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1、此報告最后部分的分析師披露、商業關系披露和免責聲明為報告的一部分,必須閱讀。下載本公司之研究報告,可從彭博信息:BOCM 或 https:/ 交銀國際研究交銀國際研究行業更新行業更新2025 年 2 月 25 日新型儲能技術百花齊放,液流電池商業化正在加速新型儲能技術百花齊放,液流電池商業化正在加速容量型長時儲能是發展趨勢,我們預計容量型長時儲能是發展趨勢,我們預計2025-2030年中國內地新增新型儲能裝機約年中國內地新增新型儲能裝機約190GW,是現有裝機規模的,是現有裝機規模的2.4倍,到倍,到2030年年4小時以上儲能裝機占比達到小時以上儲能裝機占比達到50%。在長時儲能,技術格局仍在
2、演變中,我們看好液流電池和壓縮空氣儲能的發展,當前壓縮空氣儲能在成本上具有優勢,但液流電池仍有降本空間,未來兩者的市占率要視乎其降本節奏。氫儲能是長時儲能的終極目標,考慮到當前技術成熟度不足,我們預計氫儲能的商業化有望在。在長時儲能,技術格局仍在演變中,我們看好液流電池和壓縮空氣儲能的發展,當前壓縮空氣儲能在成本上具有優勢,但液流電池仍有降本空間,未來兩者的市占率要視乎其降本節奏。氫儲能是長時儲能的終極目標,考慮到當前技術成熟度不足,我們預計氫儲能的商業化有望在 2035 年之后加速。年之后加速。儲能需求強勁,新型儲能技術百花齊放。儲能需求強勁,新型儲能技術百花齊放。新能源隨機性、間歇性與波動
3、性的特征導致其利用率偏低,配儲成為解決該問題的重要途徑。傳統的抽水蓄能由于建設周期長和資源限制,未能滿足未來電網儲能的需求,迫切需要發展新型儲能技術。2024年,內地可再生能源發電占比已超30%,我們預計到 2025/2030 年內地僅風電和太陽能發電量合計占比將達到23%/35%,儲能裝機規模也有望提升至 188/366GW,其中新型儲能裝機占比接近 65%/73%。新型儲能技術路徑多樣,當前鋰離子電池得益于成本和技術優勢,仍是新型儲能主流。但由于鋰離子電池在安全性和儲能時長上無法滿足未來儲能行業發展的需求,行業內涌現了其他新型儲能技術。綜合考慮成本、安全性、技術成熟度等因素后,我們認為壓縮
4、空氣儲能、液壓縮空氣儲能、液流電池、熔鹽儲熱和鋰電池流電池、熔鹽儲熱和鋰電池處于第一梯隊。2025 年有望成為長時儲能發展的拐點,而短期內鋰離子電池仍然會是主流。年有望成為長時儲能發展的拐點,而短期內鋰離子電池仍然會是主流。近期強制配儲政策的取消使新能源項目擺脫了政策負擔,短期內儲能項目裝機需求或承壓,但持續增長的風光發電量導致的棄風棄光、電量消納問題依然存在,因此我們認為長時儲能的長期需求不變。我們預計在2025/30 年中國內地 4 小時以上儲能占比提升至 21%/50%。關于長時儲能技術格局的演變,考慮到鋰離子電池儲能初始投資成本已經降至 500 元/kWh(人民幣,下同),各廠商正在開
5、發 6MWh 以上的儲能系統以滿足大容量的需求,我們認為短期內鋰離子電池儲能仍將是主流。2025-2030年,壓縮空氣儲能和液流電池商業化進程加速,逐漸成為長時儲能的主力,兩者的最終占比視乎降本進度。氫儲能能量轉換效率偏低(約為40%),且成本較高,更適合季節性、大容量的儲能,目前仍處于早期研發階段,我們預計到 2030 年氫儲能才有望成為長時儲能的選擇,2035 年商業化進度才有望加速。液流電池支撐長時儲能發展,全釩、鋅溴等商業化進程加快。液流電池支撐長時儲能發展,全釩、鋅溴等商業化進程加快。憑借在安全性、循環壽命以及靈活性上的優勢,2024 年內地液流電池儲能裝機量達1.8GWh(對比 2
6、023 年 270MWh)。主流液流電池中,全釩液流電池電化學性能綜合優勢明顯,單 Wh 成本已經下探至 2 元并仍有下降的空間,且其供應鏈已初步成型,能夠支撐起開展百MW級項目的開發。鋅溴液流電池在技術上不斷突破,鋅枝晶、自放電、溴及溴化物腐蝕性等問題初步得到了解決,且由于工作溫域較寬、初始投資成本低,已經在新疆、青海等高寒地區得到了應用,未來規?;蟪杀緝瀯萦型鼮轱@著。產業鏈產業鏈上,我們建議重點關注全釩液流電池隔膜的國產替代機會上,我們建議重點關注全釩液流電池隔膜的國產替代機會。儲儲能能行行業業剖剖析析李李柳柳曉曉,PhD,CFA(86)21 6065 3601陳陳慶慶(86)21
7、6065 36012025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 3目錄目錄新能源裝機帶動儲能需求,新型儲能技術百花齊放新能源裝機帶動儲能需求,新型儲能技術百花齊放.42025-30 年展望:預計中國內地新增新型儲能裝機約 190GW.4儲能技術多元發展,五大技術路徑各具特色.5儲能技術綜合評分:三大技術梯隊的綜合性能剖析.9長時儲能應時發展,誰主沉???長時儲能應時發展,誰主沉???.10發展長時儲能是客觀需求,多部門發文支持.10長時、大容量儲能優質選手:壓縮空氣、液流電池、熔鹽儲熱.13長時儲能技術推進節奏預測:鋰電池壓縮空氣/液流電池氫儲能.14液流電池迎來拐點,全釩、鋅溴加快商業
8、化進程液流電池迎來拐點,全釩、鋅溴加快商業化進程.17液流電池:安全性高、循環壽命長、兼具靈活性.17液流電池的分類和比較:全釩液流電池具備綜合優勢.18成本下降+混合儲能興起,全釩液流商業化加速.23全釩液流電池產業鏈已形成,重點關注隔膜國產替代.25附錄附錄.28壓縮空氣儲能近年來發展較快的長時儲能技術.28飛輪儲能適合短時儲能,用于電網調頻.29熔鹽儲熱近年來安全問題重新得到審視.312025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 4新能源裝機帶動儲能需求,新型儲能技術百花齊放新能源裝機帶動儲能需求,新型儲能技術百花齊放核心觀點核心觀點:新能源具有隨機性、間歇性與波動性,導致利用
9、率偏低。因此,配儲成為解決這一問題的重要途徑。傳統的抽水蓄能建設周期長、且受資源限制,難以滿足未來電網儲能需求,迫切需要發展新型儲能技術。我們預計2025/2030 年內地僅風電和太陽能發電量合計占比將達到 23%/35%,儲能裝機規模也有望隨之提升至 188/366GW,其中,新型儲能裝機占比接近 65%/73%(2024 年:57%)。從技術路徑看,截至 2024 年底,鋰離子電池仍是新型儲能的主流,其裝機占整體儲能的 55%(對比抽水蓄能 42%)。其他新型儲能(如液流電池、壓縮空氣儲能、熔鹽儲能等)各具優勢,在調峰、調頻、大規模長時儲能方面,應用前景廣闊。然而,當前這些技術仍處于商業化
10、應用早期或示范階段,主要受限于技術成熟度和成本問題。本文中,我們對比分析了五大各具特色的技術路徑性能,并綜合考慮儲能容量、安全性、成本等因素,嘗試對各類儲能技術的關鍵指標進行量化,并根據評分劃分為三大梯隊。本文中,我們對比分析了五大各具特色的技術路徑性能,并綜合考慮儲能容量、安全性、成本等因素,嘗試對各類儲能技術的關鍵指標進行量化,并根據評分劃分為三大梯隊。2025-30 年展望:預計中國內地新增新型儲能裝機約年展望:預計中國內地新增新型儲能裝機約 190GW新能源是戰略性發展方向,政策支持力度不斷加大,2021 年 10 月,國務院印發2030年前碳達峰行動方案,提出雙碳目標。隨后,國務院發
11、布的關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見,國家發改委、國家能源局發布的關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案等文件中均將 2030 年新能源裝機目標定為 12 億 kW。根據國家能源局發布的2024 年全國電力工業統計數據,截至 2024 年 12 月底,內地風光發電總裝機超 14億kW,提前完成2030 年裝機目標。其中,太陽能發電裝機容量約8.9 億kW,同比增長 45.2%;風電裝機容量約 5.2 億 kW,同比增長 18.0%。發電量方面,2024年內地可再生能源發電量達3.46萬億kWh,約占全部發電量的35%。我們預計到 2025/2030 年內地僅風電和太陽
12、能發電量合計占比將達到 23%/35%。然而,以風能和太陽能為代表的可再生能源的隨機性、間歇性與波動性特征,為電網安全運行帶來巨大壓力。為了促進可再生能源利用率并增強電網的穩定性,大規模長時儲能成為解決新能源利用問題的重要技術路徑。根據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)數據,截至 2024 年底,內地電力儲能裝機量累計達到 137.9GW,其中,抽水蓄能由于技術成熟、成本低、容量大的原因,裝機容量占比達 42%,但抽水蓄能建設周期長、資源限制,難以滿足未來電網儲能的需求,迫切需要發展新型儲能技術。截至 2024 年底,新型儲能裝機規模78.3GW,占比達到57%,首次超過抽水蓄能。隨著新能源
13、發電占比提升,我們預計 2025/2030 年內地的儲能裝機規模有望達到 188/366GW,其中新型儲能裝機占比接近 65%/73%。我們預計未來五年內,內地新增的新型儲能裝機規模約為 190GW,是現有裝機規模的 2.4 倍。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 5 圖表圖表 1:內地發電量:預計內地發電量:預計 2030 年發電量達年發電量達 12 萬億萬億 kWh,其中風電和光電發電量占比,其中風電和光電發電量占比 35%資料來源:國家統計局,交銀國際預測圖表圖表 2:內地儲能裝機規模:預計內地儲能裝機規模:預計 2030 年儲能裝機規模年儲能裝機規模360GW,其中
14、新型儲能裝機占比,其中新型儲能裝機占比70%資料來源:CNESA,交銀國際預測儲能技術多元發展,五大技術路徑各具特色儲能技術多元發展,五大技術路徑各具特色根據儲存介質的不同,儲能技術可以分為五大類,分別為:機械類儲能、電化學儲能、化學類儲能、電磁儲能和熱儲能。除機械類儲能中的抽水蓄能外,其余均為新型儲能。相對于傳統抽水蓄能,新型儲能具有多重優勢,包括建設周期短、選址靈活、響應快速、調節能力強等,能夠為電力系統提供多時間尺度、全過程的調控能力。從產業化進程來看,抽水蓄能作為最為傳統的儲能技術,商業化成熟度最高;而鋰離子電池、熔融鹽儲能、壓縮空氣、全釩液流電池等技術路線,憑借較其它新型儲能更高的技
15、術成熟度,也已率先進入商業化階段。此外,飛輪儲能、氫儲能、超級電容器等儲能技術尚待成熟,目前處于示范應用階段或研發階段。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 6圖表圖表 3:儲能技術分類:抽水蓄能外,其他均為新型儲能儲能技術分類:抽水蓄能外,其他均為新型儲能資料來源:交銀國際圖表圖表 4:儲能技術成熟度和商業化應用階段儲能技術成熟度和商業化應用階段 資料來源:Infineon,交銀國際整理鋰離子電池仍是主流,但其局限性及長時儲能需求增長推動其他技術路徑加速鋰離子電池仍是主流,但其局限性及長時儲能需求增長推動其他技術路徑加速商業化。商業化。新型儲能中,2024年,以磷酸鐵鋰為代
16、表的鋰離子電池儲能累計裝機占整體新型儲能的 96%,占整體儲能的 55%,已經超越抽水蓄能成為第一大儲能技術。然而,鋰離子電池的安全性不足,且其本身并不適用于長時儲能。隨著對長時、大容量儲能需求的提升,我們預計,其它新型儲能技術如液流電池、壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱等將加速商業化應用。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 7圖表圖表5:中國內地電力儲能項目累計裝機分布(截至中國內地電力儲能項目累計裝機分布(截至2024 年底):鋰離子電池超越抽水蓄能成為第一大儲能技術,液流電池、壓縮空氣等占比較小年底):鋰離子電池超越抽水蓄能成為第一大儲能技術,液流電池、壓縮空氣等占比較小資料來
17、源:CNESA,交銀國際 每種儲能技術各具特色,在實際應用中,需要綜合考慮各種儲能技術的特點(包括儲能時長、能量密度、功率、響應時間等),從而選擇最適宜的技術方案。在成本方面,海外以自發配儲為主,更加關注全生命周期度電成本(Levelized Cost of Energy,LCOE);當前,內地以強制配儲為主,更加關注初始投資成本。我們認為,隨著儲能電站盈利模式打通后,內地儲能電站會更加關注 LCOE。抽水蓄能,42.4%鋰離子電池,95.8%壓縮空氣,1.0%液流電池,0.7%鉛蓄電池,0.7%熔鹽儲熱,1.4%其它,0.3%新型儲能,57.60%2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲
18、能行業剖析 8圖表圖表 6:新型儲能技術性能各異,適配不同應用場景新型儲能技術性能各異,適配不同應用場景機械類儲能機械類儲能電磁儲能電磁儲能熱儲能熱儲能電化學儲能電化學儲能化學儲能化學儲能儲能類型抽水蓄能壓縮空氣飛輪超級電容超導熔鹽儲熱鈉硫電池液流電池鋰電池氫儲能儲能密度(Wh/L)0.15-0.2 100-20020-80 2-100.5-2.5-150-25016-33100-150高儲能周期數小時-數月數分-數月數秒-數分數秒-數小時數分-數小時數小時數秒-數小時 數小時-數月數分-數天小時-季度放電時間1-24h1-24h毫秒-分鐘毫秒-分鐘毫秒-8秒1-24h數秒-數小時數分-10h
19、數秒-數小時1-24+h規模100-5000MW100-300MW0-1MW0-500kW100kW-10MW5-1000MW0-10MW30kW-10MW0-6MW百 GWh級別效率70%-80%40%-70%90%-95%60%-90%97%60-80%75-90%75-85%90%40%初始投資成本(人民幣元/kW)6,0005,0003,00010萬-5,0002,000-2,8008,000(4小時儲能)2,000(4小時儲能)1.2萬壽命(年)50年30-50年15年10年20年25年5-10年20年60,半星代表綜合評分55-60,空星代表綜合評分55;2025 年 2 月 25
20、 日儲能行業剖析儲能行業剖析 10長時儲能應時發展,誰主沉???長時儲能應時發展,誰主沉???核心觀點核心觀點:隨著新能源發電量占比提升,對容量型長時儲能的需求也逐步提升,發展長時儲能成為客觀需求,成為解決新能源發電間歇性問題的關鍵。我們預計 2025 年將是長時儲能發展的拐點,2025/2030 年內地 4 小時以上儲能占比提升至約20%/50%,未來五年4 小時以上儲能新增裝機規模合計超100GW。我們對長時儲能技術的格局演變及推進節奏進行了分析和預測:我們認為,中短期內,鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池三者將直接參與長時儲能的競爭。鋰離子電池儲能初始投資成本已降至 0.5 元/Wh(人民幣,下
21、同),成本和技術優勢顯著,我們認為短期內仍將是主流。2025-2030 年,在長時儲能需求不斷增長下,壓縮空氣儲能和液流電池商業化進程有望加速,逐漸成為長時儲能的主力,兩者的最終占比視乎降本進度。氫儲能能量轉換效率偏低(約40%),且成本較高,更適合季節性、大容量的儲能,目前仍處于早期研發階段,我們預計到 2030 年氫儲能才有望成為長時儲能的選擇,2035 年商業化進度才有望加速。發展長時儲能是客觀需求,多部門發文支持發展長時儲能是客觀需求,多部門發文支持按照儲能時長需求的不同,儲能的應用場景可分為:容量型(4 小時)、能量型(約 1-2 小時)、功率型(30 分鐘)和備用型(15 分鐘)。
22、不同類型的儲能適用不同的新能源發電場景。備用型儲能解決新能源發電的隨機性問題;功率型儲能解決新能源發電的波動性問題從而實現電網頻率穩定;容量型長時儲能解決新能源發電的間歇性問題。圖表圖表 8:儲能技術分類(按照儲能時長)儲能技術分類(按照儲能時長)類型類型儲能時長儲能時長實際應用場景實際應用場景技術種類技術種類發展階段發展階段容量型容量型4小時小時削峰填谷、離網儲能等削峰填谷、離網儲能等液流電池、壓縮空氣、熔鹽儲熱、氫儲能等液流電池、壓縮空氣、熔鹽儲熱、氫儲能等熔鹽儲熱、液流電池、壓縮空氣儲能已進入商業化推廣階段,氫儲能還在研發階段熔鹽儲熱、液流電池、壓縮空氣儲能已進入商業化推廣階段,氫儲能還
23、在研發階段能量型能量型約 1-2小時獨立儲能電站、電網側儲能磷酸鐵鋰電池為主商業化應用階段功率型功率型30分鐘輔助一次調頻、提供系統阻尼、提高電能質量超導儲能、飛輪儲能、超級電容器和各類功率型電池超導儲能、飛輪儲能、超級電容器仍在研發階段備用型備用型15分鐘數據中心和通訊基站等備用電源鉛蓄電池、梯次利用電池鉛蓄電池進入商業化應用階段、梯次利用電池處于示范應用階段資料來源:智研咨詢,交銀國際隨著新能源發電占比提升,對容量型長時儲能的需求也逐步提升。根據國家能源局數據,2024年內地可再生能源發電量達3.46萬億kWh,約占全部發電量的35%,其中風電太陽能發電量合計達 1.83 萬億 kWh。當
24、前業內普遍認為,當新能源發電量在一個國家/地區能源結構中的占比超過 20%,4 小時以上長時儲能成為剛需;裝機占比達到 50-80%時,儲能時長需要達到 10 小時以上。我國新能源發電量占比已經遠超 20%,但截至2024 年底新型儲能項目平均儲能時長僅為 2.3 小時,4 小時及以上新型儲能裝機占比僅為15.4%,2-4 小時項目裝機占比卻高達71.2%。我們預計2025年起長時儲能市場將快速增長,到2025/2030年,2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 114 小時以上儲能占比分別提升至 21%/50%,2025-2030 年年 4 小時以上儲能新增裝機小時以上儲能新
25、增裝機規模合計超規模合計超 100GW。圖表圖表 9:中國內地新型儲能累計裝機量:到中國內地新型儲能累計裝機量:到 2030 年,預計年,預計 4 小時及以上儲能裝機占比升至近小時及以上儲能裝機占比升至近 50%資料來源:GGII,交銀國際預測內地已出臺多項政策,促進長時儲能和新型儲能技術的發展與應用。內地已出臺多項政策,促進長時儲能和新型儲能技術的發展與應用。早在2021年 8 月,國家發改委、能源局已發布關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知,其中要求超過電網企業保障性并網以外的新增可再生能源發電項目,需配建 4 小時以上的調峰能力。2022 年 3 月,國家發改委
26、、能源局印發的“十四五”新型儲能發展實施方案提出,要推動多時間尺度新型儲能技術試點示范,重點試點示范壓縮空氣、液流電池、高效儲熱等長時儲能技術。2023 年 12 月,國家發改委發布產業結構調整指導目錄(2024年本),在十四五“新型電力系統技術及裝備”中,明確要發展長時儲能技術。2024 年 3 月,新型儲能首次被納入政府工作報告中。圖表圖表 10:2021 年以來中國內地部分長時儲能相關政策年以來中國內地部分長時儲能相關政策時間時間文件文件發文部門發文部門政策內容政策內容2021年 8月關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知國家發改委、國家能源局要求超過電網企業保障
27、性并網以外的新增可再生能源發電項目,需配建 4小時以上的調峰能力小時以上的調峰能力2022年 3月“十四五”新型儲能發展實施方案國家發改委、國家能源局要推動多時間尺度新型儲能技術試點示范,重點試點示范壓縮空氣、液流電池、高效儲熱等長時儲能技術長時儲能技術。2023年 12月產業結構調整指導目錄(2024年本)國家發改委明確要發展長時儲能長時儲能技術。2024年 3月2024年政府工作報告國務院“新型儲能新型儲能”首次納入政府工作報告首次納入政府工作報告2024年 8月加快構建新型電力系統行動方案(20242027年)國家發改委、國家能源局、國家數據局探索建設一批液流電池、壓縮氣體儲能、重力儲能
28、等多種技術路線多種技術路線的儲能電站;2024年 11月擬納入的技術清單國家發改委首次將長時儲能技術納入首次將長時儲能技術納入,包括百兆瓦級先進壓縮空氣儲能技術、鋅鐵液流儲能電池、規?;埯}儲能技術等;資料來源:國家發改委,能源局,國家數據局,國務院,交銀國際2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 12地方層面,各省市相繼要求新能源發電項目上網需按一定功率配比配置儲能。地方層面,各省市相繼要求新能源發電項目上網需按一定功率配比配置儲能。我們對比內地各省份 2024 年和 2023 年新能源配儲要求,看到多數省份在配儲比例或配儲時長要求上加碼,比如湖北、山東、江西、江蘇、河北、青
29、海等。此外,目前已有多個省份(包括甘肅、福建、湖北、吉林、遼寧、黑龍江、安徽等)明確要求電源側配儲的調峰時長超過 4 個小時。圖表圖表 11:2023 年部分省市可再生能源儲能配置要求年部分省市可再生能源儲能配置要求 配置比例配置比例 配置時長配置時長配置比例配置比例配置時長配置時長地區地區風電風電光伏光伏(h)地區地區風電風電光伏光伏(h)天津15%10%-遼寧15%10%3湖南15%5%2安徽10%10%1廣西20%15%2山西10%10-15%-福建-10%-陜西10-20%10-20%2海南10%10%1江蘇-8-10%2湖北10%10%2河北10-20%10-15%2山東10%10%
30、2河南10-20%10-20%2青海10%10%2甘肅5-10%5-10%2寧夏10%10%2浙江10-20%10-20%2上海20%-4海南-20-25%2江西-10%1新疆-15-20%-內蒙古15%15%2/4資料來源:政府網站,交銀國際圖表圖表12:2024年部分省市可再生能源儲能配置要求:多地加碼配儲比例或配儲時長年部分省市可再生能源儲能配置要求:多地加碼配儲比例或配儲時長配置比例配置比例 配置時長配置時長(h)配置比例配置比例配置時長配置時長(h)地區地區風電風電光伏光伏風電風電光伏光伏地區地區風電風電光伏光伏風電風電光伏光伏貴州10%10%22吉林15%15%22天津10%15%
31、22遼寧0%15%-3湖南15%5%22安徽5%5%22廣西20%10%22四川10%10%22福建-10%-2海南-10%-海南-10%-江蘇10%10%22湖北20%20%22河北15-20%15-20%22山東30%30%22河南10%10%22青海15%15%22甘肅10-15%10-15%2-42-4寧夏10%10%22浙江10%10%22江西10%10%22新疆20%20%22內蒙古15%15%2/42/4廣東10%10%11資料來源:政府網站,交銀國際短期或有擾動,長期需求不變。短期或有擾動,長期需求不變。2025 年 2 月 9 日國家發改委和國家能源局發布關于深化新能源上網電
32、價市場化改革促進新能源高質量發展的通知,提出不得將配置儲能作為新建新能源項目核準、并網、上網等的前置條件。在發電側,強制配儲政策的取消使新能源項目擺脫了政策負擔,短期內儲能項目裝機需求或承壓。然而持續增長的風光發電項目導致的棄風棄光、電量消納問題依然存在,因此我們認為儲能的長期需求不變,儲能需求可能轉移到電網側和用戶側。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 13長時、大容量儲能優質選手:壓縮空氣、液流電池、熔鹽儲熱長時、大容量儲能優質選手:壓縮空氣、液流電池、熔鹽儲熱不同的儲能技術適用的應用場景也不同。根據儲能技術在功率、時間維度分布及應用(圖表13),氫儲能、抽水蓄能、壓縮
33、空氣儲能、熔鹽儲熱以及液流電氫儲能、抽水蓄能、壓縮空氣儲能、熔鹽儲熱以及液流電池,是適合長時大容量儲能的五大技術。池,是適合長時大容量儲能的五大技術。綜合考慮技術成熟度和成本等因素:目前,在日調節日調節場景下:抽水蓄能憑借技術成熟以及成本低等優勢成為當前主流的儲能技術,壓縮空氣、液流電池等仍處于商業化初期。在周調節周調節場景下:液流電池、壓縮空氣儲能和熔鹽儲熱技術成熟度相對較高,將成為長時儲能的主要方式。在季調節季調節場景下:氫儲能是最適用的大規模、長周期儲能方式,但由于轉化效率較低,且技術成熟度不高,預計商業化應用尚早。圖表圖表 13:主要儲能在功率、時間維度分布及應用圖:虛線以下部分的儲能
34、技術適合短時調頻,虛線以上部分的儲能技術適合長時、大容量儲能主要儲能在功率、時間維度分布及應用圖:虛線以下部分的儲能技術適合短時調頻,虛線以上部分的儲能技術適合長時、大容量儲能資料來源:2018年儲能技術放電時間及容量比較(來源:化學工業出版社),交銀國際在儲能技術格局演變中,由于氫儲能技術仍未成熟,而熔鹽儲熱的安全問題重新得到審視,我們認為,在中短期內,鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池三者我們認為,在中短期內,鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池三者將直接參與長時儲能的競爭將直接參與長時儲能的競爭。根據ESPLAZA長時儲能數據庫統計,截至2024年底,內地新型長時儲能累計裝機 達 2.3GW,20
35、24 年 實 現 新 增 新 型 長 時 儲 能 并 網/投 運 裝 機 規 模 約1.3GW/8.1GWh。其中,壓縮氣體儲能新增裝機規模同比增長超 70 倍至711MW,容量占比約53%;液流電池增長超10倍至368MW,容量占比約28%;熔鹽儲能增長 250%至 250MW,容量占比約 19%。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 14圖表圖表 14:長時儲能技術路線新增裝機(長時儲能技術路線新增裝機(2023 年年 vs 2024 年):壓縮空氣儲能、液流電池儲能和熔鹽儲熱均實現快速增長(年):壓縮空氣儲能、液流電池儲能和熔鹽儲熱均實現快速增長(MW)資料來源:ESP
36、LAZA長時儲能,交銀國際圖表圖表 15:2024 年長時儲能技術路線新增裝機占比:壓縮空氣儲能年長時儲能技術路線新增裝機占比:壓縮空氣儲能 液流電池液流電池 熔鹽儲熱熔鹽儲熱資料來源:ESPLAZA長時儲能,交銀國際長時儲能技術推進節奏預測:鋰電池壓縮空氣長時儲能技術推進節奏預測:鋰電池壓縮空氣/液流電池氫儲能液流電池氫儲能關于鋰離子電池、壓縮空氣、液流電池、氫儲能這幾類技術的在中國內地的推進節奏,我們判斷如下:鋰電池壓縮空氣/液流電池氫儲能。圖表圖表 16:中國內地長時儲能整體的推進節奏中國內地長時儲能整體的推進節奏資料來源:交銀國際預測71136825001002003004005006
37、00700800壓縮空氣儲能液流電池儲能熔鹽儲熱20232024壓縮空氣儲能 53%液流電池儲能 28%熔鹽儲熱19%2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 15短期(短期(2025 年):成本為王,鋰離子仍將是主流年):成本為王,鋰離子仍將是主流考慮到中國內地的儲能仍然以強制配儲為主,初始投資成本是重要考量因素考慮到中國內地的儲能仍然以強制配儲為主,初始投資成本是重要考量因素。在碳酸鋰價格下降后,鋰離子儲能系統的初始投資成本已經降至 500 元/kWh(對比壓縮空氣 1,000-1,500 元/kWh、液流電池已經降至 2,000 元/kWh)。同時,我們對三種儲能技術的 L
38、COE 進行了測算,鋰離子電池的 LCOE 已經和壓縮空氣儲能接近(0.26 元/kWh vs 0.24 元/kWh)。從技術成熟度看,鋰離子電池在產業配套上大幅領先其他新型儲能。技術方面,314Ah 大容量鋰電池儲能電芯的滲透率已超 40%,各家鋰電企業正在研發更大容量的儲能系統,未來將向著 600Ah 邁進,配套儲能系統能量達到 6MWh以上。循環壽命方面,最新發布的鋰離子儲能產品理論上可以做到10,000 次以上循環。因此我們預計短期內電池儲能仍將是新型儲能的主流。圖表圖表 17:全釩液流電池、壓縮空氣儲能和鋰離子電池全釩液流電池、壓縮空氣儲能和鋰離子電池 LCOE 測算,全釩液流電池測
39、算,全釩液流電池 LCOE 仍然較高仍然較高全釩液流電池全釩液流電池壓縮空氣儲能壓縮空氣儲能鋰離子電池鋰離子電池初始投資成本(元/kWh)2,0001,250500初始投資成本(元/kW)8,0005,0002,000每年運營成本(元/kW)400150100充放電效率(%)70%70%90%殘值占比(%)30%5%5%循環壽命(年)20508LCOE(元/kWh)0.67 0.24 0.26 資料來源:交銀國際預測 *假設儲能時長均為4小時,全釩液流電池和鋰離子電池的運營成本按照初始投資成本的5%,壓縮空氣儲能按照初始投資成本的3%,初始投資成本會根據儲能規模和儲能時長波動圖表圖表18:20
40、24 年發布的部分儲能電池:大電芯、大容量成為趨勢,配套儲能系統能量達到年發布的部分儲能電池:大電芯、大容量成為趨勢,配套儲能系統能量達到6MWh 以上,循環壽命達到以上,循環壽命達到 10,000 次以上次以上公司公司產品產品發布時間發布時間電芯容量電芯容量循環壽命循環壽命配套儲能系統能量配套儲能系統能量億緯鋰能Mr.Giant系統2023/9628Ah12,000次5MWh寧德時代天恒儲能系統2024/4587Ah最初五年的容量和功率零衰減6.25MWh蜂巢能源短刀液冷儲能系統2024/4325Ah/350Ah11,000次6.43MWh比亞迪 MC Cube-T2024/4-6.43MW
41、h瑞浦蘭鈞Powtrix系統2024/6564Ah10,000次6MWh遠景能源-2024/9700Ah+15,000次8MWh314Ah儲能電芯15,000次5MWh392Ah儲能電芯6.25MWh中創新航至久2024/9625Ah儲能電芯6.8MWh資料來源:各公司資料,交銀國際 2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 16中期(中期(2026-30 年):液流電池和壓縮空氣直接競爭,降本是關鍵年):液流電池和壓縮空氣直接競爭,降本是關鍵隨著新能源發電占比逐步提升,4 小時儲能無法滿足儲能要求,我們預計液流電池和壓縮空氣儲能在長時儲能的優勢將更為顯著。這一階段,壓縮空氣儲能
42、和液流電池的競爭更為直接。當前壓縮空氣的初始投資成本約為1,000-1,500元/kWh,而全釩液流電池成本降至 2,000 元/kWh,壓縮空氣的成本暫時處于領先。從LCOE 角度來看,當前壓縮空氣儲能也更具優勢(0.24 元/kWh vs 0.67 元/kWh)。隨著儲能時長的增加,我們預計全釩液流電池和壓縮空氣儲能的成本均有望繼續下降,未來初始投資成本和 LCOE 的變化是兩者比拼的核心。遠期(遠期(2030 年以后):氫儲能商業化應用逐步得到推廣年以后):氫儲能商業化應用逐步得到推廣氫儲能的工作原理是通過電解水將電能轉化為氫氣(電解水轉化效率是 65-70%),通過儲氫罐儲存,之后燃料
43、電池將氫氣轉化為電能(燃料電池是 55-60%)。因此,氫儲能要經過“電氫電”兩次能量轉換,整體效率約為40%,遠低于其他儲能技術。低能量轉換效率意味著氫儲能適合更長的儲能時長(例如月度/季度級別)。成本方面,根據上?,F代服務業聯合會于 2025 年 1 月發布的化學儲能行業ESG 白皮書,以 200MW/800MW 的氫儲能發電工程項目為例,氫儲能初始投資成本約為 12,200 元/kW(vs 抽水蓄能 4,000-6,000 元/kW,電化學儲能 2,000元/kW)。更高的初始投資成本表示其更適合更大的儲能規模(例如百 GWh 級別)。隨著新能源發電量占比進一步提升,對儲能時長和規模要求
44、更高,氫儲能的優勢將逐步得到體現。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 17液流電池迎來拐點,全釩、鋅溴加快商業化進程液流電池迎來拐點,全釩、鋅溴加快商業化進程核心觀點核心觀點:高工產研儲能研究所(GGII)預計,2024 年內地液流電池儲能裝機量達 1.81GWh(對比 2023 年 270MWh),液流電池裝機正在加速。憑借在安全性、循環壽命以及靈活性上的優勢,我們認為 2025 年有望迎來液流電池發展的拐點。對比三類主流液流電池,全釩液流電池電化學性能綜合優勢明顯,且供應鏈已經初步成型,國產化進程不斷加快,已能夠支撐起開展百MW級項目的設計與開發,因此商業化應用最為居前
45、。2024 年全釩液流電池單 Wh 成本已經下探至2元,隨著儲能時長增加至10小時甚至更高,其單Wh成本仍有進一步下降的空間。鋅溴液流電池在技術上不斷突破,鋅枝晶、自放電、溴及溴化物腐蝕性等問題初步得到了解決,且由于工作溫域較寬、初始投資成本低,已經在新疆、青海等高寒地區得到了應用,未來規?;蟪杀緝瀯萦型鼮轱@著,商業化進程值得期待。液流電池:安全性高、循環壽命長、兼具靈活性液流電池:安全性高、循環壽命長、兼具靈活性液流電池和鋰離子電池都屬于電化學儲能,但兩者特點卻相差甚遠。相較液流電池,鋰離子電池最大的優勢在于更高的能量密度,目前磷酸鐵鋰電池的體積能量密度能達到 100-150Wh/L,
46、而全釩液流電池的體積能量密度通常在 15-30Wh/L 之間。但在安全性和循環壽命上,液流電池具有顯著的優勢,并且能量單元與功率單元相互分離,具有較高的靈活性,更適合大規模長時儲能。鋰離子電池在安全性和循環壽命上存在明顯短板。由于鋰離子電池的氧化還原反應發生于電極上,過程中會形成鋰枝晶,導致電池內部結構遭到破壞,引發嚴重的安全問題,且電池壽命也降低(目前實際壽命普遍60循環次數10,000次10,000次6000次日歷壽命20年20年15年初始投資成本(元/kWh)2,0001,000-2,0001,500-2,000安全性好好 存在溴蒸汽泄漏風險工作溫度(攝氏度)5-40-20-70-20-
47、50優點目前技術最成熟、產業鏈最完整的技術路線,安全性高,循環壽命長安全性高、原材料成本低、資源豐富、工作溫域寬原材料成本低、工作溫域寬、能量密度高缺點能量密度低、成本高、資源有限能量密度低、正負極電解液交叉污染、存在析氫反應自放電現象嚴重、具有腐蝕性、維護成本高資料來源:鐵-鉻液流電池 250kW/1.5MWh 示范電站建設案例分析,ESPlaza長時儲能,恒安儲能,交銀國際鐵鉻液流電池:價格優勢是其最大競爭力,但析氫反應嚴重鐵鉻液流電池:價格優勢是其最大競爭力,但析氫反應嚴重鐵鉻液流電池最大的優勢是原材料儲量豐富且價格便宜。根據美國地質調查局數據,2022 年全球釩儲量為 2600 萬噸;
48、而根據美國地質調查局統計,全球可用鉻資源超過 120 億噸,具備大規模應用推廣的潛力。因此鐵鉻液流電池的價格約為 1,000-2,000 元/kWh,而全釩液流電池的成本約為 2,000 元/kWh。但鐵鉻液流電池存在明顯的缺陷。在常溫下,鐵鉻液流電池的陰極在充電末期會出現析氫現象,降低電池系統的庫侖效率,需要配合催化劑使用,來提高析氫過電位,或者是通過改變電解質組成等方法來抑制析氫反應,但是這些方法都無法徹底解決鐵鉻液流電池析氫副反應的發生。目前鐵鉻液流電池裝機量較小,處于工程化示范階段。我們預計,在解決了傳統的析氫和反應活性的問題后,鐵鉻液流電池可能具有良好發展前景。鐵鉻液流電池代表公司包
49、括國電投、中海儲能、振華股份、北京和瑞儲能科技等。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 20圖表圖表 21:鐵鉻液流電池原理圖鐵鉻液流電池原理圖 資料來源:楊林等鐵-鉻液流電池250 kW/1.5 MWh示范電站建設案例分析,交銀國際鋅溴液流電池:自放電、鋅枝晶、溴的腐蝕性均有突破鋅溴液流電池:自放電、鋅枝晶、溴的腐蝕性均有突破相較于全釩液流電池和鐵鉻液流電池,鋅溴液流電池的優勢在于其較高的能量密度,能夠達到 60 Wh/L 甚至更高,高于全釩液流電池和鐵鉻液流電池。鋅溴液流電池的自放電現象、鋅枝晶和溴及溴化物的腐蝕性一直是阻礙其商業化應用的因素,但近年來技術不斷突破,這些缺
50、點也正在逐步被克服。圖表圖表 22:鋅溴液流電池原理圖鋅溴液流電池原理圖資料來源:公開資料,交銀國際自放電現象:由于充電時電池陽極生成的溴單質具有較高的溶解度,溶于水后變成 Brn-,若擴散入負極區域與鋅發生反應,則會導致電池內部能量損耗,電池的庫倫效率下降。目前應對自放電現象可以通過設置離子交換膜,只允許陽離子通過而 Brn-無法通過以避免與鋅發生反應;還可以采用微孔性聚合物隔膜,同時加入溴單質的絡合物使其在充電時被絡合而沉底。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 21鋅枝晶:鋅枝晶和鋰枝晶類似,當鋅溴液流電池充電時,陰極生成的鋅逐步沉積在電極上,隨著鋅沉積層厚度增加且沉積
51、不均勻現象突出,就會導致鋅枝晶的產生。樹枝狀的鋅結晶會刺破隔膜而導致電池內部短路。為了抑制鋅枝晶的產生,本質上需要得到均勻的鋅沉積層,主要的方法包括:改變電解液流動速率、控制電解液沿電極表面均勻流動;在電解液中添加枝晶體抑制劑以及定時維護。另外根據文獻資料,通過對負極進行優化(構建缺陷、負載金屬顆?;蚪饘倩衔铮┮部梢跃徑怃\枝晶的形成。溴及溴化物的腐蝕性:溴和溴鹽水溶液對電池材料具有較強腐蝕作用,會使其發生老化、變形等現象,這使得鋅溴液流電池的電池材料特別是電極材料的選擇受到一定的限制。添加溴絡合劑、加強對電解液儲罐的封裝和密封能夠緩解溴及溴化物的腐蝕性問題。圖表圖表 23:鋅溴液流電池核心短
52、板解決方法鋅溴液流電池核心短板解決方法鋅溴液流電池的缺點鋅溴液流電池的缺點解決方法解決方法鋅枝晶電解液中添加枝晶體抑制劑;電池充放電一定次數之后進行內部維護,溶解鋅枝晶;改變電解液流動速率、控制電解液沿電極表面均勻流動;對負極進行優化:構建缺陷、負載金屬顆粒、金屬化合物(實驗室階段)溴及溴化物的腐蝕性添加溴絡合劑、加強對電解液儲罐的封裝和密封自放電現象設置離子交換膜,只允許陽離子通過而 Brn-無法通過以避免與鋅發生反應;采用微孔性聚合物隔膜,同時加入溴單質的絡合物使其在充電時被絡合而沉底資料來源:Recent developments in carbon-based electrodes s
53、urface modification for zin bromine flow battery,恒安儲能,長安綠電,交銀國際鋅溴液流電池代表公司包括恒安儲能和溫州鋅時代。全釩液流電池:電化學綜合優勢明顯,但初始成本高全釩液流電池:電化學綜合優勢明顯,但初始成本高 全釩液流電池最早于 20 世紀 80 年代由澳大利亞新南威爾士大學 Maria 教授等首次提出并組裝出原型機,經過 40 年的技術更新迭代,至今已在全球特別是中國內地形成了成熟的技術和產品,并且占據了大部分液流電池市場。全釩液流電池利用了電流流動時正負極釩離子價數(離子電荷數)會分別出現變化的原理。為調整正負極電子數,質子通過分隔兩
54、極的隔膜移動,由此形成電流。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 22圖表圖表 24:全釩液流電池原理圖:利用釩離子在正全釩液流電池原理圖:利用釩離子在正/負極價態的變化負極價態的變化 資料來源:住友電工,交銀國際全釩液流電池在部分電化學性能上不是最突出的,例如其能量密度不如鋅溴液流電池,工作溫度范圍在5-40攝氏度,不適用于高寒地區,且初始投資成本較高。但是相較鐵鉻液流電池和鋅溴液流電池,全釩液流電池短板并不明顯,滿足商業化應用的條件。此外,全釩液流電池的供應鏈較為成熟。相比鐵鉻等技術路線,全釩液流電池的電解液、隔膜、膜電極等原材料供應鏈已經初步成型,國產化進程不斷加快,已
55、能夠支撐起開展百 MW 級的項目設計與開發,而其他幾種液流電池的商業化進展較慢。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 23成本下降成本下降+混合儲能興起,全釩液流商業化加速混合儲能興起,全釩液流商業化加速高工產研儲能研究所(GGII)預計,2024 年中國內地液流電池儲能裝機量達1.81GWh(對比2023 年270MWh),其中全釩液流電池占比超 80%。我們認為這主要得益于全釩液流電池價成本下降,以及混合儲能的興起。圖表圖表 25:2023-2024 年內地液流電池儲能裝機情況年內地液流電池儲能裝機情況資料來源:GGII預測,交銀國際圖表圖表 26:2024 年內地全釩液
56、流電池裝機量占比超過年內地全釩液流電池裝機量占比超過 80%資料來源:GGII預測,交銀國際隨著儲能時長增加,全釩液流電池成本仍有下探空間隨著儲能時長增加,全釩液流電池成本仍有下探空間2024 年 3 月 11 日 公 布 中 標 結 果 的 三 峽 能 源 新 疆 吉 木 薩 爾 光 儲 項 目(200MW/1000MWh)的中標價格為1.929元/Wh,液流電池價格的初始成本下探至 2 元/Wh。我們認為,未來隨著儲能時長的提升,其成本(包括初始投資成本和 LCOE)仍有下探空間。儲能時長增加,初始投資成本仍將下降。儲能時長增加,初始投資成本仍將下降。根據張華民在全釩液流電池的技術進展、不
57、同儲能時長系統的價格分析及展望一文的分析,以 MW 級全釩液流電池儲能系統為例,在 VO價格為 10 萬元/噸時,釩液流電池所用電解液價格約為1,500元/kWh,除電解液外的電池儲能系統市場價格為 6,000 元/kW。當儲能時長為 1 小時的情況下,儲能系統的初次投資成本為7,500 元/kWh;但當儲能時長延長到4 小時后,不包括電解液部分的價格則被分攤為1,500元/kWh,此時全釩液流電池儲能系統的總價格為 3,000 元/kWh。隨著儲能時長繼續增加是 10 小時甚至以上,全釩液流電池儲能系統的成本仍有下降空間。65455270181005001,0001,5002,0002023
58、2024E功率(MW)容量(MWh)全釩液流86%鐵鉻液流7%鋅溴液流3%全鐵液流4%2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 24圖表圖表 27:全釩液流電池儲能系統的初始投資成本:隨儲能時長增加,單全釩液流電池儲能系統的初始投資成本:隨儲能時長增加,單Wh 成本下降成本下降資料來源:張華民全釩液流電池的技術進展、不同儲能時長系統的價格分析及展望,交銀國際 *以 V2O5價格 10 萬元/噸來計算儲能時長增加,全生命周期成本也將下降。儲能時長增加,全生命周期成本也將下降。由于全釩液流電池的電解液可再生循環使用,因此其殘值很高。同樣以儲能時長為4小時的釩液流電池儲能系統為例,其中
59、廢金屬的殘值估值為300元/kW,折合為75元/kWh,電解液殘值約為原有的 70%即 1,050 元/kWh,合計殘值為1,125 元/kWh,實際成本為 1,875 元/kWh。而對于儲能時長為 10 小時的系統來說,廢金屬殘值折合為 30 元/kWh,合計殘值為 1,080 元/kWh,實際成本僅為 1,020 元/kWh。圖表圖表 28:全釩液流電池全釩液流電池 LCOE 測算(測算(4 小時儲能,考慮金屬殘值)小時儲能,考慮金屬殘值)資料來源:張華民全釩液流電池的技術進展、不同儲能時長系統的價格分析及展望,交銀國際圖表圖表 29:全釩液流電池全釩液流電池 LCOE 測算(測算(10
60、小時儲能,考慮金屬殘值)小時儲能,考慮金屬殘值)資料來源:張華民全釩液流電池的技術進展、不同儲能時長系統的價格分析及展望,交銀國際2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 25長時長時+短時混合儲能逐漸興起,帶動全釩液流電池裝機量短時混合儲能逐漸興起,帶動全釩液流電池裝機量近年來,新能源在新型電力系統中的占比不斷提高,對靈活性調節資源提出了更高要求,需要更快速響應和更長時間調節支撐,單一儲能難以同時滿足電網調峰、調頻、慣量支撐,以及儲能時長、成本、使用壽命等要求。與傳統單一儲能技術相比,混合儲能技術結合了多種不同儲能方式,綜合利用了多種技術的優勢,彌補了單一儲能技術的缺陷。另外,
61、混合儲能有助于降低系統成本,兩個或多個儲能系統可以共享大部分相同的電力電子和電網連接硬件設備,降低初裝成本及維護成本。根據 GGII 數據,2024 年液流電池招投標超 3GW,其中混合儲能占比超過71.8%。全釩液流電池+磷酸鐵鋰電池(LFP)混合儲能項目占比近六成,兩者結合后,既發揮液流電池長時儲能和高功率的特性,又借助磷酸鐵鋰電池提升整體能量密度,彌補了單一儲能技術在不同應用場景下的缺陷。圖表圖表 30:2024 年液流電池招投標中不同儲能技術占比:長時年液流電池招投標中不同儲能技術占比:長時+短時混合儲能逐漸興起,液流電池混合儲能占比超過短時混合儲能逐漸興起,液流電池混合儲能占比超過
62、71.8%資料來源:GGII,交銀國際全釩液流電池產業鏈已形成,重點關注隔膜國產替代全釩液流電池產業鏈已形成,重點關注隔膜國產替代釩液流電池的核心部件可以分為能量單元、功率單元和配套系統。其中,能量單元的核心是電解液,能夠直接影響能量單元的性能與成本。功率單元由一定數量和規格的電堆串并聯構成,其中單個電堆主要由離子交換膜、電極、雙極板、BMS 等關鍵部件構成。釩液流電池產業鏈包括:上游釩資源的開采與冶煉;中游全釩液流電池儲能系統的設計與制造,包括功率單元(電堆)與能量單元(電解液)兩大部分;下游主要為儲能項目的開發和運營。全釩液流+LFP57.9%全釩液流21.3%全釩液流+LFP+鈉離子10
63、.3%全釩液流+飛輪+LFP3.5%其它7.0%2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 26圖表圖表 31:全釩液流電池產業鏈全釩液流電池產業鏈資料來源:中商產業研究院,交銀國際圖表圖表 32:全釩液流電池產業鏈相關公司全釩液流電池產業鏈相關公司產業鏈產業鏈相關公司相關公司釩電解液大連融科、湖南銀峰、寰泰儲能、承德新新釩鈦、攀鋼、承德釩鈦釩電堆北京普能、偉力得、大力電工襄陽股份、上海電氣、寰泰儲能質子膜蘇州科潤、東岳氟硅、山西國潤、宿遷時代、開封時代、山東正熵、遼寧科京整裝系統日本:住友電工美國:UniEnergy Technologies中國:融科儲能、上海電氣、星辰新能、北
64、京普能、北京綠釩、大力電工、寰泰儲能、偉力得、寰泰儲能、中和儲能、國潤儲能、德海艾科資料來源:各公司資料,交銀國際釩原料端:我國釩資源儲量豐富,全球占比超釩原料端:我國釩資源儲量豐富,全球占比超 40%釩在鋼鐵工業、航空航天、冶金化工、電池、醫藥、顏料等領域均有重要應用。在全釩液流電池中,通常使用 V2O5作為電解質。全球釩資源儲量較為豐富,絕大部分賦存于釩鐵磁鐵礦中。隨著近年來不斷有新的釩礦資源被發現,全球釩礦儲量也隨之不斷增長。據美國地質調查局統計,全球已探明的釩礦總金屬儲量為2,200萬噸,中國、俄羅斯、澳大利亞與南非儲量分別占比42.9%、22.6%、18.1%、15.8%。2025
65、年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 27圖表圖表 33:全球釩資源區域分布,中國占比全球釩資源區域分布,中國占比 43%資料來源:美國地質調查局,交銀國際質子交換膜:國產替代空間大質子交換膜:國產替代空間大質子交換膜(PEM)是全釩液流電池的核心部件,既可隔離電解液,又可以傳輸質子,保障電池完成充放電循環過程。因此,PEM 對提高全釩液流電池的可靠性及性能具有重要意義。根據材料不同,市售的質子交換膜大致包括 四類:全氟磺酸型 PEM、部分含氟型 PEM、非氟型 PEM 及非樹脂型 PEM。其中,全氟磺酸型 PEM是目前釩電池中最常用的離子膜,其中最著名的就是美國杜邦公司在 20 世紀
66、 70 年代開發出來的 Nafion 膜,為這種薄膜的主鏈是碳氟化合物,具有較好的化學和熱穩定性。由于制備工藝復雜、技術要求高,全氟磺酸膜長期被海外公司壟斷。根據高工氫電統計,2021 年中國內地液流電池國產膜占比為 23.1%,進口膜占比為 76.9%,其中杜邦的 Nafion 膜在中國內地市場份額高達 75%。離子交換膜國產替代空間大,中國內地企業蘇州科潤、東岳未來氫能、國潤儲能等均有布局。圖表圖表 34:全氟磺酸膜主要生產企業全氟磺酸膜主要生產企業企業企業主營業務主營業務投融資情況投融資情況蘇州科潤蘇州科潤蘇州科潤成立于 2008 年,擁有 16 年的質子交換膜研發制造經驗,是內地最早實
67、現全氟質子交換膜產業化的企業之一??茲櫹略O福建、淮安、蘇州三大實體工廠,是內地目前鮮有的實現單體-磺酸樹脂-質子膜全產業鏈的企業之一。蘇州科潤已完成3輪融資,投資人包括中國石化資本、聯泓、紅杉、中國通用、架橋資本、宇通、北汽、長城資本等諸多知名風險及產業投資人,蘇州科潤估值近 30 億元。東岳未來氫能東岳未來氫能東岳未來氫能成立于 2017 年,依托于東岳集團氟硅材料產業園區和完整的“氟硅、膜、氫”產業鏈實現快速發展。公司產品包括氫燃料電池質子膜,全氟磺酸離子交換樹水電解制氫膜、液流電池膜、膨體聚四氟乙烯脂、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、F40 等產品。東岳未來氫能估值為 71 億元(胡潤
68、研究院2024 全球獨角獸榜數據)。國潤儲能國潤儲能國潤儲能成立于 2020年 6月,主要從事全釩液流電池儲能系統、液流電池及電解水制氫用的隔膜材料等產品的研發、生產、銷售及服務。兩大核心產品為全釩液流儲能電池產品和全氟離子膜。國潤儲能已經完成兩輪融資,估值超 10 億元。資料來源:各公司官網,胡潤研究院2024全球獨角獸榜,交銀國際中國43%俄羅斯23%澳大利亞18%南非16%其他0%2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 28附錄附錄壓縮空氣儲能壓縮空氣儲能近年來發展較快的長時儲能技術近年來發展較快的長時儲能技術壓縮空氣儲能的工作原理是基于空氣的物理特性,通過對空氣進行壓縮
69、和膨脹來實現電能的儲存與釋放。電網負荷低谷時,利用剩余電力通過壓縮空氣并將其儲存在高壓密封設施中;用電高峰時,釋放壓縮空氣驅動燃氣輪機發電。圖表圖表35:壓縮空氣儲能工作原理:壓縮空氣儲能工作原理:通過對空氣進行壓縮和膨脹的過程來實現電能的儲存與釋放通過對空氣進行壓縮和膨脹的過程來實現電能的儲存與釋放資料來源:公開資料,交銀國際壽命長、規模大、安全、相對抽蓄水能選址靈活是壓縮空氣儲能的優勢。壓縮空氣儲能和抽水蓄能都屬于機械能,兩者在規模、壽命、成本、效率上相當。壓縮空氣儲能系統可以持續工作數小時乃至數天;通過維護可以達到 40-50 年壽命,接近抽水蓄能的 50 年;安全性上,壓縮空氣儲能使用
70、的原料是空氣,安全無毒。相較抽水蓄能,壓縮空氣儲能優勢主要體現在項目建設選址限制少以及建設周期短。雖然將壓縮空氣儲存在合適的地下礦井或巖穴中是較為經濟的方式,但隨著技術的進步,目前也可以用地面高壓儲氣罐取代地下洞穴。此外,壓縮空氣儲能建設周期為 2 年左右,遠低于抽水蓄能 6-8 年的建設周期。系統效率低是壓縮空氣儲能的最大缺點。2022 年以前,壓縮空氣儲能的效率為40-60%,遠低于電池的90%以上。近年來壓縮空氣儲能的系統效率提升至 75%,未來壓縮空氣儲能要實現大規模儲能應用,系統效率需要進一步提升。隨著技術的不斷成熟和市場需求的快速增長,多家企業已深度布局該產業鏈。主要參與的公司包括
71、:中儲國能、中國能建、陜鼓動力、中電建、中國華能等企業。據全國電力設備管理網(CPEM)不完全統計,截至 2024 年 9 月,內地投運并網/在建/擬建的壓縮空氣儲能項目共有 105 個,已投運的壓縮空氣儲能項目共11 個,在建壓縮空氣儲能項目共計18 個,擬建/待建壓縮空氣儲能項目共計 76 個。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 29圖表圖表 36:壓縮空氣儲能主要企業壓縮空氣儲能主要企業企業企業簡介簡介中儲國能中儲國能中儲國能在壓縮空氣儲能領域擁有深厚的技術積累和豐富的項目經驗,是行業內的佼佼者。公司核心技術源自中國科學院工程熱物理研究所,企業具備 1-300MW 先
72、進壓縮空氣儲能系統研發、設計,核心裝備制造、工程實施,以及電站投資和運營全套能力整體技術及應用水平,處于國際領先地位。目前,中儲國能建設的山東肥城建設首座300MW 先進壓縮空氣儲能示范電站已并網發電。東方電氣東方電氣東方電氣作為內地重要的電力設備制造商之一,也在積極布局壓縮空氣儲能市場。公司依托自身在電力設備領域的強大實力和技術優勢,為壓縮空氣儲能項目提供全方位的解決方案和服務。中國能建中國能建是目前唯-一家在壓縮空氣儲能領域進行技術研發、核心裝備開發、項目投資開發等方面進行全產業鏈布局的央企。中國能建依托其強大的集團實力,自研壓縮空氣儲能技術,于 2022 年初成立中能建數字科技集團有限公
73、司,專注于 300MW 級壓縮空氣儲能技術攻關。陜鼓動力陜鼓動力憑借設備技術優勢,陜鼓已取得全球首臺 300MW 級壓縮空氣儲能電站示范工程項目,助力項目實現非補燃壓縮空氣儲能領域單機功率世界領先、儲能規模世界領先、轉換效率世界領先。杭氧股份杭氧股份公司是內地空分裝置龍頭,具備空氣壓縮機、膨脹機自產能力,已進行壓縮空氣儲能相關技術研究。資料來源:各公司資料,智研咨詢,交銀國際飛輪儲能飛輪儲能適合短時儲能,用于電網調頻適合短時儲能,用于電網調頻飛輪儲能的核心在于電能與機械能之間的高效轉換。在負荷低谷階段,電網中的電能通過電力電子設備驅動電動機運行,進而帶動飛輪高速旋轉,將電能以動能的形式存儲起來
74、。當電力需求激增,出現峰值負荷時,飛輪迅速釋放能量,拖動發電機產生電能,滿足瞬時的電力需求。這一過程響應快速,效率極高。圖表圖表 37:飛輪儲能工作原理:本質是電能與機械能之間飛輪儲能工作原理:本質是電能與機械能之間的高效轉換的高效轉換資料來源:智研咨詢,交銀國際2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 30飛輪儲能技術的優點:其充放電效率高,可達 90%以上;充電快捷,能夠在短時間內完成大量電能的存儲;充放電次數多,循環使用壽命長;儲能量大,最大容量可達 5kWh,儲能功率密度超過 5kW/kg,能量密度高于20Wh/kg。此外,飛輪儲能系統的建設周期短,維護簡單,且對環境友好
75、無污染。飛輪儲能技術的缺點:存在自放電現象,如果停止充電,能量會在數小時內自行放完。因此不適用于長期儲能,目前廣泛應用于大功率、響應快、高頻次的場景,典型市場包括軌道交通、電網調頻、UPS 不間斷電源等。此外,由于飛輪儲能的成本相對較高,尚未能大規模應用。美國在 20 世紀 90 年代中后期率先進入產業化發展階段,向不間斷供電過渡電源領域提供商業化產品。中國內地飛輪儲能起步晚于歐美,2022年擁有首臺自主知識產權的兆瓦級飛輪儲能裝置。國際上主要的飛輪儲能廠商有 VYCON、ActivePower、Beacon、Piller 等,而中國內地有主要有弘慧能源、奇峰聚能、貝肯新能源、華馳動能等,湘電
76、股份業務主要涉及高速永磁電極和電磁軸承。圖表圖表 38:飛輪儲能主要企業飛輪儲能主要企業公司公司簡介簡介VYCON/沈陽微控沈陽微控2003年VYCON成立于美國洛杉磯,是全球重要的磁懸浮飛輪生產制造商。2017年沈陽微控5名創始股東收購了VYCON公司,于 2018年成立沈陽微控,并在沈陽建廠,將 VYCON公司的飛輪儲能技術引入內地,成功實現了高速磁懸浮飛輪的批量化生產。ActivePower創建于 1992年,2000 年在 NASDAQ上市(ACPW US),總部位于美國德州的奧斯??;主要從事生產、提供綠色環保不間斷電源產品及整體解決方案。Piller德國公司,飛輪儲能技術的先驅之一。
77、成立于 1909 年,1996年推出了低俗鋼制飛輪儲能 UPS Power bridgeBeacon成立于1997年,主要產品是飛輪儲能系統,用于電力系統的調頻和備用電源。2011年申請破產保護,主要原因包括高昂的技術成本和商業化應用的困難。弘慧能源弘慧能源成立于 2015年,專注于大功率真空磁懸浮飛輪設備的研發、生產、銷售和服務,為客戶提供儲能、節能和改善電能質量的全面解決方案。奇峰聚能奇峰聚能成立于 2009年,集飛輪儲能技術研究、產品開發、生產、銷售及服務于一體。貝肯新能源貝肯新能源成立于 2017年 12月,主要從事先進儲能技術開發,聚焦于面向電力市場的大容量飛輪儲能技術研發、生產制造
78、、項目應用和產業化。華馳動能華馳動能創立于 2019 年,主要從事以五自由度混合磁懸浮軸承及其控制系統為核心技術的電力級磁懸浮儲能飛輪、高速磁懸浮電動機、衛星姿控飛輪產品的研發、制造和市場推廣,已融投資數億元。湘電股份湘電股份1999年成立,2007年上市。湘電股份致力于先進電磁能裝備和電傳動裝備研制,為客戶提供機電一體化系統解決方案。資料來源:各公司資料,交銀國際2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 31熔鹽儲熱熔鹽儲熱近年來安全問題重新得到審視近年來安全問題重新得到審視熔鹽儲熱(儲能)技術是一種先進的熱能儲存系統。其核心原理是將熱能儲存在高溫熔化的鹽溶液中,以供后續轉化為
79、電力或熱。在充電階段,電加熱器使用外部電力產生熱能用以加熱鹽溶液,將其升溫至高溫狀態(可達 600 攝氏度)。在放電階段,高溫的熔鹽通過熱交換器將熱能傳遞給流體介質(通常是高溫油)。該介質隨后被用于產生高溫高壓蒸汽,以驅動汽輪機來生產電力。同時,冷卻的熔鹽則被泵回冷鹽儲罐,準備好參與到下次儲能過程當中。一個熔鹽儲熱項目的關鍵部分包括冷/熱鹽儲罐、電加熱器、換熱器以及配套的汽輪機等組件。圖表圖表 39:熔鹽儲熱工作原理熔鹽儲熱工作原理資料來源:MAN,交銀國際熔鹽儲熱系統具有理論成本低、工作溫度高、環境友好等特點。熔鹽儲熱系統儲能媒介通常是一種含有鉀和硝酸鈉的混合物,具有良好的熱特性和長壽命,不
80、僅可以在高溫下儲存大量熱能,還具有環保性,不會泄漏或對環境造成危害。2023 年 5 月豐鶴電廠熔鹽儲熱項目高溫爆裂事故,使得儲能行業重新開始審視熔鹽儲熱的安全問題。熔鹽儲熱的不安全性主要體現在:針對光熱、儲能行業的熔融鹽尚無設立安全體系。熔融鹽安全體系主要針對傳統化工、工業原材料市場,對成分指標沒有過高的要求,而新興的光熱、儲能行業對于熔融鹽在成分、性能、質量管理等方面要求更加嚴格,無法直接套用已有的安全體系。高溫狀態下具有腐蝕性。熔融鹽的安全性主要體現在其不可燃特性,但是其在高溫工況下所展現出的物理化學性質,意味著熔融鹽非完全意義上的安全無害。熔融鹽在高溫下以液體鹽(電解質)形式存在,具有
81、極強的腐蝕性和化學活性,會腐蝕常見金屬材料,因此對設備環境有較高要求。2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 32交銀國際交銀國際香港中環德輔道中 68 號萬宜大廈 10 樓總機:(852)3766 1899 傳真:(852)2107 4662 評級定義評級定義分分析析員員個個股股評評級級定定義義:分分析析員員行行業業評評級級定定義義:買買入入:預期個股未來12個月的總回報高高于于相關行業。中中性性:預期個股未來12個月的總回報與相關行業一一致致。沽沽出出:預期個股未來12個月的總回報低低于于相關行業無無評評級級:對于個股未來12個月的總回報與相關行業的比較,分析員并并無無確確
82、信信觀觀點點。領領先先:分析員預期所覆蓋行業未來12個月的表現相對于大盤標桿指數具具吸吸引引力力。同同步步:分析員預期所覆蓋行業未來12個月的表現與大盤標桿指數一一致致。落落后后:分析員預期所覆蓋行業未來12個月的表現相對于大盤標桿指數不具吸引力。香港市場的標桿指數為恒恒生生綜綜合合指指數數,A股市場的標桿指數為MSCI中中國國A股股指指數數,美國上市中概股的標桿指數為標標普普美美國國中中概概股股50(美美元元)指指數數2025 年 2 月 25 日儲能行業剖析儲能行業剖析 33分析員披露分析員披露有關商務關系及財務權益之披露有關商務關系及財務權益之披露免責聲明免責聲明本研究報告之作者茲作以下
83、聲明i)發表于本報告之觀點準確地反映有關于他們個人對所提及的證券或其發行者之觀點;及ii)他們之薪酬與發表于報告上之建議/觀點幷無直接或間接關系;iii)對于提及的證券或其發行者他們幷無接收到可影響他們的建議的內幕消息/非公開股價敏感消息。本報告之作者進一步確認i)他們及他們之相關有聯系者【按香港證券及期貨監察委員會之操守準則的相關定義】并沒有于發表本報告之30個日歷日前交易或買賣本報告內涉及其所評論的任何公司的證券;ii)他們及他們之相關有聯系者并沒有擔任本報告內涉及其評論的任何公司的高級人員(包括就房地產基金而言,擔任該房地產基金的管理公司的高級人員;及就任何其他實體而言,在該實體中擔任負
84、責管理該等公司的高級人員或其同級人員);iii)他們及他們之相關有聯系者并沒擁有于本報告內涉及其評論的任何公司的證券之任何財務利益。根據證監會持牌人或注冊人操守準則第16.2段,“有聯系者”指:i)分析員的配偶、親生或領養的未成年子女,或未成年繼子女;ii)某信托的受托人,而分析員、其配偶、其親生或領養的未成年子女或其未成年繼子女是該信托的受益人或酌情對象;或iii)慣于或有義務按照分析員的指示或指令行事的另一人。交銀國際證券有限公司及/或其有關聯公司在過去十二個月內與交通銀行股份有限公司、國聯證券股份有限公司、交銀國際控股有限公司、四川能投發展股份有限公司、光年控股有限公司、七牛智能科技有限
85、公司、致富金融集團有限公司、湖州燃氣股份有限公司、Leading Star(Asia)HoldingsLimited、武漢有機控股有限公司、安徽皖通高速公路股份有限公司、上海小南國控股有限公司、Sincere Watch(Hong Kong)Limited、山西省安裝集團股份有限公司、富景中國控股有限公司、中軍集團股份有限公司、佳民集團有限公司、集海資源集團有限公司、君圣泰醫藥、天津建設發展集團股份公司、長久股份有限公司、樂思集團有限公司、出門問問有限公司、趣致集團、宜搜科技控股有限公司、老鋪黃金股份有限公司、中贛通信(集團)控股有限公司、地平線、多點數智有限公司、草姬集團控股有限公司、安徽海
86、螺材料科技股份有限公司及北京賽目科技股份有限公司有投資銀行業務關系。交銀國際證券有限公司及/或其集團公司現持有東方證券股份有限公司、光大證券股份有限公司及七牛智能科技有限公司的已發行股本逾1%。本報告之收取者透過接受本報告(包括任何有關的附件),表示幷保證其根據下述的條件下有權獲得本報告,幷且同意受此中包含的限制條件所約束。任何沒有遵循這些限制的情況可能構成法律之違反。本報告為高度機密,幷且只以非公開形式供交銀國際證券的客戶閱覽。本報告只在基于能被保密的情況下提供給閣下。未經交銀國際證券事先以書面同意,本報告及其中所載的資料不得以任何形式(i)復制、復印或儲存,或者(ii)直接或者間接分發或者
87、轉交予任何其它人作任何用途。交銀國際證券、其聯屬公司、關聯公司、董事、關聯方及/或雇員,可能持有在本報告內所述或有關公司之證券、幷可能不時進行買賣、或對其有興趣。此外,交銀國際證券、其聯屬公司及關聯公司可能與本報告內所述或有關的公司不時進行業務往來,或為其擔任市場莊家,或被委任替其證券進行承銷,或可能以委托人身份替客戶買入或沽售其證劵,或可能為其擔當或爭取擔當幷提供投資銀行、顧問、包銷、融資或其它服務,或替其從其它實體尋求同類型之服務。投資者在閱讀本報告時,應該留意任何或所有上述的情況,均可能導致真正或潛在的利益沖突。本報告內的資料來自交銀國際證券在報告發行時相信為正確及可靠的來源,惟本報告幷
88、非旨在包含投資者所需要的所有信息,幷可能受送遞延誤、阻礙或攔截等因子所影響。交銀國際證券不明示或暗示地保證或表示任何該等數據或意見的足夠性、準確性、完整性、可靠性或公平性。因此,交銀國際證券及其集團或有關的成員均不會就由于任何第三方在依賴本報告的內容時所作的行為而導致的任何類型的損失(包括但不限于任何直接的、間接的、隨之而發生的損失)而負上任何責任。本報告只為一般性提供數據之性質,旨在供交銀國際證券之客戶作一般閱覽之用,而幷非考慮任何某特定收取者的特定投資目標、財務狀況或任何特別需要。本報告內的任何資料或意見均不構成或被視為集團的任何成員作出提議、建議或征求購入或出售任何證券、有關投資或其它金
89、融證券。本報告之觀點、推薦、建議和意見均不一定反映交銀國際證券或其集團的立場,亦可在沒有提供通知的情況下隨時更改,交銀國際證券亦無責任提供任何有關資料或意見之更新。交銀國際證券建議投資者應獨立地評估本報告內的資料,考慮其本身的特定投資目標、財務狀況及需要,在參與有關報告中所述公司之證劵的交易前,委任其認為必須的法律、商業、財務、稅務或其它方面的專業顧問。惟報告內所述的公司之證券未必能在所有司法管轄區或國家或供所有類別的投資者買賣。對部分的司法管轄區或國家而言,分發、發行或使用本報告會抵觸當地法律、法則、規定、或其它注冊或發牌的規例。本報告不是旨在向該等司法管轄區或國家的任何人或實體分發或由其使用。本報告的發送對象不包括身處中國內地的投資人。如知悉收取或發送本報告有可能構成當地法律、法則或其他規定之違反,本報告的收取者承諾盡快通知交銀國際證券。本免責聲明以中英文書寫,兩種文本具同等效力。若兩種文本有矛盾之處,則應以英文版本為準。交交銀銀國國際際證證券券有有限限公公司司是是交交通通銀銀行行股股份份有有限限公公司司的的附附屬屬公公司司。