中商情報網(wǎng)訊：全釩液流電池是新型儲能的一種，具有安全性高、循環(huán)壽命極長、環(huán)境友好、響應(yīng)速度快、容量規(guī)模易調(diào)節(jié)等優(yōu)點。目前，我國全釩液流電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較此前明顯加快，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景向好。

一、產(chǎn)業(yè)鏈

全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料，包括五氧化二釩、全氟磺酸膜；中游為電池制造，包括能量單元、電堆、配套系統(tǒng)；下游主要應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)峰、應(yīng)急發(fā)電等。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、上游分析

1.釩

我國是全球釩礦儲量最大的國家，也是全球最大的釩礦生產(chǎn)國與消費國，2017-2021年，我國釩礦產(chǎn)量由4萬噸增至7.3萬噸，復(fù)合年均增長率達(dá)16.2%。2022年，由于全釩液流電池的裝機容量較小，釩產(chǎn)品需求拉動力較小，因此2022年我國釩礦產(chǎn)量小幅下滑，產(chǎn)量約為7萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫

從釩礦生產(chǎn)方式來看，87%的釩來自于釩鈦磁鐵礦經(jīng)鋼鐵冶金加工得到的釩渣；約12.7%的釩由二次回收的含釩副產(chǎn)品（含釩燃油灰渣、廢化學(xué)催化劑等）及含釩石煤生產(chǎn)；約0.3%的釩產(chǎn)量直接來自于釩鈦磁鐵礦。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

我國釩礦產(chǎn)量規(guī)模較大的企業(yè)有攀鋼釩鈦、河鋼股份、成渝釩鈦、北京建龍集團(tuán)、四川德勝釩鈦等。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.五氧化二釩

由于全釩液流電池新增裝機量的持續(xù)增長，五氧化二釩需求量也呈增長趨勢。數(shù)據(jù)顯示，2020-2022年，我國五氧化二釩需求量由0.02萬噸增長至0.11萬噸，復(fù)合年均增長率達(dá)134.5%，預(yù)計2023年我國五氧化二釩需求量將增至0.5萬噸。

數(shù)據(jù)來源：CNESA、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.全氟磺酸膜

全氟磺酸質(zhì)子交換膜是一種固體聚合物電解質(zhì)，具有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好、電壓降低、電導(dǎo)率高、機械強度高等優(yōu)點，可在強酸、強堿、強氧化劑介質(zhì)和高溫等苛刻條件下使用。目前市場上很多用于水處理的離子交換膜，由于電阻太大或者化學(xué)穩(wěn)定性差的原因，很難勝任釩電池的工業(yè)化發(fā)展。全氟磺酸膜已經(jīng)成為應(yīng)用最為廣泛的離子交換膜，被國內(nèi)外釩電池廠商所接受。國外廠商主要有杜邦公司的Nafion膜。

三、中游分析

1.全釩液流電池市場規(guī)模

全釩液流電池的市場空間主要來自于儲能需求的增長以及自身滲透率的提升，隨著技術(shù)的進(jìn)步及生產(chǎn)成本的降低，全釩液流電池市場空間將逐步擴大。數(shù)據(jù)顯示，2022年全釩液流電池市場規(guī)模約11.8億元，預(yù)計2025年我國全釩液流電池市場規(guī)模將增至81.7億元，2021-2025年復(fù)合年均增長率達(dá)163.3%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.全釩液流電池裝機容量

2021年中國全釩液流電池新增裝機量0.13GW，隨著2022年國內(nèi)大量的全釩液流電池儲能項目開工建設(shè)，全年新增裝機量約0.6GW。未來，在政府補貼的持續(xù)投入、產(chǎn)業(yè)鏈成熟化發(fā)展和規(guī)模效應(yīng)降本等多種因素的影響下，全釩液流電池將憑借優(yōu)異的特性由政策導(dǎo)向市場導(dǎo)向過渡，其滲透率將逐步提升。預(yù)計2025年釩電池新增規(guī)模將達(dá)到2.3GW以上。

數(shù)據(jù)來源：EVTank、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.全釩液流電池建設(shè)成本

我國全釩液流電池建設(shè)成本與鉛蓄、鋰離子電池相比處于較高水平，約為8000元/千瓦時。雖然全釩液流電池已具備技術(shù)以及安全性優(yōu)勢，但前期的較高成本在一定程度上限制了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，使得其商業(yè)化進(jìn)程依舊比較緩慢，但隨著技術(shù)發(fā)展伴隨的成本降低，以及其后期較低的維護(hù)成本依然使其具有強大吸引力。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

4.全釩液流電池成本結(jié)構(gòu)

全釩液流電池成本結(jié)構(gòu)主要分為電解液、電堆等，成本占比分別為40%、35%，其它設(shè)備占比25%。

數(shù)據(jù)來源：iFinD、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

5.釩電解液

釩電解液是高純五氧化二釩的下游延伸產(chǎn)品，是以五氧化二釩為原料，通過化學(xué)合成法或電解法得到溶解度較高的低價釩離子，釩電解液是全釩液流儲能電池及釩電池的核心部件。我國釩電解液重點企業(yè)包括川威集團(tuán)、博融材料、湖南匯豐高新能源等。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

6.釩電堆

釩電池電堆是全釩液流電池的核心部件，集成自主研發(fā)的高性能材料組件，以先進(jìn)的加工和組裝工藝制造而成。在充放電過程中，正負(fù)離子通過離子滲透膜進(jìn)行交換，允許離子穿過膜完成電回路。一個氧化還原反應(yīng)開始發(fā)生并實現(xiàn)電能和化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化。我國釩電堆相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)有北京普能世紀(jì)科技、樂山偉力得能源、大力電工襄陽股份等。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

7.全釩液流電池相關(guān)上市企業(yè)

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

8.相關(guān)企業(yè)分布熱力圖

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、下游分析

1.風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電是指把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能，利用風(fēng)力發(fā)電非常環(huán)保，且風(fēng)能蘊量巨大，因此日益受到世界各國的重視。2022年，中國風(fēng)電行業(yè)運行平穩(wěn)。截至12月底，全國風(fēng)電裝機容量36544萬千瓦，同比增長11.2%。

數(shù)據(jù)來源：國家能源局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.光伏發(fā)電

近年來，我國以光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)展成效顯著，裝機規(guī)模穩(wěn)居全球首位，發(fā)電量占比穩(wěn)步提升，成本快速下降，已基本進(jìn)入平價無補貼發(fā)展的新階段，行業(yè)未來發(fā)展空間廣闊。2022年，我國光伏發(fā)電新增裝機容量8741萬千瓦，同比增加60.3%；光伏發(fā)電累計裝機容量39261萬千瓦，同比增長28.1%。

數(shù)據(jù)來源：國家能源局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理