钒电池行业年度市场竞争调查分析报告

1、目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc248900739 第一章 钒电池定义及行业属性分析 PAGEREF _Toc248900739 h 5 HYPERLINK l _Toc248900740 第一节 钒电池定义 PAGEREF _Toc248900740 h 5 HYPERLINK l _Toc248900741 第二节 钒电池分类 PAGEREF _Toc248900741 h 5 HYPERLINK l _Toc248900742 第三节 钒电池用途 PAGEREF _Toc248900742 h 7 HYPERLINK l _Toc248900743

2、 第四节 钒电池行业属性分析 PAGEREF _Toc248900743 h 11 HYPERLINK l _Toc248900744 第二章 钒电池的应用状况 PAGEREF _Toc248900744 h 13 HYPERLINK l _Toc248900745 第一节 钒电池工作原理 PAGEREF _Toc248900745 h 13 HYPERLINK l _Toc248900746 第二节 钒电池优劣势 PAGEREF _Toc248900746 h 14 HYPERLINK l _Toc248900747 第三节 钒电池产业链各环节分布 PAGEREF _Toc248900747

3、 h 15 HYPERLINK l _Toc248900748 第四节 钒电池在国外的应用情况 PAGEREF _Toc248900748 h 16 HYPERLINK l _Toc248900749 第五节 钒电池在国内的应用情况 PAGEREF _Toc248900749 h 20 HYPERLINK l _Toc248900750 第三章 钒电池行业发展环境 PAGEREF _Toc248900750 h 22 HYPERLINK l _Toc248900751 第一节 中国的能源问题 PAGEREF _Toc248900751 h 22 HYPERLINK l _Toc24890075

4、2 第二节 中国的电池环保问题 PAGEREF _Toc248900752 h 25 HYPERLINK l _Toc248900753 第三节 中国钒电池上游配套产业发展状况 PAGEREF _Toc248900753 h 29 HYPERLINK l _Toc248900754 一、全球钒矿资源分布 PAGEREF _Toc248900754 h 29 HYPERLINK l _Toc248900755 二、中国钒矿资源分布 PAGEREF _Toc248900755 h 30 HYPERLINK l _Toc248900756 三、国内外金属钒供应状况及前景 PAGEREF _Toc24

5、8900756 h 30 HYPERLINK l _Toc248900757 四、国内外五氧化二钒供应状况及前景 PAGEREF _Toc248900757 h 35 HYPERLINK l _Toc248900758 第四节 国内外钒电池下游产业发展状况 PAGEREF _Toc248900758 h 40 HYPERLINK l _Toc248900759 一、国内外风电产业发展状况及前景分析 PAGEREF _Toc248900759 h 40 HYPERLINK l _Toc248900760 二、国内外光电产业发展状况及前景分析 PAGEREF _Toc248900760 h 53

6、HYPERLINK l _Toc248900761 三、国内外电网产业发展状况及前景分析 PAGEREF _Toc248900761 h 60 HYPERLINK l _Toc248900762 四、国内外交通市场发展状况及前景分析 PAGEREF _Toc248900762 h 63 HYPERLINK l _Toc248900763 五、国内外通讯基站市场发展状况及前景分析 PAGEREF _Toc248900763 h 64 HYPERLINK l _Toc248900764 六、国内外UPS电源市场发展状况及前景分析 PAGEREF _Toc248900764 h 71 HYPERLI

7、NK l _Toc248900765 七、国内外分布电站市场发展状况及前景分析 PAGEREF _Toc248900765 h 86 HYPERLINK l _Toc248900766 第四章 国内外钒电池市场状况及发展前景 PAGEREF _Toc248900766 h 93 HYPERLINK l _Toc248900767 第一节 中国钒电池产业发展动态分析 PAGEREF _Toc248900767 h 93 HYPERLINK l _Toc248900768 一、陕西商洛借势做强现代材料产业 PAGEREF _Toc248900768 h 93 HYPERLINK l _Toc248

8、900769 二、河北承德获得300亿元投资大单 PAGEREF _Toc248900769 h 94 HYPERLINK l _Toc248900770 三、陕西成为中国最大的优质沉积型钒生产基地 PAGEREF _Toc248900770 h 95 HYPERLINK l _Toc248900771 四、攀枝花超计划完成重大项目投资 PAGEREF _Toc248900771 h 95 HYPERLINK l _Toc248900772 五、万利通集团助推钒电池项目建设 PAGEREF _Toc248900772 h 96 HYPERLINK l _Toc248900773 六、首台完全国

9、产化商业钒电池亮相 PAGEREF _Toc248900773 h 97 HYPERLINK l _Toc248900774 第二节 钒电池生产技术和投入分析 PAGEREF _Toc248900774 h 97 HYPERLINK l _Toc248900775 一、钒电池的生产技术情况介绍 PAGEREF _Toc248900775 h 97 HYPERLINK l _Toc248900776 二、钒电池生产所需资金投入分析 PAGEREF _Toc248900776 h 109 HYPERLINK l _Toc248900777 三、钒电池生产所需设备投入分析 PAGEREF _Toc2

10、48900777 h 111 HYPERLINK l _Toc248900778 四、钒电池投资回报利润分析 PAGEREF _Toc248900778 h 114 HYPERLINK l _Toc248900779 第三节 钒电池生产成本分析 PAGEREF _Toc248900779 h 115 HYPERLINK l _Toc248900780 一、钒电池生产原料市场分析 PAGEREF _Toc248900780 h 115 HYPERLINK l _Toc248900781 二、钒电池生产硬性投入分析 PAGEREF _Toc248900781 h 116 HYPERLINK l _

11、Toc248900782 第四节 2009-2011钒电池价格走势分析 PAGEREF _Toc248900782 h 116 HYPERLINK l _Toc248900783 一、钒原料2009-2011年价格分析 PAGEREF _Toc248900783 h 116 HYPERLINK l _Toc248900784 二、钒电池2009-2011年价格分析 PAGEREF _Toc248900784 h 117 HYPERLINK l _Toc248900785 第五节 全球钒电池市场状况及发展前景 PAGEREF _Toc248900785 h 118 HYPERLINK l _To

12、c248900786 一、全球钒电池应用发展历程 PAGEREF _Toc248900786 h 118 HYPERLINK l _Toc248900787 二、全球钒电池市场规模 PAGEREF _Toc248900787 h 119 HYPERLINK l _Toc248900788 三、全球钒电池下游行业发展前景 PAGEREF _Toc248900788 h 119 HYPERLINK l _Toc248900789 四、全球钒电池市场前景 PAGEREF _Toc248900789 h 121 HYPERLINK l _Toc248900790 第六节 中国钒电池市场状况及发展前景

13、PAGEREF _Toc248900790 h 123 HYPERLINK l _Toc248900791 一、中国钒电池发展历史 PAGEREF _Toc248900791 h 123 HYPERLINK l _Toc248900792 二、中国钒电池市场规模 PAGEREF _Toc248900792 h 123 HYPERLINK l _Toc248900793 三、中国钒电池下游行业发展前景 PAGEREF _Toc248900793 h 124 HYPERLINK l _Toc248900794 四、中国钒电池市场前景 PAGEREF _Toc248900794 h 126 HYPE

14、RLINK l _Toc248900795 第五章 钒电池市场竞争分析 PAGEREF _Toc248900795 h 129 HYPERLINK l _Toc248900796 第一节 北京普能世纪科技有限公司 PAGEREF _Toc248900796 h 129 HYPERLINK l _Toc248900797 第二节 承德钒钛 PAGEREF _Toc248900797 h 131 HYPERLINK l _Toc248900798 第三节 攀钢钢钒 PAGEREF _Toc248900798 h 136 HYPERLINK l _Toc248900799 第四节 天兴仪表 PAGE

15、REF _Toc248900799 h 147 HYPERLINK l _Toc248900800 第五节 银轮股份 PAGEREF _Toc248900800 h 153 HYPERLINK l _Toc248900801 第六节 万利通集团 PAGEREF _Toc248900801 h 158 HYPERLINK l _Toc248900802 第七节 北京金能燃料电池有限公司 PAGEREF _Toc248900802 h 162 HYPERLINK l _Toc248900803 第六章 钒电池行业投资机会及风险分析 PAGEREF _Toc248900803 h 163 HYPER

16、LINK l _Toc248900804 第一节 钒电池投资优势分析 PAGEREF _Toc248900804 h 163 HYPERLINK l _Toc248900805 第二节 钒电池投资劣势分析 PAGEREF _Toc248900805 h 165 HYPERLINK l _Toc248900806 第三节 钒电池投资机会分析 PAGEREF _Toc248900806 h 165 HYPERLINK l _Toc248900807 第四节 钒电池投资风险分析 PAGEREF _Toc248900807 h 170 HYPERLINK l _Toc248900808 第七章 钒电池

17、生产工艺技术研究单位介绍 PAGEREF _Toc248900808 h 172 HYPERLINK l _Toc248900809 第一节 国内钒电池技术研究机构介绍 PAGEREF _Toc248900809 h 172 HYPERLINK l _Toc248900810 第二节 国外钒电池技术研究机构介绍 PAGEREF _Toc248900810 h 176 HYPERLINK l _Toc248900811 第三节 钒电池技术研究机构联系方式 PAGEREF _Toc248900811 h 177 HYPERLINK l _Toc248900812 第四节 钒电池生产企业名录及联系方

18、式 PAGEREF _Toc248900812 h 179图表目录 TOC h z c 图表 HYPERLINK l _Toc248907041 图表 1 全钒液流储能电池工作原理图 PAGEREF _Toc248907041 h 13 HYPERLINK l _Toc248907042 图表 2 钒电池基本工作原理图 PAGEREF _Toc248907042 h 13 HYPERLINK l _Toc248907043 图表 3 中国钒矿矿产资源分布图 PAGEREF _Toc248907043 h 30 HYPERLINK l _Toc248907044 图表 4 2005-2008年我

19、国钒产品进出口贸易情况 PAGEREF _Toc248907044 h 34 HYPERLINK l _Toc248907045 图表 5 世界主要钒制品厂家及生产能力 PAGEREF _Toc248907045 h 36 HYPERLINK l _Toc248907046 图表 6 2008-2020年世界风力发电市场发展 PAGEREF _Toc248907046 h 39 HYPERLINK l _Toc248907047 图表 7 2008-2020年中国风力发电市场发展 PAGEREF _Toc248907047 h 40 HYPERLINK l _Toc248907048 图表 8

20、 2008年全球风电累计装机容量前10位国家 PAGEREF _Toc248907048 h 49 HYPERLINK l _Toc248907049 图表 9 2008及2007年全国部分省（市、区）风电装机情况对比 PAGEREF _Toc248907049 h 49 HYPERLINK l _Toc248907050 图表 10 1993-1008年全国风电近年新增装机及年增长率 PAGEREF _Toc248907050 h 50 HYPERLINK l _Toc248907051 图表 11 1992-2008年全国风电装机及其占全国发电装机的比重 PAGEREF _Toc24890

21、7051 h 51 HYPERLINK l _Toc248907052 图表 12 2003-2008年全国风电机组的平均单机容量水平 PAGEREF _Toc248907052 h 52 HYPERLINK l _Toc248907053 图表 13 2008-2020年世界光伏发电市场发展 PAGEREF _Toc248907053 h 59 HYPERLINK l _Toc248907054 图表 14 2008-2020年中国光伏发电市场发展 PAGEREF _Toc248907054 h 60 HYPERLINK l _Toc248907055 图表 15 UPS电源系统分类与主要应

22、用行业领域 PAGEREF _Toc248907055 h 75 HYPERLINK l _Toc248907056 图表 16 UPS电源系统与信息设备和工业动力设备的关系示意图 PAGEREF _Toc248907056 h 76 HYPERLINK l _Toc248907057 图表 17 UPS电源企业总体规模与销售额分布 PAGEREF _Toc248907057 h 77 HYPERLINK l _Toc248907058 图表 18 VRB-ESS系统原理结构 PAGEREF _Toc248907058 h 106 HYPERLINK l _Toc248907059 图表 19

23、 钒电池投资收益 PAGEREF _Toc248907059 h 115 HYPERLINK l _Toc248907060 图表 20 2009-2011年我国钒矿价格走势分析 PAGEREF _Toc248907060 h 117 HYPERLINK l _Toc248907061 图表 21 钒电池的基本工作原理示意图 PAGEREF _Toc248907061 h 118 HYPERLINK l _Toc248907062 图表 22 2008-2020年世界钒电池市场规模 PAGEREF _Toc248907062 h 119 HYPERLINK l _Toc248907063 图表

24、 23 2009-2013年全球风电累计装机容量预测 PAGEREF _Toc248907063 h 120 HYPERLINK l _Toc248907064 图表 24 2009-2013年全球风电新增装机容量预测 PAGEREF _Toc248907064 h 120 HYPERLINK l _Toc248907065 图表 25 2010-2050年世界风电发展展望 PAGEREF _Toc248907065 h 120 HYPERLINK l _Toc248907066 图表 26 2008-2020年光伏发电市场需求前景 PAGEREF _Toc248907066 h 121 HY

25、PERLINK l _Toc248907067 图表 27 2008-2020年风力发电市场需求前景 PAGEREF _Toc248907067 h 122 HYPERLINK l _Toc248907068 图表 28 2008-2020年中国钒电池市场规模 PAGEREF _Toc248907068 h 123 HYPERLINK l _Toc248907069 图表 29 内外国重因素推动了风电产业的持续高速发展 PAGEREF _Toc248907069 h 124 HYPERLINK l _Toc248907070 图表 30 2008-2013年中国风力及新能源发电行业产值预测 P

26、AGEREF _Toc248907070 h 125 HYPERLINK l _Toc248907071 图表 31 2008-2020年光伏发电市场需求前景预测 PAGEREF _Toc248907071 h 126 HYPERLINK l _Toc248907072 图表 32 2008-2020年风力发电市场需求前景预测 PAGEREF _Toc248907072 h 127 HYPERLINK l _Toc248907073 图表 33 2008-2020年储能调峰市场需求前景预测 PAGEREF _Toc248907073 h 128 HYPERLINK l _Toc24890707

27、4 图表 34 2005-2009年承德钒钛主营收入及营业利润统计 PAGEREF _Toc248907074 h 132 HYPERLINK l _Toc248907075 图表 35 2005-2009年承德钒钛净利润及每股收益统计 PAGEREF _Toc248907075 h 132 HYPERLINK l _Toc248907076 图表 36 2005-2009年承德钒钛股东权益及未分配利润统计 PAGEREF _Toc248907076 h 132 HYPERLINK l _Toc248907077 图表 37 2005-2009年承德钒钛总资产及负债统计 PAGEREF _To

28、c248907077 h 133 HYPERLINK l _Toc248907078 图表 38 2008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司利润分配表 PAGEREF _Toc248907078 h 133 HYPERLINK l _Toc248907079 图表 39 2008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司资产负债表 PAGEREF _Toc248907079 h 133 HYPERLINK l _Toc248907080 图表 40 2008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司偿债能力分析 PAGEREF _Toc248907080 h 133 HYPERLINK

29、 l _Toc248907081 图表 41 2008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司经营效率分析 PAGEREF _Toc248907081 h 134 HYPERLINK l _Toc248907082 图表 42 2008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司盈利能力分析 PAGEREF _Toc248907082 h 134 HYPERLINK l _Toc248907083 图表 43 2008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司成长能力分析 PAGEREF _Toc248907083 h 134 HYPERLINK l _Toc248907084 图表 44 2

30、008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司财务结构分析 PAGEREF _Toc248907084 h 134 HYPERLINK l _Toc248907085 图表 45 2008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司现金流量比率 PAGEREF _Toc248907085 h 135 HYPERLINK l _Toc248907086 图表 46 2008-2009年3季度承德新新钒钛股份有限公司现金流量表 单位：元 PAGEREF _Toc248907086 h 135 HYPERLINK l _Toc248907087 图表 47 攀钢钢钒组织结构图 PAGEREF _To

31、c248907087 h 139 HYPERLINK l _Toc248907088 图表 48 攀钢钢钒产品销售网络图 PAGEREF _Toc248907088 h 139 HYPERLINK l _Toc248907089 图表 49 攀钢钢钒技术优势 PAGEREF _Toc248907089 h 139 HYPERLINK l _Toc248907090 图表 50 攀钢钢钒市场优势 PAGEREF _Toc248907090 h 141 HYPERLINK l _Toc248907091 图表 51 2005-2009年攀钢钢钒主营收入及营业利润财务数据统计 PAGEREF _To

32、c248907091 h 142 HYPERLINK l _Toc248907092 图表 52 2005-2009年攀钢钢钒净利润及每股收益财务数据统计 PAGEREF _Toc248907092 h 142 HYPERLINK l _Toc248907093 图表 53 2005-2009年攀钢钢股东权益及未分配利润财务数据统计 PAGEREF _Toc248907093 h 142 HYPERLINK l _Toc248907094 图表 54 2005年-2009年总资产及负债财务数据统计 PAGEREF _Toc248907094 h 142 HYPERLINK l _Toc2489

33、07095 图表 55 2008-2009年3季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司利润分配表 PAGEREF _Toc248907095 h 143 HYPERLINK l _Toc248907096 图表 56 2008-2009年3季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司资产负债表 PAGEREF _Toc248907096 h 143 HYPERLINK l _Toc248907097 图表 57 2008-2009年3季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司偿债能力分析 PAGEREF _Toc248907097 h 143 HYPERLINK l _Toc248907098 图表 58 2008-2009年3

34、季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司经营效率分析 PAGEREF _Toc248907098 h 143 HYPERLINK l _Toc248907099 图表 59 2008-2009年3季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司盈利能力分析 PAGEREF _Toc248907099 h 144 HYPERLINK l _Toc248907100 图表 60 2008-2009年3季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司成长能力分析 PAGEREF _Toc248907100 h 144 HYPERLINK l _Toc248907101 图表 61 2008-2009年3季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司财务结构分析

35、 PAGEREF _Toc248907101 h 144 HYPERLINK l _Toc248907102 图表 62 2008-2009年3季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司现金流量比率 PAGEREF _Toc248907102 h 145 HYPERLINK l _Toc248907103 图表 63 2008-2009年3季度攀钢集团攀枝花钢钒有限公司现金流量表 PAGEREF _Toc248907103 h 145 HYPERLINK l _Toc248907104 图表 64 天兴仪表组织结构图 PAGEREF _Toc248907104 h 148 HYPERLINK l _Toc

36、248907105 图表 65 2005-2009年天兴仪表主营收入及营业利润财务数据统计 PAGEREF _Toc248907105 h 148 HYPERLINK l _Toc248907106 图表 66 2005-2009年天兴仪表净利润及每股收益财务数据统计 PAGEREF _Toc248907106 h 149 HYPERLINK l _Toc248907107 图表 67 2005-2009年天兴仪表股东权益及未分配利润财务数据统计 PAGEREF _Toc248907107 h 149 HYPERLINK l _Toc248907108 图表 68 2005-2009年天兴仪表

37、总资产及负债财务数据统计 PAGEREF _Toc248907108 h 149 HYPERLINK l _Toc248907109 图表 69 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司利润分配表 PAGEREF _Toc248907109 h 150 HYPERLINK l _Toc248907110 图表 70 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司资产负债表 PAGEREF _Toc248907110 h 150 HYPERLINK l _Toc248907111 图表 71 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司偿债能力分析 PAGEREF _Toc2

38、48907111 h 150 HYPERLINK l _Toc248907112 图表 72 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司经营效率分析 PAGEREF _Toc248907112 h 150 HYPERLINK l _Toc248907113 图表 73 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司盈利能力分析 PAGEREF _Toc248907113 h 151 HYPERLINK l _Toc248907114 图表 74 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司成长能力分析 PAGEREF _Toc248907114 h 151 HYPERLINK

39、 l _Toc248907115 图表 75 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司财务结构分析 PAGEREF _Toc248907115 h 151 HYPERLINK l _Toc248907116 图表 76 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司现金流量比率 PAGEREF _Toc248907116 h 151 HYPERLINK l _Toc248907117 图表 77 2008-2009年3季度成都天兴仪表股份有限公司现金流量表 单位：元 PAGEREF _Toc248907117 h 152 HYPERLINK l _Toc248907118 图表

40、78 2005-2009年银轮股份主营收入及营业利润财务数据统计 PAGEREF _Toc248907118 h 154 HYPERLINK l _Toc248907119 图表 79 2005-2009年银轮股份净利润及每股收益财务数据统计 PAGEREF _Toc248907119 h 154 HYPERLINK l _Toc248907120 图表 80 2005-2009年银轮股份股东权益及未分配利润财务数据统计 PAGEREF _Toc248907120 h 155 HYPERLINK l _Toc248907121 图表 81 2005-2009年银轮股份总资产及负债财务数据统计

41、PAGEREF _Toc248907121 h 155 HYPERLINK l _Toc248907122 图表 82 2008-2009年3季度银轮股份利润分配表 PAGEREF _Toc248907122 h 155 HYPERLINK l _Toc248907123 图表 83 2008-2009年3季度银轮股份资产负债表 PAGEREF _Toc248907123 h 156 HYPERLINK l _Toc248907124 图表 84 2008-2009年3季度银轮股份偿债能力分析 PAGEREF _Toc248907124 h 156 HYPERLINK l _Toc248907

42、125 图表 85 2008-2009年3季度银轮股份经营效率分析 PAGEREF _Toc248907125 h 156 HYPERLINK l _Toc248907126 图表 86 2008-2009年3季度银轮股份盈利能力分析 PAGEREF _Toc248907126 h 156 HYPERLINK l _Toc248907127 图表 87 2008-2009年3季度银轮股份成长能力分析 PAGEREF _Toc248907127 h 157 HYPERLINK l _Toc248907128 图表 88 2008-2009年3季度银轮股份财务结构分析 PAGEREF _Toc24

43、8907128 h 157 HYPERLINK l _Toc248907129 图表 89 2008-2009年3季度银轮股份现金流量比率 PAGEREF _Toc248907129 h 157 HYPERLINK l _Toc248907130 图表 90 2008-2009年3季度银轮股份现金流量表 单位：元 PAGEREF _Toc248907130 h 157 HYPERLINK l _Toc248907131 图表 91 主要钒电池生产企业 PAGEREF _Toc248907131 h 179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(Van

44、adium 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

45、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

46、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。钒电池系统组件控制系统钒电池能量存储系统（VRB-ESS）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VRB-ESS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

47、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。VRB-ESS里的电解液是由硫酸和乳化的钒粒子组成。储液

48、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VRB-ESS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器件确保电气设备不暴露在极端的空气温度下，并使用热交

49、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

50、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

51、。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：1.5M VOSO42M 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15.0V，80A充电电压为16.5V；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放电电压为11.5V，80A放电电压

52、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

53、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

54、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1.2V。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单元间的流动，而不是电池层本身。VRB电池技术的一个最重要的特点是：峰值功率取决于电池层总的表面积，而电池的电量则取决于电解液的多少。在传统的铅酸和镍福电池中，电极和电解液被放置到一块，功率和能量强烈地依赖于极板面积和电解液的容量。但VRB电池不是这样，它的电极和电解液不一定必须放到一块，这就意味着能量的存放可以不受电池外壳的限制。从电力上来讲，不同等级的能量可以为电

55、池层中不同的电池单元或单元组中通过提供足够的电解液来得到。给电池层充电和放电不一定需要相同的电压。例如，VRB电池可以用串联电池层的电压放电，而充电则可以在电池层的另一部分用不同的电压进行。VRB电池用于通信，其优点明显：（1）能量循环效率高；（2）深度放电后寿不会受影响；（3）不会由于电解液的腐蚀而使化学特性受到影响；（4）电解液可以无限期使用（没有处理的问题）；（5）循环寿是无限的（仅受隔膜的限制）；（6）能量的存储量可以精确地测量出来；（7）在使用中对环境的影响很小。这些特性为在各种各样的通信应用中发展直流能源存储系统提供了保障。VESS是把VRB集成起来的、一个实用的能源存储系统。该系

56、统中采用的专家控制技术，可以使操作管理、容量管理、日常维护、纠错处理、系统状态监视和外部通信自动化。 VESS放弃了在传统的备用能源中常用的如充电、放电、线电压等概念，而以能量存储和转移的概念来代替。 VESS在通信中应用的一个主要特征：VESS可以对现有的通信动力基础设施做出更有利的使用，而且可以考虑在新的无污染的通信应用中引入能源存储的基础设施。作为一个单一的能源存储组件， VESS只需安装一次就可以多种不同的电压提供动力。相对于传统的串联型的铅酸或镍镉电池，这种优越性是显着的。从存储的观点看，这是因为：（1）所有存储起来的能量都在电解波中；（2）可以输出的动力取决于电极（层）的尺寸；（3

57、）系统能量的密度可以从物理上和系统存储的能量隔离开来；（4）存储起来的能量很稳定。从系统运行的观点看，这是因为：（1）每一个单元都具有相同的带电状态；（2）系统可以同时充电和放电；（3）充电速度比铅酸电池快；（4）运行时可以有一种或多种电输入，而且可以输出多种电压值；（5）有自动功能，可以自动整流和自动保护。从系统维护的观点，这是因为：（1）可以通过添加电解液来增加系统的独立运行的时间；（2）系统的能量存储可以在任何时间增加，费用只有铅酸电池的20；（3）寿长，510年后只需更换部分零部件；（4）维护量很少。和许多传统的、二次电池技术相比，VRB在成本上很有竞争性，而且以前认为采用铅酸电池技术

58、会很贵或不可能实现的一些应用，现在用VESS就可以很容易实现。因此对于现在的直流电源系统，VESS是一种很理想的替代品。VESS电池的容量只需用油量表就可以知道，并且能量存储的成本很低，所以它在通信应用中的前景是很诱人的。另外，VESS的能量存储轻便，并且存储和使用相互独立，所以可以用在通信应用的特定场合。替代油机。通信动力系统中通常都使用柴油发电机，以便在停电时提供长时间的动力。当油机启动和预热时，通常需要一个电池来提供短时间的动力。在通信站还经常使用UPS来提供交流不间断和直流不间断电源，两者都需要一个单独的电池。一些小站口使用一个电池供应不间断的直流电源，不间断交流电源则通过逆变需得到。

59、备用系统的油机在动力系统的投资中占了很大一部分，而且需要持续不断的机械维护以保证其可靠性。在实际应用中，油机的利用率很低，因此其单位时间的使用成本是比较高的。而基于VESS的新系统则有潜力替代动力系统中的油机，为UPS和高可靠性的直流电源提供总的、多功能的能量存储解决方案。替代太阳能电池。一些通信管理部门维护着巨大的、地理分布很广的太阳能电池供电的通信网络。太阳能供电系统的能量存储零件通常是铅酸电池，这需要的维护量很大。VE SS有潜力替代太阳能电池，减少成本，提高生产率。在典型的通信应用中，和铅酸电池相比，VESS有许多优点；（1）自动控制功能提供了自动保护、自动整流和系统控制界面；（2）内

60、部控制单元可以控制其它的系统部件；（3）能量的存储量可以很精确地直接读出；（4）寿长，使用5年左右的时间后，只需更换部分零部件；（5）能量的存储量可以在任何时间添加，成本只有铅酸电池的20，约为200 美元/kWh。第四节 钒电池行业属性分析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；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。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，钒电池都更具竞争实力，可作为太阳能等清