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原创 杨秉儒 国泰君安证券贵州分公司 2022-07-07 08:50 近年来，随着光伏、风电等新型能源的装机规模逐年快速提升，在“双碳”的目标指引下，我国能源结构正在加速转型。为了更好解决新型能源快速提升带来的电网扰动、弃光弃风以及峰谷调节的问题。特高压和储能产业迎来了高速发展时期。 而对于储能发展而言，其中电化学储能，整体占比却仅为10%，因此具有较大的增长空间。并且在去年7月，发改委能源局发布的《加快推动新型储能发展的指导意见》正式出台后，明确了储能未来的装机规模，到2030年对应的现在的市场仍有十倍空间。在巨大市场空间和政策明确加码的电化学储能领域，相关储能产业链研究和发展的公司正如雨后春笋般涌现，而储能的技术也可谓“争奇斗艳”。 相信此前一直关注文章的投资者们，应该在阅读完上一段是否觉得有似曾相识的感觉？是的，储能相关的内容从去年至今已为大家梳理了10篇有余，其中就包括了锂电池、钠电池、钒电池及储能政策的相关解读。最近的一篇就是关于钒电池，在今年1月13日发布的《储能秀出“钒尔赛”》，但本篇并不是为了“钒尔赛”而“凡尔赛”。更是想结合近期的重磅政策，再为各位新老观众们梳理一下当前储能领域四类电池的发展情况，以及未来的投资机会。 近期政策事件：上周五7月1日，国家能源局综合司发布了《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》中，明确提出了在中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池和钠硫电池的要求，基于此前两类电池的燃烧和爆炸事故频发，再次强调了电化学储能电站的安全性要求，并对其建造、运行和管理方式提出了具体细则，也体现了国家对电力行业高质量发展的重视程度在不断提高。 因此受政策刺激，具有更高安全性的储能技术将逐渐走向聚光灯下，同时对于三元锂电池及钠硫电池（并非钠离子电池，只是钠离子电池的一种形态，是采用高温的熔融硫、金属钠，一旦陶瓷隔膜破裂极易爆炸。所以具有不为难定性）也将渐渐离开中大型储能的舞台。而对于收益方向，其中就包括了目前占比较高的“一方霸主”锂离子电池以及各路“诸侯”：钠离子电池、钒液流电池、铁/铬电池等。 那么，这四类电池目前在储能领域各自有着怎样的优劣？ 因此，从图中不难看出，各类电池的表现都各有千秋，在储能市场的发展中都有着各自的优势。但对于储能而言，在以政府投资为主体发展模式下，安全性毋庸置疑排在首位。结合近期能源局发布的对大中型储能的规范中，安全性提升的视角来看，钒液流电池和铁/铬电池的安全性具有一定的优势。 具体来看，两者都属于液流电池，顾名思义：都采用水系电解液，活性材料反应温和，无爆燃风险，具有极高的安全性，且循环寿命都在10000次以上，非常适合储能布局要求。 较大的差异就在于：铁/铬液流电池的工作物质是廉价的铁和铬，来源广、供给足，材料成本较全钒液流电池大大降低。但由于铁/铬液流电池关键技术问题长期得不到解决，国内研发进度也非常缓慢，关注度远不及全钒液流电池。 好在近几年，随着储能市场空间的不断放大，该技术再获关注，但目前真正掌握核心技术的企业数量较少。 2019年11月5日，中国国家电投公司所属的中央研究院和上海发电设备成套设计研究院联合项目团队研发的国内首个31.25kW铁/铬液流电池电堆“容和一号”成功下线，并通过了检漏测试，并于2021年1月量产线投产。标志着铁/铬液流电池储能技术产业化向前迈进了一大步，为液流电池储能技术带来了新的增长点。 此后在原有的技术上，作为电投集团旗下上市公司的电投能源也在互动平台表示，其子公司全球首个兆瓦级铁/铬液流电池项目正在建设中，预计年末可投入使用，也将再次刷新世界纪录。并且，在铁/铬液流电池的重启中，相关产业链上的企业也在做积极布局，例如振华股份表示已在探索铬系新材料在液流电池领域的场景应用，并已在进一步完善团队阶段。以及中电兴发也表示其生产的储能电池也可用在铁/铬供电系统。 而在钒电池领域，除了与铁铬电池一样具有极高的安全性外，目前钒电池目前已走在了铁铬电池与钠离子电池的前列，正处于商业化的前夕，正在从实验室走向了发电侧、电网侧及用户侧。早在2006年和2008年，中科院大连化物所就分别开发出国内首台10kW和100kW全钒液流储能电池系统，时至今日，已实现全充/全放循环6700余次。经测试，电池模块的充/放电能量转化效率未见衰减。 由此可见，我国在钒电池领域的布局时间相对较早，技术也相对成熟。并且目前攀钢钒钛的钒电池已经形成了多项具有自主知识产权的专有技术，对各个部件进行研究后，已处于第三代钒电池样机的示范工程阶段。技术与装机规模正在快速提升。除攀钢钒钛外，河钢股份也已具备年产2.2万吨钒制品的能力；此外，国网英大目前也落地了汉口火车站充电塔项目，其中就包括钒电池储能能源项目，并在江苏省同步推进钒电池示范工程；上海电气也在布局钒电池，并已推出兆瓦级全钒液流电池；并且随着新型能源的快速发展，也有部分企业转型向钒电池进行发展布局，例如永泰能源主营电力运营及煤炭销售业务，据互动平台表示，目前公司已聚焦储能赛道，开始布局钒液流电池。据不完全统计，自2020年以来钒电池项目，全市场累计装机量已经超过6GW。已远远领先于铁/铬电池。 但钒电池的缺点也比较突出，目前成本约为锂电池的2-3倍。但需求才是新技术发展进程和降本的关键，例如锂电池在经过30年的发展后，随着市场的不断壮大，成本较30年前已下降了97%，因此随着去年《关于加快推动新型储能发展的指导意见》放大了电化学储能的市场空间外，近日发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》又在中大型储能领域给钒电池提供了更大的增量空间。并且按照储能指导意见中制定的目标，到2025年要累计实现新型储能30GW装机量。经过测算，钒电池渗透率有望达到20%，而当前渗透率才1%。因此不到3年时间，有接近20倍的增量空间。加上我国钒资源全球第三，全球钒供应量中，约50%在国内，因此不受制于资源品紧缺，叠加储能市场的快速发展，正加速进入爆发期。 风险提示：在新型储能领域钒电池的发展速度较快，并整体规模仅次于锂离子电池，正处于商业化进程加速的阶段。但对比其他新型储能技术，现阶段整体规模都接近于同一起跑线，目前在结构上铁/铬液流电池与全钒液流电池的主体结构几乎相同，仅电解液不同，二者互为替代品。因此在成本端不具备明显优势的情况下，仍有望是多方并进的格局，后续需要密切关注经济性的问题。 |
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