預(yù)見(jiàn)2023：《2023年中國(guó)全釩液流電池行業(yè)全景圖譜》(附市場(chǎng)現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局和發(fā)展趨勢(shì)等)

行業(yè)主要上市公司：攀鋼釩鈦(000629)、河鋼股份(000709)、安寧股份(002978)、國(guó)網(wǎng)英大(600517)、上海電氣(601727)、中核鈦白(002145)等

本文核心數(shù)據(jù)：全釩液流電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模、全釩液流電池上游資源儲(chǔ)量

行業(yè)概況

1、定義

液流電池是可再充電的燃料電池，其中含有一種或多種溶解的電活性元素的電解質(zhì)流過(guò)電化電池，該電化學(xué)電池將化學(xué)能直接可逆地轉(zhuǎn)化為電。額外的電解質(zhì)通常被儲(chǔ)存在外部，通常在水箱中，并且通常泵送通過(guò)反應(yīng)器的電池(或多個(gè)電池)上。通過(guò)更換電解液(以與內(nèi)燃機(jī)的再填充燃料箱類似的方式)可以快速“再充電”液流電池，同時(shí)回收用過(guò)的材料以重新通電。

全釩液流電池具備安全性高、擴(kuò)容性強(qiáng)、循環(huán)壽命長(zhǎng)、全生命周期成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前商業(yè)化較為成熟的液流電池，在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域大有可為;但項(xiàng)目初始投資成本、上游原材料成本、能量轉(zhuǎn)換效率等因素也在一定程度上限制了全釩液流電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2、產(chǎn)業(yè)鏈剖析：產(chǎn)業(yè)重心位于中上游

全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈上游主要涉及釩資源的開采與冶煉，中游則進(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，下游主要為儲(chǔ)能項(xiàng)目的開發(fā)和運(yùn)營(yíng)。由于下游儲(chǔ)能市場(chǎng)可選擇技術(shù)路徑較多，且當(dāng)前電化學(xué)儲(chǔ)能主力仍為鋰離子電池，全釩液流電池的增長(zhǎng)目前對(duì)下游影響較小，產(chǎn)業(yè)變化主要集中在上游和中游。

全釩液流電池的上游資源開發(fā)、生產(chǎn)、提煉企業(yè)主要有釩鈦股份、攀鋼集團(tuán)、河鋼集團(tuán)、安寧股份等;中游是電堆、電解液、隔膜廠商有國(guó)網(wǎng)英大、上海電氣、中電興發(fā)等公司;下游儲(chǔ)能集團(tuán)包括華電集團(tuán)、大唐集團(tuán)、國(guó)家電網(wǎng)等。

行業(yè)發(fā)展歷程：從海外主導(dǎo)到國(guó)產(chǎn)突圍

全釩液流電池行業(yè)從早期由海外企業(yè)主導(dǎo)市場(chǎng)，到國(guó)產(chǎn)龍頭企業(yè)福斯特突圍，再到群雄并起，大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：

1971年日本科學(xué)家Ashimura和Miyake提出液流電池概念最，1974年NASA科學(xué)家L.H.Thaller以FeCl2和CrCl3作為正負(fù)極活性物質(zhì)構(gòu)建了全球第一款具有實(shí)際意義的液流電池模型。20世紀(jì)80年代初，澳大利亞新南威爾士大學(xué)Skyllas-Kazacos教授提出了全釩液流電池體系并做了全面有效的研究工作，內(nèi)容涉及電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、電極材料、膜材料評(píng)價(jià)及改性、電解質(zhì)溶液制備方法及雙極板的開發(fā)等方面，為全釩液流電池科學(xué)及技術(shù)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。此后，日本住友電工、加拿大VRB、國(guó)內(nèi)大連化物所等機(jī)構(gòu)從20世紀(jì)90年代起相繼開始進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的研究。2006年，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研制成功10kW試驗(yàn)電堆，并通過(guò)國(guó)家科技部驗(yàn)收，中國(guó)的全釩液流電池系統(tǒng)取得階段性成功。此后，我國(guó)全釩液流電池進(jìn)入商業(yè)化落地階段。

行業(yè)政策背景：受儲(chǔ)能相關(guān)政策帶動(dòng)

2022年1月，國(guó)家發(fā)改委、能源局印發(fā)的《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》進(jìn)一步明確了到2025年新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件，2030年新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展的目標(biāo)。由于全釩液流電池在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的場(chǎng)景中具備一定的優(yōu)勢(shì)，因此，我國(guó)儲(chǔ)能等相關(guān)政策將帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、全釩液流電池上游情況

根據(jù)USGS(2023)數(shù)據(jù)，截至2022年全球釩資源合計(jì)儲(chǔ)量約2600萬(wàn)噸，其中中國(guó)、澳大利亞、俄羅斯與南非儲(chǔ)量分別為950、740、500、350萬(wàn)噸，分別占比36.5%、28.5%、19.2%、13.5%。產(chǎn)量方面，2022年全球釩金屬產(chǎn)量約10萬(wàn)噸，其中國(guó)內(nèi)釩金屬產(chǎn)量約7萬(wàn)噸，占比達(dá)到70%。

根據(jù)《釩產(chǎn)業(yè)2020年年度評(píng)價(jià)》，國(guó)內(nèi)釩鈦磁鐵礦儲(chǔ)量主要集中在集中分布在四川攀枝花西昌地區(qū)和河北承德地區(qū)，其中四川攀西地區(qū)已探明釩鈦磁鐵礦儲(chǔ)量在100億噸以上，為世界第一大釩資源及釩系產(chǎn)品產(chǎn)區(qū)，河北承德地區(qū)已探明釩鈦磁鐵礦儲(chǔ)量則超過(guò)80億噸。

2、全釩液流電池中游核心零部件

全釩液流電池中游主要可以分為能量單元、功率單元和配套系統(tǒng)。其中，能量單元的核心是電解液，能夠直接影響能量單元的性能與成本。功率單元由一定數(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、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。

3、全釩液流電池下游市場(chǎng)情況

由于當(dāng)前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能最重要的驅(qū)動(dòng)因素為新能源發(fā)電側(cè)的強(qiáng)制配套要求，以及全釩液流電池初始投資成本較高，短期內(nèi)仍由國(guó)有大型發(fā)電、電網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)，下游主要應(yīng)用場(chǎng)景為大規(guī)模電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)項(xiàng)目。目前大唐、國(guó)家電投等大型電力集團(tuán)已經(jīng)啟動(dòng)了百兆瓦級(jí)別的全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)布局。

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

1、區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)：上游企業(yè)布局圍繞資源分布

根據(jù)區(qū)域熱力圖，我國(guó)全釩液流電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)相對(duì)分散，其中，上游企業(yè)主要布局在釩資源較為豐富的地區(qū)，如四川、河北等地區(qū);下游電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)主要集中于北京。

2、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)：市場(chǎng)參與者相對(duì)較少

整體來(lái)看當(dāng)前全釩液流電池儲(chǔ)能仍處于商業(yè)化運(yùn)營(yíng)初期，市場(chǎng)參與者相對(duì)較少，行業(yè)前期的發(fā)展很大程度上由頭部廠商進(jìn)行推動(dòng);后期受下游大型電網(wǎng)、發(fā)電側(cè)項(xiàng)目進(jìn)程，有望推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈向規(guī)模化發(fā)展。

行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

1、全釩液流電池儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制探索

2022年1月國(guó)家發(fā)改委、能源局發(fā)布《加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確提出2025年初步建成全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)，初步形成有利于新能源、儲(chǔ)能等發(fā)展的市場(chǎng)交易和價(jià)格機(jī)制，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能的商業(yè)模式有望逐步建立。

而《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》中亦已明確提出建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制以及探索將電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能設(shè)施成本收益納入輸配電價(jià)回收。以目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的全釩液流電池示范項(xiàng)目大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站(總建設(shè)規(guī)模200MW/800MWh，一期100MW/400MWh已于2022年5月并網(wǎng))為例，該電站就采用了兩部制電價(jià)的模式，遼寧發(fā)改委于2018年印發(fā)《關(guān)于同意大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站實(shí)行兩部制電價(jià)有關(guān)事項(xiàng)的批復(fù)》，明確了液流儲(chǔ)能項(xiàng)目可參照抽水蓄能兩部制電價(jià)機(jī)制執(zhí)行，該項(xiàng)目2023年后的容量電費(fèi)資金參照抽水蓄能容量電價(jià)有關(guān)政策納入省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)解決。

2、全釩液流電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

當(dāng)前全釩液流電池在新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模中的占比不到5%，依此測(cè)算出2022年全釩液流電池新增裝機(jī)容量約為0.5GW。未來(lái)，全釩液流電池有望憑借自身安全、長(zhǎng)壽、靈活的多重優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)份額的持續(xù)提升，據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2030年國(guó)內(nèi)全釩液流電池新增裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到93GWh，發(fā)展空間巨大。

以上數(shù)據(jù)來(lái)源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國(guó)全釩液流電池行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

同時(shí)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、IPO募投可研、IPO業(yè)務(wù)與技術(shù)撰寫、專精特新小巨人申報(bào)、十五五規(guī)劃等解決方案。

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