有色金属行业:钒,天生为储能,出手不平钒-20210822-太平洋证券-25页_1mb
报告摘要
钒电池与钒金属行业研究报告总结
核心内容
本报告围绕钒电池与钒金属的行业发展前景、技术特点、政策支持及产业链相关企业展开分析,指出钒电池作为储能技术的潜力及钒金属需求的新增空间。
主要观点
- 钒电池的优势:钒电池具有充放电效率高(>75%)、长寿命(可达20年)、安全性好、可深度放电(DOD≥90%)、环保等优点,适合大规模长时储能,尤其是在光伏、风电等新能源领域。
- 钒电池的劣势:比能量低(约为锂电池的1/3~1/2)、对温度敏感(需在0~45°C之间运行)、正极极板易报废、成本较高(5kW电堆成本约4万~5万元)。
- 政策支持:国家发改委和能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》推动钒电池进入商业化初期,预计2021-2025年为钒电池渗透率提升的第一阶段爆发期。
- 市场需求:随着储能行业的发展,钒电池的渗透率有望从当前1%提升至2025年的20%以上,2030年可能超过30%,成为继锂、钴、镍之后新的能源金属需求增长点。
- 钒资源分布:全球钒资源主要集中在中、俄、南非和澳大利亚,其中中国和俄罗斯占比最高,国内资源供应占比约50%,相比锂资源更具有可控性。
关键信息
- 技术发展:钒电池技术近年来不断突破,如南瑞集团在2019年将全钒液流电池单堆电流密度提升至140毫安/平方厘米,2021年预计达到160毫安/平方厘米,同时通过电解液租赁和金融投资等方式降低成本。
- 产业链:钒电池产业链包括资源端、电堆制造、电解液供应等环节,重点推荐的公司包括攀钢钒钛、安宁股份、国网英大等。
- 市场预期:市场对钒电池存在较大预期差,认为其仍只是一个概念,但随着技术进步、政策推动及储能需求爆发,钒电池已进入商业化初期,未来将从1到10的裂变期。
- 风险提示:项目落地进度不及预期、储能行业政策变化是主要风险点。
重点内容总结
钒电池发展简史
| 时间 | 主要事件 |
|---|---|
| 1984年 | 发明钒电池 |
| 1996年 | 日本人将钒电池商业化 |
| 2009年 | 全球最大钒电池公司被中国普能收购 |
| 2011年 | 中国钢铁工业协会钒业分会成立 |
| 2015年 | 攀钢参与合作研发的千瓦级钒电池产品批量生产 |
| 2020年 | 中国科学院大连化学物理研究所研发新一代低成本、高功率全钒液流电池电堆 |
| 2021年 | 钒电池装机量已超6GW,容量超20GWH |
钒金属供需预测
| 年份 | 钒需求合计(吨) | 钒电池需求(吨) | 供给(吨) | 缺口(吨) |
|---|---|---|---|---|
| 2019 | 99571 | 165 | 99516 | -55 |
| 2020 | 106245 | 2750 | 114518 | 8273 |
| 2021E | 115919 | 5500 | 115000 | -919 |
| 2022E | 122399 | 8250 | 120000 | -2399 |
| 2023E | 129020 | 11000 | 123000 | -6020 |
| 2024E | 138512 | 16500 | 130000 | -8512 |
| 2025E | 148067 | 22000 | 135000 | -13067 |
钒电池主要优点
- 大功率:通过增加单片机电池数量和电极面积,可提高功率。
- 大容量:通过增加电解液体积,可提升储能容量。
- 高效率:充放电效率高达75%以上,远高于铅酸电池。
- 长寿命:充放电循环寿命超18000次,远高于铅酸电池。
- 响应速度快:充放电状态切换仅需0.02秒。
- 安全性高:无爆炸、火灾隐患,电解液混合无危险。
- 环保友好:电解液可循环使用,材料可回收。
钒电池主要缺点
- 比能量低:体积庞大,质量比能量仅为锂电池的1/3~1/2。
- 温度敏感:运行温度需在0~45°C之间。
- 正极极板易报废:需定期维护,操作成本较高。
- 成本过高:5kW电堆成本约4万~5万元。
重点上市公司
- 攀钢钒钛:中国主要的钒制品供应商,具备年产4万吨钒制品的综合生产能力。
- 国网英大:国家电网旗下公司,子公司武汉南瑞在钒电池领域深耕多年,推动全钒液流电池产业化。
- 安宁股份:以先进技术对多金属共伴生矿进行采选,提升钒钛铁精矿品位至61%。
投资建议
- 资源端:推荐攀钢钒钛、安宁股份,关注河钢股份、西部矿业、明星电力。
- 钒电池端:推荐国网英大,其子公司武汉南瑞在钒电池领域深耕多年。
风险提示
- 项目落地进度不及预期。
- 储能行业政策是否出现变化。
结语
钒电池具备成为储能领域主流技术的潜力,随着政策支持和储能需求的爆发,钒电池有望进入商业化初期,成为新的能源金属。市场对钒电池的预期差较大,但其技术优势和政策支持将推动其进入快速发展阶段。
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