年钒电池行业分析报告(编辑修改稿)

年钒电池行业分析报告(编辑修改稿)内容摘要：

分析 .............143 图表 59 20xx20xx年 3 季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司盈利能力分析 .............144 图表 60 20xx20xx年 3 季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司成长能力分析 .............144 图表 61 20xx20xx年 3 季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司财务结构分析 .............144 图表 62 20xx20xx年 3 季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司现金流量比率 .............145 图表 63 20xx20xx年 3 季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司现金流量表 ................145 图表 64 天兴仪表组织结构图 ..............................................................................148 图表 65 20xx20xx 年天兴仪表主营收入及营业利润财务数据统计 .......................148 图表 66 20xx20xx 年天兴仪表净利润及每股收益财务数据统计 ...........................149 图表 67 20xx20xx 年天兴仪表股东权益及未分配利润财务数据统计 ....................149 图表 68 20xx20xx 年天兴仪表总资产及负债财务数据统计 ..................................149 图表 69 20xx20xx年 3 季度成都天兴仪表股份有限公司利润分配表 ....................150 图表 70 20xx20xx年 3 季度成都天兴仪表股份有限公司资产负债表 ....................150 图表 71 20xx20xx年 3 季度成都天兴仪表股份有限公司偿债能力分析 ................150 图表 72 20xx20xx年 3 季度成都天兴仪表股份有限公司经营效率分析 ................150 图表 73 20xx20xx年 3 季度成都天兴仪表股份有限公司盈利能力分析 ................151 图表 74 20xx20xx年 3 季度成都天兴仪表股份有限公司成长能力分析 ................151 图表 75 20xx20xx年 3 季度成都天兴仪表股份有限公司财务结构分析 ................151 图表 76 20xx20xx年 3 季度成都天兴仪表股份有限公司现金流量比率 ................151 图表 77 20xx20xx年 3 季度 成都天兴仪表股份有限公司现金流量表 单位：元 ....152 图表 78 20xx20xx 年 银轮股份 主营收入及营业利润财务数据统计 .......................154 图表 79 20xx20xx 年 银轮股份 净利润及每股收益财务数据统计 ...........................154 图表 80 20xx20xx 年 银轮股份 股东权益及未分配利润财务数据统计 ....................155 图表 81 20xx20xx 年 银轮股份 总资产及负债财务数据统计 ..................................155 图表 82 20xx20xx年 3 季度银轮股份利润分配表 ................................................155 图表 83 20xx20xx年 3 季度 银轮股份 资产负债表 ................................................156 图表 84 20xx20xx年 3 季度 银轮股份 偿债能力分析 ............................................156 图表 85 20xx20xx年 3 季度 银轮股份 经营效率分析 ............................................156 图表 86 20xx20xx年 3 季度 银轮股份 盈利能力分析 ............................................156 图表 87 20xx20xx年 3 季度 银轮股 份 成长能力分析 ............................................157 图表 88 20xx20xx年 3 季度 银轮股份 财务结构分析 ............................................157 图表 89 20xx20xx年 3 季度 银轮股份 现金流量比率 ............................................157 图表 90 20xx20xx年 3 季度银轮股份现金流量表 单位：元 ................................157 图表 91 主要钒电池生产企业 ..................................................... 错误 !未定义书签。 5 第一章 钒电池定义及行业属性分析 第一节 钒电池定义 钒电池全称为全钒氧化还原液流电池 (Vanadium Redox Battery，缩写为VRB)，是一种基于金 属钒元素的氧化还原可再生燃料电池储能系统钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。 这个可逆的反应过程使钒电池顺利完成充电、放电和再充电。 (1)能量以电解液的形式储存，增加储液罐的体积或者提高溶液的浓度均可增加电池容量； (2)电堆与活性物质相分离， 功率密度和容量密度关系不大且活性物质可长期使用； (3)充、放电过程不包括复杂的固相反应，不存在一般电池体系中经常发生的活性物质脱落和短路现象； (4)深充放电对电池寿命影响不大； (5)电池组中的各个单位电池状态基本一致，维护简单方便； (6)可以通过更换电解液达到迅速充电的目的，类似于汽车加油。 它可被广泛应用于太阳能、风能发电装置配套储能设备，电动汽车供电，亦可用于应急电源系统，电站储能调峰及电动汽车用电源。 所以钒电池具有其它电池所无法比拟的优越性，是未来电池发展的重要方向，其推广使用将使钒产品的需求 上升三倍左右，潜力极其巨大。 第二节 钒电池分类 钒电池的电流电压可以根据用户需求任意调节，电池功率通过对电堆的串并联可以从几瓦到几十兆瓦，电池通过增加电解液的容量 ，放电时间可以增加到几天，甚至几个月，从而可以满足军用、海岛等特殊领域的要求。 钒电池系统组件 6 控制系统 钒电池能量存储系统（ VRBESS）由可编程逻辑控制器（ PLC）和人机界面（ HMI）进行控制。 PLC 系统的关键功能之一是控制 VRBESS 的充电时间和速率。 例如：PLC 可以接收用电价格的真实时间数据，并且根据允许的最大用电需求、充电状态 以及用电高峰 /非高峰时的价格对比，决定怎样快速地给电池系统重新充电。 这个决策是动态的而且能够根据具体情况优化。 通过标准化的通信输入、控制信号和电力供应，它与系统其余部分集成在一起。 它可以通过拨号或因特网进行访问。 它有多重防卫层以限制对它的不同功能的访问，并且为远程监控提供定制的报告和报警功能。 电力转换系统（ PCS） 电力转换系统的功能是对电池进行充电和放电，并且为本地电网提供改善的供电质量、电压支持和频率控制。 它有一个能进行复杂而快速地动作、多象限、动态的控制器（ DSP），带有专用控制算法，能够在设备的整 个范围内转换输出，即循环地从全功率吸收到全功率输出。 对无功功率以及有功与无功功率的任意需求组合，它都能正常工作。 钒电解液和储液罐 在氧化还原流体电池里，能量是通过称为电解液的工作流体化学变化进行储存的，流体内所包含的可溶性物质可以通过电化学氧化或还原来储存能量。 VRBESS 里的电解液是由硫酸和乳化的钒粒子组成。 储液罐用于存放正负极电解液。 典型钒电池储液罐是一种双层、独立支撑、玻璃纤维形式的罐子，内部有 PVC 衬套。 它们容易运输和现场安装。 每个储液罐都提供辅助性保护壳，目的是为电解液泄漏的管理并实现“最符 合实际”的设计。 电池电堆 电堆是一种独立的密封装置，它由若干单电池组成，每个单电池包含两个由质子交换膜隔开的半电池。 在半电池中，电化学反应发生在惰性碳毡、聚合物复合材料与电极板上，从而产生电流用于电池的充放电。 总体设计 VRBESS 安装总体设计由诸多 PVC 管路组成，这些 PVC 管路将储液罐、电池电堆和泵连接起来，使电解液在系统中循环流动。 如有需要，使用 HVAC 器件确 7 保电气设备不暴露在极端的空气温度下，并使用热交换器来维持电解液的运行温度。 在寒冷的气候下，不需要热交换器。 第三节 钒电池用途 钒电池是 目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一（它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质），它具有特殊的电池结构，可深度大电流密度放电；充电迅速；比能量高；价格低廉；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。 钒电池成本与铅酸电池相近，它还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。 钒电池是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。 早在 60 年代，就有铁 — 铬体系的氧化还原电池问世，但是钒系的氧化还原电池是在 1985 年由澳大利亚新南威尔士大学的 Marria Kacos 提出，经过十多年的研发，钒电池技术已经趋近成熟。 在日本，用于电站调峰和风力储能的固定型（相对于电动车用而言）钒电池发展迅速，大功率的钒电池储能系统已投入实用，并全力推进其商业化进程。 前期工作：我单位从 1995 年率先在国内开始钒电池的研制。 先 后研制成功了 20W、 100W、 500W 的钒电池样机，在钒电池的关键技术上有所突破，填补了国内空白。 成功开发了四价钒溶液制备、导电塑料成型及批量生产、中型电池组装配和调试等技术。 1998 年， 500w 的钒电池样机用于电瓶车的驱动。 现已研制出 800W 的产品样机。 主要参数如下：单体数： 10 个电极面积： 784cm2；单体电池厚度： 13mm；电解液浓度： VOSO4＋ 2M H2SO4；电解液量： 10L；理论容量： 200Ah；最大充电电流： 80A（电流密度 102mA/cm2）；充电电压（ 50^充电状态）： 40A 充 电电压为 ， 80A 充电电压为 ；充电容量： 40Ah；最大放电电流： 80A（电流密度 102mA/cm2）；放电电压（ 50^放电状态）： 40A 放电电 8 压为 ， 80A 放电电压为 10V；放电容量： 30Ah；充放电利用率：≥ 80^；电堆最大功率：≥ 800W。 钒电池（ VRB）是一种可以流动的电池，目前正在逐步进入商用化阶段。 VRB作为一种化学的能源存储技术，和传统的铅酸电池、镍镉电池相比，它在设计上有许多独特之处，性能上也适用于多种工业场合，比如可以替代油机、备用电源等。 利用 VRB 技术设计制造的 VESS 系统（ VanadiumEnergy StorageSystem，即钒能源存储系统），其设计和操作特性在 VRB 的基础之上被优化，而且集成了许多自动化的智能控制和用于管理操作的电子装置。 简单地说，钒电池将存储在电解波中的能量转换为电能，这是通过两个不同类型的、被一层隔膜隔开的钒离子之间交换电子来实现的。 电解液是由硫酸和钒混合而成的，酸性和传统的铅酸电池一样。 由于这个电化学反应是可逆的，所以 VRB 电池既可以充电，也可以放电。 充放电时随着两种钒离子浓度的变化，电能和化学能能相互转换。 VRB 电池由两个电解液 地和一层层的电池单元组成。 电解液地用于盛两种不同的电解液。 每个电池单元由两个“半单元”组成，中间夹着隔膜和用于收集电流的电极。 两个不同的“半单元”中盛放着不同离子形态的钒的电解液。 每个电解液池配有一个泵，用于在封闭的管道中为每一个“半单元”输送电解液。 当带电的电解液在一层层的电池单元中流动时，电子就流动到外部电路，这就是放电过程。 当从外部将电子输送到电池内部时，相反的过程就发生了，这就是给电池单元中的电解液充电，然后再由泵输送回电解液池。 在 VRB 中，电解液在多个电池单元间流动，电压是各单元电压串联形成的。 标 称电压是。 电流密度由电池单元内电流收集极的表面积决定，但是电流的供应取决于电解液在电池。