请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告|2023年07月25日超配储能行业专题研究系列四：钒液流电池兼具安全与灵活的长时储能技术未来前景可期核心观点行业研究·行业专题电力设备超配·维持评级证券分析师：王蔚祺证券分析师：陈抒扬010-880053130755-81982965wangweiqi2@guosen.com.cnchenshuyang@guosen.com.cnS0980520080003S0980523010001联系人：李全021-60375434liquan2@guosen.com.cn市场走势资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理相关研究报告《新型电力系统专题研究系列之充电桩-直流桩需求持续提升，国内企业加速出海》——2023-07-23《储能产业链周评7月第3周：储能公司陆续发布半年报，上海发布交通领域氢能方案》——2023-07-23《风电/电网产业链周评（7月第4周）-电网建设环比提速，硅钢价格继续下行》——2023-07-23《光伏产业链周评（7月第4周）-硅料、硅片价格探涨，银浆价格上行》——2023-07-23《光伏产业链周评（7月第3周）-硅片、电池片价格小幅反弹，石英坩埚价格探涨》——2023-07-16钒液流电池中电堆与电解液是核心组成部分。钒液流电池主要由功率单元（电堆）、能量单元（电解液等）、电解液输送系统、电池管理系统、储能逆变器等组成。钒液流电池工作原理为使用外接泵推动电解液在电堆内流动并发生电化学反应，而后将溶液中的化学能转化为电能。钒液流电池的功率单元与能量单元相互独立，电堆数量和大小影响了钒电池功率，电解液的体积和浓度决定了钒电池的储能容量。钒液流电池安全性高、寿命长、建设灵活性高，是长时储能的有效方式。长时储能一般是指可以持续充放电4小时以上的储能技术，包括抽水蓄能、压缩空气储能、重力储能、液流电池储能等。钒液流电池优势在于：1）与锂电池相比，钒电池具有高安全和稳定性，满足储能电站对安全性的要求；2）与抽水蓄能、压缩空气储能等长时储能技术相比，钒液流电池不受地理和地质条件约束、选址灵活，且项目建设周期短、对环境影响相对较小，在长时储能领域前景广阔。目前面临的发展障碍为初始投资成本高、能量密度低、工作温区窄、下游应用市场处于早期阶段。未来伴随技术进步，通过优化电解液配方、改进电堆材料等方式，钒液流电池电化学性能有望进一步改善；同时伴随规模化发展，经济性有望得到提升。政策持续加码，钒液流电池产业化加速推进。截止到2022年底全球液流电池（以钒液流电池为主）累计装机规模为274.2MW，在全球新型储能中占比0.6%。其中中国液流电池累计装机为157.2MW，在国内新型储能中占比1.2%；产业化依旧处于早期阶段。而由于钒电池在长时储能领域的广阔应用潜力，各国政府纷纷出台政策进行积极支持，如中国从总体规划、实施细节、安全规范等多方面积极推出细则，加快钒电池产业化进程。我们预计2023年全球液流电池新增装机有望达到1.7GWh，2026年全球液流电池新增装机量有望达到19.6GWh，2023-2026年均复合增速达到125%。钒液流电池产业链企业加快产品与产能布局。在钒资源端，中国拥有全球最多的钒资源储量、也是全球最大的金属钒生产国，有利于钒电池的推广。在材料端，离子膜由于专利和技术壁垒高多还依赖于进口，电解液、电极、双极板等材料则实现国产化。在电堆制造与系统集成环节，融科储能、上海电气、北京普能、星辰新能等企业在高功率电堆及系统上布局领先，并且纷纷进行百兆瓦到吉瓦级产能扩张，加速产业化进程。风险提示：1）钒液流电池产业化进度不及预期；2）储能需求不及预期；3）政策支持力度不及预期；4）行业竞争加剧。投资建议：看好钒液流电池作为长时储能的有效技术手段，从而实现行业快速增长。建议关注在钒资源、国产化离子膜、高性能电极材料、高效率电解液、大功率电堆及系统等领域布局领先的企业。 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告2内容目录储能市场高速增长，新型储能蓬勃发展..........................................................................................5新型储能方式介绍..............................................................................................................................................5政策+经济性双轮驱动，储能迎来爆发式增长................................................................................................5钒电池兼具灵活与安全，是储能的可靠手段................................................................................10钒电池基本结构与特性....................................................................................................................................10钒电池高安全、长寿命、灵活性高，是长时储能的有效方式....................................................................12政策持续加码，钒电池产业化进程加速........................................................................................................142026年液流电池新增装机量有望达到19.6GWh............................................................................................15产业链：电堆与电解液是核心组成部分........................................................................................17钒资源：国内储量丰富，钒产能充足............................................................................................................17离子膜：国产替代正当时................................................................................................................................19电极：碳素类材料为主流路线，国内企业配套能力强................................................................................21双极板：电堆重要结构件................................................................................................................................22电堆：钒电池核心功率单元............................................................................................................................23电解液：核心能源单元，残值高回收价值大................................................................................................24钒电池产业链企业梳理....................................................................................................................27 eUpXjWrUvXgWkXeX7NaObRoMmMmOnOfQoOrOeRsQtO6MrQoQwMpOqPNZoNqQ请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告3图表目录图1：储能技术分类...................................................................................................................................................5图2：全球新型储能累计装机规模（GW）...............................................................................................................6图3：全球新型储能新增装机规模（GW）...............................................................................................................6图4：2022年底全球储能市场累计装机规模（GW、%）........................................................................................6图5：2023年7月全国各地代理电价峰谷价差（元/kWh）..................................................................................8图6：2022年全球户用储能新增装机分布情况......................................................................................................8图7：德国电价指数KWK-Preis（EUR/MWh）..........................................................................................................9图8：美国主要州际交易所电力加权平均价格（USD/MWh）.................................................................................9图9：全钒液流电池结构示意图.............................................................................................................................10图10：钒电池发展历程................................................................................................