(报告出品方/作者:光大证券,王招华、方驭涛)1、 全钒液流电池产业链梳理作为全钒液流电池行业报告的第三篇,本篇报告系统梳理了全钒液流电池全 产业链的发展现状及产业链上下游的公司情况,包括上游资源、中游部件制造和 下游钒电池生产企业。
1.1、 产业链各环节及公司梳理全钒液流电池系统主要由电堆、电解液和其他部分组成。
电解液充当正负极 活性物质,主要为含钒离子的溶液;电堆充当电的反应场所,其中电堆核心零部 件为电极、隔膜和双极板,还包括集流体、液流框等;其他部分包括 BMS、PCS 等电控系统以及泵和储存罐等。
目前产业链发展较为初期,多数环节由钒电池生产企业自行完成,主要形成 了上游五氧化二钒的原料生产,中游各部件的配套和下游整装生产三大环节。
主 要的公司情况如下: (1)上游:上游主要为电解液原料五氧化二钒的生产,包括钒钛股份、河 钢股份、川威集团、龙佰集团等。
(2)中游:电解液生产企业主要有大连博融(大连融科子公司)、湖南银 峰、河钢股份等。
电堆目前多数由钒电池生产企业内部供应,主要包括大连融科 等钒电池企业;其中,质子交换膜生产企业主要有科慕(原杜邦)、东岳集团、 苏州科润等;电极生产企业包括辽宁金谷等。
其他的则为电控、电子系统以及储 存罐等工程物件。
(3) 下游:钒电池生产企业包括大连融科、北京普能、伟力得、武汉南瑞 (国网英大)等。
1.2、 各环节成本构成:时长越长,单位成本越低4 小时储能系统单价约 3000 元/kwh,时长越长成本越低全钒液流电池的功率和容量相互独立,功率由电堆的规格和数量决定,容量 由电解液的浓度和体积决定。
当功率一定时,要增加储能容量(充放电时长), 只需提高电解液体积、浓度即可,液流电池单位增加的成本低于其他系统电池。
大连化物所的张华民在《全钒液流电池的技术进展、不同储能时长系统的价 格分析及展望》中测算了不同储能时长的全钒液流电池储能系统价格(融科储能 2021 年第三季度兆瓦级全钒液流电池储能系统价格)。
除电解液以外的电池储 能系统市场价格为 6000 元/kW,五氧化二钒 10 万元/吨时,电解液的价格约 1500 元/kWh。
当储能时长为 1 小时,储能系统价格为 7500 元/kwh。
若储能时长为 4 小 时,储能系统价格为 3000 元/kWh(非电解液部分系统成本由 4 小时分摊,储 能系统价格为 1500 元/kWh,占比 50%;电解液价格 1500 元/kwh,占比 50%)。
若储能时长升为 8 小时,储能系统价格为 2250 元/kwh。
储能时长越长,单位 成本越低。
2、 产业链:电解液、膜为重要环节2.1、 电解液:成本占比约一半,2025 年对钒需求拉动 约 50%电解液是钒电池的关键材料,不同于锂离子电池,钒电池电解液直接充当电 池系统的正负极。
电池的正极电解液为含有四价和五价钒离子的硫酸溶液,为负 极电解液为含有二价和三价钒离子的硫酸溶液。
全钒液流电池的电解液是通过硫 酸/盐酸和五氧化二钒混合得到高浓度的含钒溶液,再通过配方配制获得。
五氧化二钒的主要