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2022年中国钒液流电池发展现状及钒资源供给需求量分析报告(29页).pdf
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29页
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2022 年深度行业分析研究报告
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2
目录
投资聚焦 ........................................................................................................................... 5
投资亮点............................................................................................................................ 5
投资逻辑............................................................................................................................ 5
风险因素............................................................................................................................ 5
钒行业概况 ........................................................................................................................ 6
钒在钒液流电池中的应用分析 ........................................................................................... 7
钒液流电池的原理及优缺点............................................................................................... 7
钒液流电池发展现状 ....................................................................................................... 10
需求分析 ......................................................................................................................... 14
钢铁行业用钒量预测 ....................................................................................................... 15
储能行业用钒量预测 ....................................................................................................... 16
供应分析 ......................................................................................................................... 20
全球钒资源概况 ............................................................................................................... 20
全球钒产量概况及发展趋势............................................................................................. 21
价格分析 ......................................................................................................................... 24
行业重点公司简介 ........................................................................................................... 27
河钢股份.......................................................................................................................... 27
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3
插图目录
图 1:钒的产业链图示 ...................................................................................................... 7
图 2:钒液流电池结构及工作原理图示 ............................................................................. 8
图 3:各类储能系统功率及能量对比 ................................................................................. 8
图 4:不同储能系统性能对比情况 .................................................................................... 9
图 5:不同储能系统初次建设成本对比 ............................................................................. 9
图 6:不同储能时长全钒液流电池储能系统的初次投资成本 ............................................ 9
图 7:储能时长分别为 4 小时和 10 小时的全钒液流电池储能系统生命周期成本估算 .... 10
图 8:2021 年全球各类型储能累计装机占比情况 ........................................................... 11
图 9:2021 年全球电化学储能各类型累计装机占比情况 ................................................ 11
图 10:大连液流电池储能调峰电站二层的电堆集装箱区 ................................................ 13
图 11:大连液流电池储能调峰电站一层的电解液储罐区 ................................................ 13
图 12:2011-2021 年全球钒消费量变化 ......................................................................... 14
图 13:2020 年全球钒消费量分布 .................................................................................. 14
图 14:2015-2020 年中国钒消费量 ................................................................................ 14
图 15:2020 年全球钒应用领域分布 ............................................................................... 15
图 16:2020 年中国钒应用领域分布 ............................................................................... 15
图 17:全球和中国粗钢产量变化 .................................................................................... 15
图 18:中国冶金用钒消费结构(以 V
2
O
5
计) ................................................................ 15
图 19:2016-2021 年全球储能累计装机规模 .................................................................. 17
图 20:2016-2021 年中国储能累计装机规模 .................................................................. 17
图 21:2016-2026 年中国新型储能市场累计装机规模 ................................................... 17
图 22:2021-2030 年中国钒液流电池累计装机规模 ....................................................... 18
图 23:2022-2031 年全球钒液流电池装机容量预测 ....................................................... 18
图 24:2021-2030 年钒消费结构变化预测 ..................................................................... 19
图 25:2011-2021 年全球钒矿储量 ................................................................................ 20
图 26:2021 年全球钒矿资源分布 .................................................................................. 20
图 27:中国主要钒矿资源、产业及产品分布 .................................................................. 21
图 28:2016-2021 年全球及中国钒产量 ......................................................................... 21
图 29:2021 年全球钒产量分布 ...................................................................................... 21
图 30:2020 年全球钒产量来源 ...................................................................................... 23
图 31:2020 年中国钒产量来源 ...................................................................................... 23
图 32:石煤提钒工艺图示 ............................................................................................... 23
图 33:“十三五”期间中国石煤提钒产量统计 ................................................................... 23
图 34:2012-2022 年国内钒价变化 (V
2
O
5
) .................................................................... 25
图 35:2011-2021 年全球钒供需平衡及价格走势 ........................................................... 25
图 36:钒行业供需平衡预测 ........................................................................................... 26
图 37:2016-2019 年高钒价期间铌铁进口量大增 .......................................................... 27
图 38:液流电池装机成本与钒价的敏感性测算 .............................................................. 27
图 39:河钢股份股权结构 ............................................................................................... 27
图 40:河钢股份历史营业收入及同比 ............................................................................. 28
图 41:河钢股份历史归母净利润及同比 ......................................................................... 28
图 42:2017-2021 年河钢股份收入结构变化 .................................................................. 28
图 43:2017-2021 年河钢股份毛利润结构变化 .............................................................. 28
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4
图 44:2016-2021 年河钢股份主营业务毛利率变化 ....................................................... 29
图 45:2016-2022Q1 年河钢股份销售毛利率和销售净利率变化.................................... 29
图 46:2016-2021 年公司生铁、钢材产量情况 .............................................................. 29
图 47:2016-2021 年公司钒产品产量情况 ..................................................................... 29
表格目录
表 1:钒元素基本信息 ...................................................................................................... 6
表 2:钒矿石分类 .............................................................................................................. 6
表 3:钒及其化合物的应用领域 ........................................................................................ 6
表 4:3 种长时间储能技术的特性比较 ............................................................................ 10
表 5:储能及液流电池相关政策梳理 ............................................................................... 11
表 6:中国钒液流电池产业链主要企业 ........................................................................... 12
表 7:国内外钒液流电池项目一览表 ............................................................................... 12
表 8:钒在钢铁中的消费强度 .......................................................................................... 16
表 9:2018-2030 年全球钢铁领域用钒量情况及预测 ..................................................... 16
表 10:2025 和 2030 年全球钒液流储能电池用钒量测算 ............................................... 19
表 11:全球主要钒企生产概况 ........................................................................................ 22
表 12:我国在建及规划中的钒生产项目 ......................................................................... 24
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5
▍ 投资聚焦
投资亮点
钒液流电池具有安全性好、寿命长、功率和容量易放大等突出优势,是大功率、大容
量和长时储能的理想技术路线。钒液流电池的突出缺点是初期建设成本高,但随着系统储
能时长不断增加以及良好的可回收性,其全生命周期的经济性优势正不断增强。目前全球
多个国家正在进行钒液流电池的示范应用和推广,钒液流电池的渗透率有望快速提升。
根据 Vanitec 数据,2021 年全球钒消费量为 12.04 万吨,其中 90%以上用于钢铁行
业。随着钒液流电池在新型储能装机中的渗透率不断提升,乐观场景下,我们预测 2025
年/2030 年全球钒液流电池的新增装机量将达到 9.6GWh/32.9GWh,假设单位用钒量 7000
吨/GWh(以 V
2
O
5
计),对应储能领域用钒量将增长至 3.7 万吨/12.9 万吨。2030 年钒的
需求量有望在 2021 年基础上增长超过一倍。
根据 USGS 数据,2021 年中国钒资源储量和钒产量的全球占比分别为 39%和 67%,
钒的产量增长主要依赖中国。2011-2021 年全球钒产量 CAGR 仅为 4.2%,产能增长缓慢。
目前全球钒的生产主要来自钢铁行业生成的钒渣提钒和钒钛磁铁矿直接提钒,占比达到
90%,这一路线未来的产量增长受到钢铁行业产能扩张的限制。石煤提钒等路线则由于环
保和成本问题未来扩产空间亦受限。
钒行业具有市场规模小,下游消费领域集中以及供应端集中度高的特点。以上特点使
得钒价对于供需失衡呈现出高弹性特征,例如 2018 年由于钢铁行业用钒量增加,钒价在
一年内涨幅超过 400%。假设未来钒行业供应保持缓慢增长态势,在储能用钒量激增的拉
动下,不考虑替代效应,我们预测 2025 年全球钒供应缺口将达到 3.0 万吨,2030 年缺口
将扩大至 9.6 万吨。显著的供需缺口或刺激钒价再次出现大幅上涨的行情。但也需要考虑
钒价上涨后铌对钒的替代作用以及钒液流电池的经济性减弱等潜在风险。
投资逻辑
钒液流电池是大功率、大容量和长时储能的理想技术路线,未来有望在新型储能技术
中实现渗透率的快速提升。受益于钒液流电池对钒消费的拉动,乐观场景下,我们预计到
2030 年全球钒用量将在 2021 年基础上翻一番。供应端则受到钢铁行业去产能和环保等因
素限制预计增长缓慢。钒行业或出现显著的供应缺口,带动钒价大幅上涨。我们判断在钒
液流电池装机量上升的过程中,上游钒资源将是率先获益的环节。
风险因素
新型储能技术路线变化的风险;钒液流电池渗透率不及预期;钒价上涨导致行业无序
扩产的风险;铌在钢铁行业中对钒的替代效应。
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