全钒液流电池发展特征分析及产业链结构分析

第一节 行业发展特征

一、行业的周期性

钒电池(VRB)是当今世界上规模最大、技术最先进、最接近产业化的高效可逆燃料电池，具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列独特优点，在光伏发电、风力发电、电网调峰、分布电站、通讯基站、UPS或EPS、电动公交、军用蓄电等广阔领域有着极其良好的应用前景。因此，全钒液流电池行业受单一行业的影响较小，行业的周期性特征并不明显。

二、行业的区域性

钒电池应用领域十分广阔：如可作为大厦、机场、程控交 换站备用电源;可作为太阳能等清洁发电系统的配套储能装置;为潜艇、远洋轮船提供电力以及用于电网调峰等。

钒电池可制备兆瓦级电池组，大功率长时间提供电能，因此钒电池在大规模储能领域具有锂离子电池、镍氢电池不可比拟的性价比优势。钒电池生产工艺简单，价格经济，电性能优异，与制造复杂、价格昂贵的燃料电池相比，无论是在大规模储能还是电动汽车动力电源的应用前景方面，都更具竞争实力。钒电池在风电、光伏发电、电网调峰、电动汽车等多领域应用中“领跑”电池家族。

三、行业的上下游

1、产业链结构分析

图表：中国钒电池行业产业链结构图

数据来源：中研普华数据库

我国钒电池行业产业链主要由上游原材料行业，如含钒电解液、传导膜、碳针等原材料供应行业。中游行业如钒电池研发生产企业/科研机构，下游应用太阳能、风能发电储能设备、电站储能调峰以及电动汽车等领域等。

2、与上下游行业之间的关联性

钒电池不是普通的电池,而是能够将大型风力或太阳能等发电厂的电力储藏起来的大型储能电池,也可以形象地称为“电力银行”。要想发展钒电池行业其离不开上游原材料供应企业，也离不开下游的应用市场的不断开发。任何产业要想深度发展就必须进行产业链延伸，就目前来看钒电池上下游行业之间的带动作用还不强，主要原因是因为目前技术尚未成熟，无法形成强有力的产业关联带动作用。

3、行业产业链上游相关行业分析

1、钒矿行业分析

目前钒在国内钢铁工业中的消费量占其总量的90%,因此在目前阶段钒产业主要受钢铁工业的影响。含钒低(微)合金钢已广泛应用于工程机械、汽车、锅炉、管线、家电、铁道、造船、航空和建筑等多个领域。随着我国经济的快速增长、对钢材性能要求的不断提高,我国含钒低(微)合金钢行业正稳步增长。未来几年我国对含钒低(微)合金钢产品的需求主要体现在以下几方面:

(1)建筑钢材：按照国家建设部要求，今后建筑工程项目要大力推广使用含钒HRB400级(新Ⅲ级)钢筋和含钒HRB500级(新Ⅳ级)钢筋。

(2)管线钢：西气东输、俄罗斯油气输送到中国、山西与安徽等地煤层气项目，将为含钒低(微)合金管线钢的发展带来机遇。

(3)钢材：近年来随着我国汽车、家电、造船等行业的发展，对于高强度钢钢板的需求不断加大，板材向可靠性高，使用寿命长和高效节能的低(微)合金高强度钢方向发展，汽车用高强度钢板、耐蚀钢板等高强度韧性钢板将成为国内板材发展的趋势。

目前我国钢铁工业中钒消耗强度仅为0.035kg/吨钢左右，而欧美日等发达国家现已超过的0.05kg/吨钢的水平，现在还呈现持续攀升的态势。预计未来几年我国钢铁工业中钒消耗强度将逐渐增加到0.05kg/吨钢的水平。

预计，未来几年内，在满足钢铁工业的消耗上,钒的需求会平缓增长。此外,钒在非钢铁领域的应用,特别是钒电池、钒铝合金、氧化钒薄膜等已引起了业界广泛的重视,它蕴藏着极大的市场潜力。

2、传导膜行业分析

离子传导膜是液流电池关键部件，起着阻隔钒离子传递质子的作用，对膜的要求很高，特别是对膜的传导性和稳定性要求高。此前杜邦等公司研制的全氟磺酸离子交换膜也未能满足商业化要求。

目前，国内第一代非氟离子传导膜材料可以小批量连续生产，逐步进入了工程化应用示范阶段。2014年底，生产的膜材料成功集成出全国产化200千瓦的系统，经现场测试，效率超过了商业化全氟磺酸离子交换膜。

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