2023年钒电池或成新型储能市场“新星”.docx

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1、2023年银电池或成新型储能市场“新星”目录?与其他化学储能技术相比，钮电池优势尽显1?钮电池技术及商业化能力掌握在少数国家手中1?我国钢电池企业竞争格局初显3?钮电池未来发展趋势3机电池也称全机液流电池，是基于金属钢元素的氧化还原的电池系统，具有充放电对容量几乎无损耗、全生命周期性价比高、帆资源自主可控等特点，在调峰电源系统、大规模风光电系统储能、应急电源系统等领域具有广阔应用前景。当前储能市场愈发强调“安全第一”，帆电池安全特性突出，被认为是中大规模长时储能应用的最佳选择。与其他化学储能技术相比，钮电池优势尽显安全性高、易扩容。相较于锂电池，帆电池更安全，其电解质离子存在于水溶液中，不会发

2、生热失控、燃烧和爆炸；同时电堆、电解液相对独立，可通过增大电堆功率和电解液来提高储电量，可扩展于百兆瓦级储能电站。循环寿命长、易回收，全生命周期成本低。机电池寿命长，循环次数可达IoOOO20000次；由于帆在电解液仅发生价态变化，基本可以完全回收。机电池全生命周期成本在030.4元/Wh,低于锂电池（0.5元/Wh）。能量效率高。直流对直流能量效率可达80%以上，而铅酸电池只有60%左右。机电池组中各个单位电池状态基本一致，维护简单方便。绿色环保。选址自由度大、占地少；系统可全自动封闭运行，不会产生酸雾，电解液无排放，绿色环保。对于可再生能源发电，帆电池是铅酸电池理想替代品。钢电池技术及商业

3、化能力掌握在少数国家手中澳大利亚：技术研发时间早、应用推进快。帆液流电池研发工作最早始于1984年，由澳大利亚新南威尔士大学MSyaHaS-Kazacos提出。1986年，乳液流电池体系获得专利；之后对帆液流电池相关材料如隔膜、导电聚合物电极、石墨毡等进行研究，并取得多项专利。1994年，铀液流电池应用在高尔夫车上,4kWh帆液流电池在潜艇上作为备用电源。日本：住友电工、KaShima-Kita电力公司等企业作为研发主体。住友电工20kW实验室帆液流电池电堆已循环16000次，除电池隔膜寿命有限，其他组件包括电解液都可循环使用；建设商用钢液流电池系统，已掌握完整的生产和组建钢电池系统全套技术，

4、技术成熟度居世界首位。目前，日本已建立15座液流储能电池电站，并向意大利和南非出口两座全机液流储能电池系统。美国：加大资金投入，支持帆电池企业商业化开发。美国机电池研发及生产主要以初创及小微企业为主，在美国能源部等支持下进行全机液流电池商业化推广。2009年，美国能源部投入370万美元在俄亥俄安装IMW/8MWh钮电池系统用于智能电网示范。2023年，美国能源部宣布拨款419万美元，资助1argo公司进行高效全锐液流电池生产工艺开发。中国：基础起步较早，商业化探索较晚，但逐渐成为全球发展主力。1995年，中国工程物理研究院电子工程研究所建成500W、IkW全钢液流电池样机,取得碳塑电极制造、正

5、极电解液及添加剂等相关专利。2006年，中国科学院大连化学物理研究所建成IOkW全机液流电池试验电堆。我国目前能够生产的全帆液流电池在储能系统效率、核心元件成本控制、定制化开发等方面已处于国际第一梯队。目前，全球帆液流电池储能累计装机量约800MWh,75%机电池项目于近几年建设，其中中国约占60%。?.我国锐电池企业竞争格局初显攀钢帆钛、河钢股份主导机电池原材料供应市场。目前，国内五大帆生产企业分别为攀钢帆钛、河钢股份、建龙特钢、川威集团和德胜帆钛，市占率合计超过80%。其中，攀钢锐钛旗下拥有全球最大锐磁铁矿，钮产品产能4万吨/年，产量占全国总量约32%,帆制品市占率全球第一，是帆电池原材料

6、供应企业龙头。河钢股份拥有2.2万吨帆产品产能，规模位居国内第二。大连融科、北京普能帆电池商业化能力处于第一梯队。目前帆电池产业链尚处于早期阶段，具备机电池生产技术的企业数量较少，代表企业有北京普能、攀钢帆钛、上海电气、大连融科、伟力得、国网英大等。其中，大连融科和北京普能技术较为领先，属于第一梯队。前者背靠中国科学院大连化学物理研究所，在电解液、电堆材料等方面拥有一系列核心自研技术；后者在2009年通过收购当时全球最大的加拿大帆电池企业VRBPowerSystems,迅速掌握钮电池相关专利、技术和设备。?.钢电池未来发展趋势在政府补贴持续投入、产业链成熟化发展、规模效应降本等因素影响下，帆电

7、池新增装机规模发展前景广阔。据EVTank数据显示，预计2025年中国机电池新增装机量将达2.3GW,2030年新增量将达4.5GW,届时钮电池储能项目累计装机量将达24GW,当年新增市场规模将达405亿元。帆电池渗透率提升将增大五氧化二帆需求量。除装机需求外，储能电池有望打开帆的新需求。根据单个GWH电池消耗5500吨锐(相当于9821.4吨五氧化二帆)估计，2026年五氧化二钮需求驱动约为116100吨和184900吨(假设4小时储能期)。据中关村储能联盟预测，20232025年，车凡电池市占率有望从1%左右提升至20%25%,机电池应用将迎来第一阶段爆发期，中国将消耗约25万吨五氧化二帆

8、。未来机电池靠电解液降成本或面临难度。据储能产业研究白皮书统计,帆电池每千瓦投资成本在45006000元。以IokW/4OkWh钮电池储能系统为例，假设钮电池储能系统综合成本为4500元/kWh,钮电解液成本占比达41%(1845元/kWh),电堆成本占比达37%(1665元/kWh)。帆电解液主要成分为五氧化二帆，其成本主要受帆价影响，帆作为相对稀缺金属价格较高，因此机电池电解液降本难度较大。机类资源企业与机电池企业加强合作成趋势。帆类资源企业将加快与机电池生产企业合作，推进机电池布局进程，以期抢占市场发展机会。2023年，攀钢帆钛与大连融科围绕全机液流电池使用的机储能介质加工、帆储能介质购销签订商业合同；河钢股份与北京普能签约300MW钢电池储能产业链项目；中核钛白与四川伟力得签署全机液流电池储能全产业链战略合作协议。