电池科技前瞻系列报告外一篇：钒液流电池，储能可靠选择-中信建投

电池科技前瞻系列报告外一篇：钒液流电池，储能可靠选择证券研究报告行业深度报告发布日期：2022年7月19日本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国（仅为本报告目的，不包括香港、澳门、台湾）提供。在遵守适用的法律法规情况下，本报告亦可能由中信建投（国际）证券有限公司在香港提供。同时请参阅最后一页的重要声明。分析师：张亦弛zhangyichi@csc.com.cn010-85159272SAC执证编号:S1440520040001分析师：朱玥zhuyue@csc.com.cn010-85159272SAC 执证编号：S1440521100008分析师：马天一matianyibj@csc.com.cn010-85159272SAC 执证编号：S1440521110004股票报告网摘要2•钒液流电池是储能可靠选择：因钒液流电池电极液体系内部分别均衡，没有副反应，所以日历、循环寿命很长，通常超过10年/10,000次，同时水体系安全性也非常好，在电网侧、大规模储能（尤其是需要极限安全性的场合）场景下有相当应用前景，成为储能可靠选择，预计具备广阔应用空间。•性能优势明显，短板提升将进一步拓宽应用：钒液流电池循环和安全性在当前常见电化学体系中具备相当优势，但在能量密度和能量循环效率方面（倍率提升明显劣化）存在短板，质量能量密度约30Wh/kg，体积能量密度约为30Wh/L；较理想条件下能量循环效率可达到80%，实际值有相当程度衰减。•需求空间：钒液流电池具备长循环和安全性优势，预计进一步降低系统成本、提升能量效率、保证运维有效性，并且高效回收关键资源后应用将进一步拓宽，预计2030年和2040年新增装机或达12GWh和29GWh，对应市场或达497亿和1141亿元。•投资建议：关注资源储备较大、产品生产规模较大、生产成本较优、技术领先的标的，推荐攀钢钒钛（金属组覆盖）和中核钛白（化工组覆盖）等。•风险提示：钒液流电池成本下降幅度不及预期，循环寿命和日历寿命实际值不及预期，运维复杂度超预期，产业链配套速度不及预期。股票报告网目录3•储能技术的理化属性和需求矩阵•液流电池的原理和主要类型•钒液流电池的先期应用及规模测算•投资评价和建议•风险提示股票报告网储能技术的理化属性和需求矩阵行业深度报告股票报告网5•不同能量存储技术的理化本质不同。•除燃料（作为一次能源，也可认为是储能手段之一）外，（电）化学储能（各类一次电池、二次电池）、机械储能（抽水蓄能、压缩空气、飞轮）、电磁场储能（电感、电容、超导）和储热（显热、潜热、反应热）等，共同组成了能量存储和再利用技术的大家族。图表：储能技术的理化本质归纳资料来源： A Numerical and Graphical Review of Energy Storage Technologies，中信建投储能技术理化本质多样股票报告网6•储能技术归根到底是面向需求的技术，其评价指标体系涵盖能量指标、功率指标、规模指标、寿命指标、效率指标、自放率指标、成本指标、环境影响指标等等。•随应用场景不同，储能技术对指标的需求类型与权重也有所不同。图表：面向需求的储能技术评价体系资料来源： A Numerical and Graphical Review of Energy Storage Technologies，中信建投面向需求，储能技术评价体系确定股票报告网液流电池的原理和主要类型行业深度报告股票报告网8•液流电池诞生于上世纪80年代的NASA，其原理是利用内部反应电压不同的正负极“电极液”同时循环，并通过膜结构平衡电荷，实现能量的吞吐。•液流电池的电极液储存主体是储罐，所以实现了能量和功率的分离；循环过程需要泵和管路进行支持。图表：锂电池和液流电池的运行原理比较资料来源： The Li-Ion Rechargeable Battery: A Perspective，The Current Move of Lithium Ion Batteries Towardsthe Next Phase， Redox flow batteries for the storage of renewable energy: A review，中信建投锂电池和液流电池的运行原理比较股票报告网9•典型的液流电池包括上述铁铬、全钒、钒溴、锌溴体系，电压范围大概在1V至1.9V之间。图表：液流电池的主要类型包括铁铬、全钒、钒溴、锌溴等，电压范围在1V至1.9V之间资料来源： Redox flow batteries for the storage of renewable energy: A review...