光装机增速适配性强，有望率先替代抽水蓄能。
• 与其他储能技术对比：钒电池在安全性、成本、建设周期、适用场景等方面具有显著优势。

总结

全钒液流电池作为长时储能技术路线之一，具备本征安全、循环寿命长、扩容灵活、资源自给等多重优势，符合当前新型电力系统对储能的安全、长时、灵活等需求。随着政策支持和市场需求增长，钒电池在储能市场的渗透率将加速提升。产业链逐步完善，电解液租赁、国产替代等模式将推动其降本与商业化。尽管存在能量密度低、能量转换率偏低等劣势，但其综合优势使其成为长时储能的优选方案。未来，钒电池有望在风光发电配套储能、电网调峰调频等领域发挥重要作用，相关企业可重点关注。