20xx年度钒电池行业研究报告.docx

20xx年度钗电池行业研究报告编制：审核：审批：二OXX年XX月目录第一章行业概况3资料来源：资产信息网千际投行3第二章商业模式和技术发展62.1 产业链62.2 商业模式122.3 技术发展172.4 政策监管19第三章行业估值、定价机制和全球龙头企业203.1 行业综合财务分析和估值方法203.2 行业发展和驱动因子233.3 行业风险分析和风险管理243.4 竞争分析-SWOT263.5 中国企业重要参与者273.6 全球重要竞争者29第四章未来展望31第一章行业概况机电池（VanadiUmRedoxBattery,缩写为VRB）,全称为全锐氧化还原液流电池，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钮电池可以作为大容量储能电站的电池，其工作原理如下：锐电池将具有不同价态的锐离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的电解液储罐中。在对电池进行充、放电实验时，电解液通过泵的作用，由外部贮液罐分别循环流经电池的正极室和负极室，并在电极表面发生氧化和还原反应，实现对电池的充放电。图：机电池结构资料来源：资产信息网千际投行长时储能目前仍处于初期的研发示范阶段，多种解决方案中，抽水蓄能的建设规模较大。抽水蓄能电站具有技术成熟、效率高和成本低等优势，成为全球储能容量最大的解决方案。但抽水蓄能最大的限制是场地限制、建设时间长以及环境问题。从长期来看，电化学储能由于动力电池产业推动，不受地理环境的制约，处于比较有利的竞争地位。在电化学储能方面，目前锂离子电池、钠硫电池、钠离子电池、液流电池等均具备较大应用潜力；而全机液流电池因寿命长、易扩容等特点，在长时储能系统领域应用大有可为。各储能技术应用场合I飞轮储能短时酗雌mi1K»IlM100三500WowIoOGW以上资料来源：资产信息网千际投行光大证券GuidehouseInsights于20xx年二季度发布的VanadiumRedoxFlowBatteries:IdentifytingMarketOpportunitiesandEnablers报告显示，20xx-2OXX年帆电池年装机量有望保持41%的复合增长率，预计20xx年全球锐电池年装机量将达到32.8GWh;其中，20xx年亚太地区（主要为中国）年装机量将达到约14.5GWh,北美地区将达到5.8GWh,西欧地区将达到9.3GWh.图：累计20xx年全球机电池装机量将达到32.8GWho35,00030,00025,000 North America Eastern Europe Latin America AfricaWestern EuropeAsia PacificMiddle EastO Oo 20.O ,Oo 15,0002022202320242025202620272028202920302031资料来源：资产信息网千际投行GuidehouseInsights在机储量上，全球钮储量集中在中国、澳洲、俄罗斯和南非，中国资源储量全球第一。据USGS统计，截至20xx年底，全球钢金属储量6300万吨，其中已认定符合当前采掘和生产要求的机矿金属帆储量超过2400万吨，全球99%以上的机矿储量集中在中国、澳大利亚、俄罗斯和南非四国；其中，中国帆矿储量约为950万吨，占世界帆资源储量的39%,位居世界第一；澳大利亚、俄罗斯、南非占比分别为25%、21%和15%。20xx年全球帆产量为10.7万金属吨，其中中国产量7.3万吨，占比68%；俄罗斯、南非和巴西锐产量分别为1.9万吨、0.9万吨和0.7万吨，占比分别为18%、8%和6%。图：20xx年全球钢资源产量各国占比（）俄罗斯,18%巴西,6%资料来源：资产信息网千际投行第二章商业模式和技术发展2.1 产业链帆电池产业链包含上游、中游、下游三个部分，涉及多个行业。 上游：锐原料供给、电堆材料加工，主要原材料包括五氧化二钿、硫酸、碳材料、聚合物材料等，以及各类辅材，涉及基础化工、钢铁冶炼、有色金属等产业，其中车凡矿及其加工业处于核心地位，是电解液原料五氧化二钮的来源。 中游：电堆装配、控制系统、其他设备和附件等，其中电堆装配和控制系统的技术壁垒最高，涉及各类耗材和元器件。 下游：终端应用市场，主要为各类储能用户，包括发电侧、电网侧、用电侧。图：全机液流电池产业链全貌资料来源：资产信息网千际投行国泰君安证券我国的帆电池研究和产业化世界领先，技术层面已经完备，但产业链尚未健全，需求尚未打开，产能正在蓄力发展，规模效应尚未显现。帆电池产业链复杂度较高，其中核心环节是材料端和设备端，材料端主要包括电解液材料和电堆材料，设备端主要包括整机装配和控制系统。上游机电池上游主要是电解液和电堆的原材料，其中锐电池的电解液材料核心是车凡化合物。电解液制造分为两个步骤，首先是核心前驱体锐化学品的生产，拥有相关技术和量产能力的基本为大型钢提炼及加工企业；尔后是将前驱体转化为电解液，目前掌握机电解液制造的全球龙头企业是大连博融新材料公司，全球市场占有率80%以上。对于机电池而言，电解液中杂质元素含量会对电池工作电压、实际容量及循环性能等产生重要影响，尽管不同厂商产出的帆原料属于同质化产品，但在产品纯度和成本上存在较大差异，因此具有长期技术积累和规模优势的大型生产厂商更有竞争力，而且随着环保要求的日益趋严和产品质量要求的不断提升，马太效应可能会更加显著。图：电解液近年产能和产量情况资料来源：资产信息网千际投行东亚前海证券表：电解液材料的主要企业1»介2008年成立，高性能钿系产品研发和生产,包括钿氧化物、钢酸盐、锐储能介质（全钢液流电大连博融新材电解液解液）等，是国内大规模工业化生产钢储能介质和高性能钢制品的企业，公司的钿电解液产品外观为蓝色，钿浓度为1.5-2.0mol/L,目前占据全球市场80%以上.攀钢钿钛五氧化二钥，1993年成立,全球主要钿制品供应商之一，国内最大的钢制品生产企业.控股股东攀钢集团掌握攀西两大矿区一白马和攀枝花，钢钛磁铁矿储岸约13.04亿吨，可采量约6.13亿吨，机钛磁铁矿开采产能3350万吨/年，钢产品（以五氧化二机计）产能4.2万吨/年（攀钢帆钛2.2万吨，托管企业西昌钢钢2万吨），市占率达28%,全球第一1997年成立，国内最大钢铁上市公司之一，河3t三资委螃，拥有世界首条“亚培盐法高效提河钢股份哥R化二机郦崎生产线”，锹产品年产能2.2万吨，主要产品有五规化二队化二取钢铁、露化的铁、钏铝合金等，其中化工级99.5%高纯氧化机、能源级99.9%高纯纨化钿1994年成立,主要从事钿钛磁铁矿的开采、洗选和销售,主要产品为崛矿和钢钛铁精矿，矿钢钛磁铁矿山储量2.96亿吨，拥有钢钛磁铁矿采选和销售产业链，率先实现钿钛铁精旷品位由55%提升至61%,是目前攀西地区唯一的61%品位锹钛铁精砂生产企业资料来源：资产信息网千际投行当前帆电池还没有大规模应用，因此几家代表性企业主要依靠自研自产或外协加工的方式生产电极材料，以供自用。由于电堆材料中的电极、双极板、隔膜等材料与氢燃料电池的相应构件几乎相同，因此目前从事氢燃料电堆材料研发和生产的企业，未来较容易转型成为锐电池的电堆材料供货商，应予以重点关注。图：电堆材料的主要企业电单蚓斓Wt|_戌母企殳J电极石是苞江油涧生彳圣电有仅公永春兴M科新椒UFK公司双极板碳堡合双极板杏兴的描材料机公司4双板板上簿浓隔腹腕撼树献山东东岳集穗FU永U苏科漏楸U反公司资料来源：资产信息网千际投行国泰君安证券中游机电池中游主要涉及电解液、电堆的制备与电池的制造。电解液价值量占比40%-80%,由钮供应商进行匹配；电堆占比次高，其中离子交换膜占电堆成本的30%-40%o国内帆电池设备企业大致有两类：一类是科研院所自研技术转化的初创企业,多为校企合作模式，以大连融科为代表；另一类是通过吸收合并或控股方式，获得相应技术，再优化升级参与竞争，以北京普能为代表。主要企业：武汉南瑞、上海电气、四川伟力得、上海神力科技等，各自拥有核心技术，普遍研发时间超过10年。国外的全机液流电池相关企业大都规模较小，主要分布在日本、北美和欧洲。表：全钮液流电池整机制造企业28年成立，由中国科学院大连化学物I研究所和大函期啦股集团行限公司共同!眦,公取好5液渊雕电渊发中心即中试生产车碰TWe科技市场化的主力都n,主管业务邂了液流蹦电池触耻材料.规极侬产、电池系域成应用示范与市场推广等多个方面.依R大连糠僧硒大第胶水研发,大连融科持有200多助钿电池相关专利，目前已中标多个风电场示范项目的储期统业务，公司与大连化撷所等多家企事业单位共同公革和利iT了多则电池的行业标准,涉及电增、电解液等关做册分.2006年成立，主营业务为的电池研发、IttS与矗业应用,丽众核心专利.2009年我均翎Ua大雌池企业VRBPowerSystems,接收其利及研发管理人员.已在全球十几个百碘区成功安装运营了7个MW级.近50个KW级副颜目，在国内承接了国家风光编输示范工程等，应用于可再生舱发电平滑输出、殴踪计划发电,削取浴，需求第应,投资递延,分布式发电,海岛供电，智能依电网等领域.k±w西Il伟墟1999年成立,致力于全锹液法期懒术开发，于10年前开始布祠厕发,已全面1«V陶城性选蚣状，具备Vi电池本体设计、MIWJ,系境集成助.成功研发高动领电池电堆和2S0kWS00kWh储颐JE.申请发明、实用新型专利共70地，授权40余城1994fij泣,在刚缴彩沏取物:嘛同,锁型电池瀚I电淑脚懒W三fi¾池枷外畛，触克»三电版具中，州液流«池业务由其子公司上海电气储题司负责,相关技术由上海电勺中央研究院提供，目前已推出兆瓦级全期颗电池,可实现分布式,集中式全犍毗臧2004钿泣，集翎液渤IifE懒蚓、研发、切、蹦、*f,在金的n5铲基地，是全球哈姗GW铲蟋犍御城iS企业；丽独创的大功率电增新典的装工艺.先进的大观帆能多电源互;曲制系统、以及首创智能化电埼生产与等多项核心技术及近100项虾胪权；是0*0胡池标委会成则M2,与清华大学、中科庭四Il大学、西南交大等偶地胎作.1998年成立,是国内蝴电池技术研发与产业化的先行者.国内R早开发车用燧料电池蚯WI的公司，自2008年开始全IH洗做燃沐研发,通过技术合作和自主创防，采用完全不锄技术路线，研发出了强度高、透水性好、稳定可It低成本的可完全国产化的高性磔子校.资料来源：资产信息网千际投行控制系统的硬件装置是电力电子行业的基本元件，相关产业较成熟。当前钮电池尚未大规模应用，因此专门提供钮电池控制系统的企业较少，主要由相关企业自研自用或外协加工生产。未来一旦市场需求放量，可能会有更多的电控企业转型入场，因此对于主要从事储能电控技术研发而尚未涉足锐电池的企业，未来较容易转型，为钮电池的控制系统提供解决方案服务,应予以关注,例如固德威。下游机电池下游主要是终端应用市场，主要为各类储能用户，包括发电侧、电网侧、用电侧。2.2 商业模式帆电池是目前商业化较为成熟的液流电池路线，具备示范项目运行多年、产业链逐步成型、全生命周期成本低等优势，预计在长时储能系统的应用空间广泛。主要原因为：多个示范项目安全运营：全钮液流电池在全球已经具有多个多年的示范项目在运行，产业化效果和可靠性验证明显高于铁铝液流电池、锌溪液流电