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本期导读电化学电池技术是当前储能行业一大增长点。铅炭电池性价比高，初步商业化已实现；锂电产能扩张推动成本快速下降，储能经济性渐强。液流、钠硫成本高，技术待突破。

摘要

铅炭性价比优势显著，市场前景看好。铅炭技术可将普通铅酸电池的3-4倍，循环寿命提升至其6倍，充电速度可提高8倍，而其生产成本仅比普通铅酸电池增加30-40%，性价比极高。当前铅蓄电池行业已形成“原料-生产-应用-回收”循环产业链，铅炭储能技术以此为依托，已在多领域初步实现商业化应用，市场前景看好。

锂电产业发展快，成本下降推动储能应用。锂电电芯产业规模超2000亿，未来仍将保持高速增长。近三年来锂电池成本已下降50%以上。当前主流锂电池厂商产能仍在高速扩张，伴随电极技术进步和动力电池梯次利用，预计未来5年锂电池成本仍将保持15-20%年降幅，锂电储能成本也将进入商业化区间。

锂电技术是电化学储能主流。锂电储能在多种应用领域都具有技术经济性优势，目前全球相关项目装机规模约占总容量的50%，远超其他储能技术。储能应用更注重安全性、循环寿命和成本，当前磷酸铁锂、钛酸锂技术较为适用，未来先进负极技术、电解质技术将成循环寿命提升关键。

液流电池体系繁多，全钒、锌溴是主流。液流电池循环性能好，容量和功率可独立调节，适合规模化储能。国内全钒体系研究较多，但隔膜依赖进口导致成本偏高。锌溴成本相对低，技术仍受国外垄断。单液流电池无需隔膜，是未来液流电池技术发展的新方向。

钠硫储能性能好，国内短期难推广。钠硫电池在国外已有较成熟应用，但核心技术受日本垄断，国内短期难以推广。由于其工作温度较高，安全性方面也存在一些隐患。

推荐标的：杉杉股份、国轩高科、科陆电子

受益标的：南都电源、圣阳股份、猛狮科技、雄韬股份、协鑫集成

风险提示：储能尚处于行业初期，发展进度或不达预期。

正文

1储能产业发展加速，电化学技术百家争鸣

电化学电池技术是当前储能行业一大增长点。截至2016年底，全球电化学储能装机规模达1756.5MW，近5年复合增长率27.5%。我国储能产业起步相对较晚，经过十多年发展，目前正从小规模研究示范向商业化初期过渡发展。2016年我国化学储能装机量为189.4MW，同比增长达79.5%。与其他储能方式相比，电化学储能具有设备机动性好、响应速度快、能量密度高和循环效率高等优势，是当前国内外储能研究的热点。

储能电池种类多，性能特点各不同。当前主流电化学储能技术有先进铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池等，其性能特点和经济性各不相同，目前尚未有某一种技术能够完全满足循环寿命、可规模化、安全性、经济性和能效五项储能关键技术指标。铅炭电池、锂电池是当前发展较快、有望率先带动储能商业化的电化学储能技术。

表1：主流电化学储能技术性能比较

数据来源：《储能产业研究白皮书2016》，国泰君安证券研究

2铅酸老树发新枝，铅炭储能步入商业化初期

铅蓄电池历史悠久，技术革新拓展储能应用。铅蓄电池自1859年发明以来已具有150多年历史。时至今日，传统铅酸蓄电池凭借其安全可靠、容量大、性价比高等优点，在二次电源应用领域仍具有稳固的地位。近年来，以铅炭电池为代表的新兴铅酸技术的出现，大大弥补了传统铅酸电池比能量低、寿命短等缺点，使其在大规模储能领域的应用成为可能。目前铅蓄电池行业已具备较为成熟的技术体系和产业链，先进铅酸电池受益于相对较低的生产成本，有望率先在大规模储能领域实现商业化。

图2：铅蓄电池行业已形成“原料-生产-应用-回收”循环产业链

数据来源：国泰君安证券研究

表2：先进技术增强铅酸电池活力

数据来源：《我国储能电池技术的主要进展》,国泰君安证券研究

铅炭电池是当前先进铅酸技术发展的主流方向。铅炭技术的核心是在负极引入活性炭，使电池兼具铅酸电池和超级电容器的优势，同时可有效抑制普通铅蓄电池负极不可逆硫酸盐化的问题，使其大电流充放电性能和循环寿命得到显著提升。测试评估结果显示，同等工作状况下铅炭电池的放电功率是普通铅酸电池的3-4倍，循环寿命提升至其6倍，充电速度可提高8倍，而其生产成本仅比普通铅酸电池增加30-40%。当前铅炭技术研究的重点在于铅炭负极的作用机理、炭材料的选择和抑制析氢等问题上。美国ALABC、AxionPower，日本Furukawa，澳大利亚CSIRO，法国CEA-INESD等公司和机构，都在积极从事相关方面的研究和开发。南都电源是国内铅炭电池开发和推广的领军企业，其产品和技术已在国内市场形成一定竞争优势。

图3：铅炭电池结构示意图

数据来源：《铅酸电池技术原理》

图4：先进铅酸储能系统在电网中应用广泛

数据来源：《先进铅炭电池储能技术》

表3：铅炭技术发展历程

数据来源：《先进铅炭电池储能技术》,国泰君安证券研究

铅炭储能步入商业化初期，市场空间大。以南都电源为例，目前公司已在国内投运铅炭储能项目48个，总规模242MWh，已签署储能商用储能电站项目约1000MWh，系统广泛应用于调峰调频、风光储、用户侧储能等领域，具有广阔的商业化前景。与锂电池等其他主流电化学储能技术相比，铅炭电池的成本仅为其三分之一，短期性价比优势仍然显著。长期来看，铅炭电池在循环寿命、环境影响等方面仍具有一定局限性，预计未来其他电化学储能技术的发展和成本的进一步降低将对其市场空间构成一定挑战。

表4：铅炭储能已在多领域实现商业化应用

数据来源：《南都储能电站商业化模式介绍》,国泰君安证券研究

原标题：铅炭储能渐入佳境，锂电储能厚积薄发 ——详解电化学储能各技术路线及产业链

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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