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钒电池材料深度报告:钒电进入快速发展期,上游材料迎新机遇

钒电池材料深度报告:钒电进入快速发展期,上游材料迎新机遇

研报

钒电池材料深度报告:钒电进入快速发展期,上游材料迎新机遇

  钒电池性能优异,将进入快速发展期   相较于其他储能电池,钒电池具备配置灵活、电池寿命长、安全性高、环境友好、全生命周期成本低的优势,有望在储能领域不断提升市场占有率。近年储能领域国家级政策频出,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。   钒电解液是钒电关键组分,有望打开钒需求增长新空间   电解液是钒电重要组分,主要以V2O5为原料还原得到不同价态的钒离子溶液。截至2021年,国内V2O5产能达17.14万吨,其中攀钢钒钛产能达4万吨,位居全国第一,龙佰等企业也积极布局。2021年,国内钒需求量约13.5万吨(按V2O5计),其中95%以上在钢铁领域,3%在钛合金及化工行业,约2%在钒储能和其他领域。随着钒电快速发展,预计2026年钒电池对V2O5的需求量将达4.4万吨,这也将带动钒产品中长期呈供需趋紧态势。   钒电为质子交换膜带来新应用,2026年市场规模有望达63亿元   离子交换膜是钒电池中的重要结构部件,目前商业领域广泛采用的是全氟磺酸质子交换膜。由于制备工艺复杂,质子交换膜长期被杜邦等美国和日本少数厂家垄断,目前以东岳、科润为代表的国内企业也致力于质子交换膜的国产化。随着钒电池在储能领域的快速发展,预计2026年消耗的质子交换膜将达409.33万平方米,对应市场规模可达63亿元。   碳毡/石墨毡成钒电电极主流材料,2026年市场规模有望达7亿元   在众多材料中,以PAN基碳纤维为原料加工而成的碳毡/石墨毡由于性能优异,成为当前主流的电极材料。国内碳毡/石墨毡主要是纳科新材料、甘肃富莱、吉林神舟等尚未上市中小厂商进行布局;其上游碳纤维方面,近年以中复神鹰、光威复材为代表的为代表的国内企业实现突破,市场占有率逐步提升。随着钒电池在储能领域的快速发展,预计2026年消耗的碳毡将达到715万平方米,市场规模可达7亿元,同时也将带动上游碳纤维需求增长。   投资建议   建议关注钒电池企业:国网英大、上海电气;上游钒资源企业:攀钢钒钛、龙佰集团、中核钛白、安宁股份、河钢股份、川发龙蟒;质子交换膜企业:东岳集团;碳纤维企业:光威复材、中复神鹰、吉林化纤、上海石化。综合考虑钒电池快速发展给上游钒电解液、质子交换膜、碳毡等材料带来需求的提升,进而带动五氧化二钒、氟化工、碳纤维等基础化工子行业的发展,维持基础化工行业“推荐”评级。   风险提示:钒电池推广进度不及预期;项目建设不及预期;宏观经济波动风险;原材料价格大幅波动;技术更新带来降本不及预期;重点关注公司未来业绩的不确定性。
报告标签:
  • 化学原料
报告专题:
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    623

  • 发布机构:

    国海证券股份有限公司

  • 发布日期:

    2022-08-01

  • 页数:

    58页

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  钒电池性能优异,将进入快速发展期

  相较于其他储能电池,钒电池具备配置灵活、电池寿命长、安全性高、环境友好、全生命周期成本低的优势,有望在储能领域不断提升市场占有率。近年储能领域国家级政策频出,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。

  钒电解液是钒电关键组分,有望打开钒需求增长新空间

  电解液是钒电重要组分,主要以V2O5为原料还原得到不同价态的钒离子溶液。截至2021年,国内V2O5产能达17.14万吨,其中攀钢钒钛产能达4万吨,位居全国第一,龙佰等企业也积极布局。2021年,国内钒需求量约13.5万吨(按V2O5计),其中95%以上在钢铁领域,3%在钛合金及化工行业,约2%在钒储能和其他领域。随着钒电快速发展,预计2026年钒电池对V2O5的需求量将达4.4万吨,这也将带动钒产品中长期呈供需趋紧态势。

  钒电为质子交换膜带来新应用,2026年市场规模有望达63亿元

  离子交换膜是钒电池中的重要结构部件,目前商业领域广泛采用的是全氟磺酸质子交换膜。由于制备工艺复杂,质子交换膜长期被杜邦等美国和日本少数厂家垄断,目前以东岳、科润为代表的国内企业也致力于质子交换膜的国产化。随着钒电池在储能领域的快速发展,预计2026年消耗的质子交换膜将达409.33万平方米,对应市场规模可达63亿元。

  碳毡/石墨毡成钒电电极主流材料,2026年市场规模有望达7亿元

  在众多材料中,以PAN基碳纤维为原料加工而成的碳毡/石墨毡由于性能优异,成为当前主流的电极材料。国内碳毡/石墨毡主要是纳科新材料、甘肃富莱、吉林神舟等尚未上市中小厂商进行布局;其上游碳纤维方面,近年以中复神鹰、光威复材为代表的为代表的国内企业实现突破,市场占有率逐步提升。随着钒电池在储能领域的快速发展,预计2026年消耗的碳毡将达到715万平方米,市场规模可达7亿元,同时也将带动上游碳纤维需求增长。

  投资建议

  建议关注钒电池企业:国网英大、上海电气;上游钒资源企业:攀钢钒钛、龙佰集团、中核钛白、安宁股份、河钢股份、川发龙蟒;质子交换膜企业:东岳集团;碳纤维企业:光威复材、中复神鹰、吉林化纤、上海石化。综合考虑钒电池快速发展给上游钒电解液、质子交换膜、碳毡等材料带来需求的提升,进而带动五氧化二钒、氟化工、碳纤维等基础化工子行业的发展,维持基础化工行业“推荐”评级。

  风险提示:钒电池推广进度不及预期;项目建设不及预期;宏观经济波动风险;原材料价格大幅波动;技术更新带来降本不及预期;重点关注公司未来业绩的不确定性。

中心思想

  • 钒电池迎来快速发展期: 报告核心观点认为,钒电池凭借其优异的性能,将在储能领域占据更大的市场份额,并进入快速发展期。
  • 上游材料迎来新机遇: 钒电池的快速发展将带动上游材料,如钒电解液、质子交换膜、碳毡等的需求增长,从而推动五氧化二钒、氟化工、碳纤维等基础化工子行业的发展。
  • 行业维持“推荐”评级: 综合考虑钒电池发展对上游材料的需求拉动,报告维持基础化工行业“推荐”评级,并建议关注相关产业链上的重点公司。

主要内容

1. 钒电池进入快速发展期

  • 1.1 钒电池性能优异,在储能市场市占率有望提升: 钒电池具备配置灵活、电池寿命长、安全性高、环境友好、全生命周期成本低的优势,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,2026年钒电池新装机量有望达4.93GW: 近年国家政策大力支持钒电池等新型储能发展,国内钒电池项目开始涌现,预计2026年新增装机规模将达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: 钒电池主要由电堆、电解液、及循环泵等结构性部件构成,其中电解液、电堆分别占成本的35%,随着钒电池的快速发展,上游材料将迎发展新机遇。

2. 储能打开钒需求增长新空间

  • 2.1 国内钒电解液产能较为集中,钒资源企业积极布局: 国内钒电池电解液产能约7.5万立方米,主要生产企业为大连博融新材料,钒资源企业积极布局电解液产能。
  • 2.2 国内钒储量丰富,钢铁冶金加工得到的钒渣为主要来源: 中国钒矿石储量位居世界第一,主要来自钒钛磁铁矿经钢铁冶金加工得到的钒渣。
  • 2.3 攀钢钒钛是国内钒产品龙头,龙佰等企业积极布局: 攀钢钒钛产能达4万吨,位居全国第一,龙佰等企业积极布局五氧化二钒产能。
  • 2.4 钢铁行业是钒主要下游应用,钒电池将打开成长新空间: 随着钒电池快速发展,预计2026年钒电池对五氧化二钒的需求量将达4.4万吨,带动钒产品中长期呈现供需趋紧态势。

3. 质子交换膜迎来新应用

  • 3.1 全氟磺酸质子交换膜为目前钒电主流: 离子交换膜是钒电池中的重要结构部件,目前商业领域广泛采用的是全氟磺酸质子交换膜。
  • 3.2 国外企业占据主导地位,东岳等国内企业积极突破: 质子交换膜长期被杜邦等国外厂家垄断,东岳、科润等国内企业致力于质子交换膜的国产化。
  • 3.3 钒电池用质子交换膜市场有望达63亿元: 预计2026年钒液流电池新增装机规模将达4.93GW,消耗的质子交换膜将达到409.33万平方米,对应市场规模可达63亿元。

4. 碳毡电极带动碳纤维需求增长

  • 4.1 碳毡/石墨毡成钒电池电极主流材料: 以PAN基碳纤维为原料加工而成的碳毡和石墨毡由于性能优异,成为当前主流的电极材料。
  • 4.2 较多中小厂商布局碳毡/石墨毡,上游碳纤维国内企业实现突破: 国内碳毡/石墨毡主要是中小厂商进行布局,上游碳纤维方面,国内企业实现突破,市场占有率逐步提升。
  • 4.3 钒电池用碳毡市场将达7.2亿元: 预计2026年钒液流电池新增装机规模将达4.93GW,消耗的碳毡将达到715万平方米,市场规模可达7.2亿元,同时也将进一步带动上游碳纤维需求增长。

总结

本报告深入分析了钒电池材料的市场前景,认为钒电池凭借其优异性能,将在储能领域迎来快速发展期。 报告重点分析了钒电池对上游材料,如钒电解液、质子交换膜、碳毡等的需求拉动,并预测了市场规模。 报告认为,钒电池的发展将带动五氧化二钒、氟化工、碳纤维等基础化工子行业的发展,并维持基础化工行业“推荐”评级。 报告建议关注钒电池企业、上游钒资源企业、质子交换膜企业和碳纤维企业。 报告最后提示了钒电池推广、项目建设、宏观经济、原材料价格、技术更新和重点公司业绩等方面的风险。

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