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>> 东海证券-电力设备新能源行业周报:液流电池——电化学储能发展迎新机遇-221213
上传日期:   2022/12/14 大小:   4522KB
格式:   pdf  共39页 来源:   东海证券
评级:   标配 作者:   周啸宇
行业名称:   电力
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投资要点:
  本周沪深300指数上涨3.29%,申万电力设备指数上涨0.24%,行业跑输大盘,涨幅在全部申万一级行业中排第21位。光伏设备、风电设备、电池、电网设备、电机II、他电源设备II子板块分别变动-3.07%、-3.72%、5.18%、-2.19%、-1.76%、-3.24%。
  专题:液流电池——电化学储能发展迎新机遇
  在双碳目标的指引下,以风光发电为代表的新能源装机规模快速扩容,大幅提升了新能源电力消纳需求。液流电池因系统设计中灵活性和可扩展性较强、电解液价格低廉易得、各材料均可回收利用等特点,在大型电化学储能领域受到重视。但液流电池在国内起步较晚,生产液流电池的厂家有限,产业化尚处于发展初期,解决技术难题和完善产业链是未来的发展趋势。其中全钒液流电池是目前液流电池行业技术成熟度相对领先的技术,长时储能且安全性较高,更加适合配置在地广人稀的集中式风光电站周围。
  锌溴液流电池能量密度较高,溴化锌电解液价格低廉易得,电极各材料均可回收利用,对环境友好。1)环境保护:锌溴电池中所使用的电极及隔膜材料主要成分均为塑料,不含重金属,价格低廉,可回收利用且对环境友好。2)安全性能:液体电池中电解液的流动有利于电池系统的热管理,可有效避免过热超温问题,不会发生起火爆炸。3)技术性能:锌溴液流电池具有较高的能量密度。锌溴液流电池的理论能量密度可达435Wh/kg,目前电池的能量密度现已达到150Wh/kg。占地面积比全钒液流电池小,可以用于户用储能。《液流电池商业化进展及其在电力系统的应用前景》中提到,锌溴液流电池的循环寿命可达6000次以上,能量效率可达70%。4)生产成本:溴化锌溶液是一种常见的化学品,价格低廉且易获得。电池关键材料极板及隔膜材料均为塑料基材添加功能性的材料组成,不含贵金属,且可回收利用。4h储能时长的锌溴液流电池系统的成本为2000-3000元/KWh。电解液、隔膜、电控系统在锌溴液流电池成本中分别占比约30%、30%、30%。
  全钒液流电池循环寿命极长,容量规模易调节,安全性较高,但能量密度低,材料成本较高。1)环境保护:全钒电池生命周期的环境负荷低,原料易回收。充放电主要是钒离子的价态变化,几乎不产生杂质,也不产生环境污染物,回收处理的难度低。2)安全性能:全钒液流电池安全性较高,电池在室温状态下即可工作,无爆炸、火灾隐患。此外,电池所有部件基本上都浸泡在溶液当中,散热性较好,不存在锂电池温度失控等问题。3)技术性能:全钒液流电池是通过电解液中钒离子价态变化实现电能的存储和释放。目前可实现15000次以上充放电,使用年限超20年。其电堆的大小和数量决定输出功率,电解液容量和浓度决定储能容量,可通过调节电堆面积和数量调节输出功率、增加电解液体积等方式增加储能容量,规模设计灵活。4)生产成本:离子交换膜、电解液等材料成本较高,目前离子交换膜很大程度依赖进口,同时钒电池体积密度低,电解液使用量很大,导致同规模下电池总成本较高。受制于设备、产能以及高额的前期投入,目前全钒液流电池的初始投资约为3000-4000元/KWh,成本约为锂电池的两倍。但由于电解液不会降解,回收利用率较高,因此全钒液流电池残值很高。借助合适的商业模式,全钒液流电池初始投资较高的问题可以得到解决。
  电动车&锂电池板块
  (1)电动车市场进入旺季,销量维持高增长:我国11月新能源汽车销量达78.6万辆,同比增长72.3%,环比增长10.1%,渗透率创历史单月新高,约37.8%,截至11月新能源汽车累计销量达606.7万辆,同比+100.6%,预计全年销量超680万辆。当前单车盈利空间较小,各级别车型竞争愈发强烈,预计车企调价将成为常态。
  (2)四季度终端市场迎来旺季,整体材料需求情况较好:1)锂盐。工业级、电池级碳酸锂近期价格回落,工业级、电池级碳酸锂12月9日报价53.3万元/吨、56.5万元/吨。供给端:气温降低,盐湖端厂家减量明显,叠加青海地区疫情影响,运力不足;江西高安在日常监测中发现锦江水源水质异常,当地企业为配合环保调查,对碳酸锂冶炼生产线予以临时停产,预计短期内碳酸锂供给缺口预计将进一步扩大。2)正极材料。磷酸铁锂:原材料价格波动,导致磷酸铁价格震荡调整,磷酸铁12月9日报价2.24万元/吨。磷酸铁锂12月9日报价17.2万元/吨,铁锂厂商产线依旧满产,各厂商新产能释放在即,预计接下来供给情况得到缓解。三元材料:近期锂盐价格有所下降,正极材料价格仍相应小幅回落。下游订单量可观,在锂盐供给短缺情况下三元材料仍处震荡运行。三元5系单晶型、6系单晶型12月9日分别报价36万元/吨、38.6万元/吨;8系环比持平。3)负极材料。下游的高需求带动负极厂商订单显著增长,但是受电池厂降价影响,负极厂商提价十分谨慎,预计整体订单将继续上涨。人造石墨高端、天然石墨高端12月9日报价分别为6.45万元/吨、6.1万元/吨。石墨化受新增产能释放,市场均价近期较为稳定,石墨化(高端)12月9日报价1.8万元/吨。4)隔膜。本周隔膜情况较为稳定
 
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