2022年钒电池行业需求增长空间及上游材料市场机遇分析报告（50页）.pdf

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1、2022 年深度行业分析研究报告 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明5目录目录钒电池进入快速发展期钒电池进入快速发展期储能打开钒需求增长新空间质子交换膜迎来新应用碳毡电极带动碳纤维需求增长建议关注标的 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明61.钒电进入快速发展期钒电进入快速发展期 1.1 钒电池性能优异，在储能市场市占率有望提升钒电池性能优异，在储能市场市占率有望提升钒电池是一种先进、被广泛商用的氧化还原液流电池，相较于其他储能电池，钒电池具备配置灵活性、电池寿命长、安全性高、环境友好、全生命周期成本低的

2、优势，有望在储能领域不断提升市场占有率。1.2 国内储能项目涌现，国内储能项目涌现，2026年钒电池新装机量有望达年钒电池新装机量有望达4.93GW近年，储能领域国家级政策频出，大力支持钒电等新型储能发展。2017年8月，国家发改委发布的能源技术创新“十三五”规划将全钒液流电池储能产业化技术列入应用推广；2022年6月，国家能源局明确了中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，这也将推动钒电池快速发展。近年国内钒电池项目也开始涌现，据国海化工测算，至2026年钒电池新增装机规模将达4.93GW，累计规模达10.24GW。1.3 钒电池快速发展，上游材料迎新机遇钒电池快速发展，上游材料迎

3、新机遇钒电池主要由电堆、电解液、及循环泵等其他结构性部件构成，而电堆主要包括离子交换膜、电极、双极板等。其中，电解液约占钒电池成本的35%、电堆占成本的35%、其他结构件占成本的30%，随着钒电池的快速发展，上游材料将迎发展新机遇。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明71.1 钒电池钒电池是较为是较为先进、被广泛商用的液流电池先进、被广泛商用的液流电池图表：液流电池图表：液流电池的电解液分开储存的电解液分开储存资料来源：无机水系液流电池研究进展负极循环负极循环正极循环正极循环离子交换膜离子交换膜图表：大连液流电池储能项目中图表：大连液流电池储能项目中

4、电解液、电堆分处两层电解液、电堆分处两层资料来源：大连发布公众号 钒电池，即钒氧化还原液流电池（钒电池，即钒氧化还原液流电池（VRB），是一），是一种较为种较为先进、被广泛商用的基于金属钒元素的氧化还原液流电池。先进、被广泛商用的基于金属钒元素的氧化还原液流电池。液流电池是指由电堆（包含电极和离子交换膜）、电解液存储供给单元以及电池管理控制单元组成的电池类型，与其他电池最主要的区别在于电解液的储存方式。工作时，正负极电解液分别从正、负极电解液储罐通过循环泵进入电堆的正负极单元，然后再经管道分别回到正负极电解液储罐，完成循环。在电堆内，正负极电解液活性物质均在电极上进行电化学反应，反应过程中只有

5、价态变化而无相转化发生，正负极电解液通过离子交换膜隔开并交换电荷。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明81.1 钒电池电能以化学能的方式存储在电解液中钒电池电能以化学能的方式存储在电解液中 钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜。电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。钒电池电解液包含溶解在硫酸中的4种不同氧化态钒离子，正极电解液含有钒()和钒()

6、氧化还原对，负极电解液含有钒()和钒()的氧化还原对。充电时，阳极VO2+向VO2+转换，阴极V2+向V3+转换；放电时，阳极VO2+向VO2+转换，阴极V3+向V2+转换。这个可逆的反应过程使钒电池顺利完成充电、放电和再充电。图表：钒电池充电（左）、放电（右）工作原理图表：钒电池充电（左）、放电（右）工作原理资料来源：钒氧化还原流电池技术综述，综合能源服务用钒电池储能 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明91.2 钒电池技术及商业化能力掌握在少数国家手中钒电池技术及商业化能力掌握在少数国家手中 钒电池技术最早于1984年由澳大利亚新南威尔士大学提出