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化工新材料周报:液流电池前景广阔,铁铬方案或成为主流路线之一

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化工新材料周报:液流电池前景广阔,铁铬方案或成为主流路线之一

化工 2022年08月14日 投资评级:看好(维持) 液流电池前景广阔,铁铬方案或成为主流路线之一 ——化工新材料周报 金益腾(分析师)徐正凤(联系人)蒋跨跃(联系人) 行业走势图 jinyiteng@kysec.cn 证书编号:S0790520020002 xuzhengfeng@kysec.cn 证书编号:S0790122070041 jiangkuayue@kysec.cn 证书编号:S0790122010041 24% 12% 0% -12% -24% -36% 化工沪深300 本周(8月8日-8月12日)行情回顾 新材料指数上涨1.59%,表现强于创业板指。OLED材料涨6.58%,半导体材料涨1.67%,膜材料涨5.23%,添加剂涨3.18%,碳纤维涨4.66%,尾气治理涨2.49%。涨幅前五为康强电子、裕兴股份、海优新材、联泓新科、三孚股份;跌幅前五为容大感光、阿石创、凯赛生物、神工股份、泛亚微透。 新材料周观察:液流电池前景广阔,铁铬方案或成为主流路线之一 2021-082021-122022-04 数据来源:聚源 液流电池(又名氧化还原电池)属于一种活性化学物质储存在液态化电解液中的 二次储能电池处理技术,于1974年被美国NASA的Thaller首次提出。与其他 相关研究报告 传统离子蓄电池相比,液流电池不仅电池结构上存在差异,而且正、负极电解液 中是储存能量的。液流电池的正、负极电解液储罐是完全独立分离放置在堆栈外部的,通过两个循环动力泵将正、负极电解液通过管道泵入液流电池堆栈中并持 《新材料行业周报-钠离子电池加速 应用,锰系产品需求有望快速增长》 -2022.7.24 《化工行业周报-大宗商品承压,静待需求企稳》-2022.7.24 《行业周报-纯碱、磷化工等多个子行业半年报业绩大幅预盈,高油价下化纤行业业绩承压》-2022.7.17 续发生电化学反应,通过将化学能与电能进行相互转换作用来完成电能的储存和释放。与锂离子电池相比,液流电池具有安全性高、循环寿命长、电解液可循环利用、生命周期性价比高、环境友好等诸多优势,被认为是大规模储能技术的首选技术之一,具有广阔的应用前景。根据电解液中活性物质的不同,液流电池可以分为铁铬液流电池、全钒液流电池、锌铁液流电池等。其中,除全钒液流 电池以外,铁铬液流电池具有绿色安全、低毒性与腐蚀性、运行温度区间比较大、电解液原材料资源丰富、价格低廉等诸多优势,目前研发进展较快,未来也有望成为液流电池的主流路线之一。尽管铁铬液流电池的应用已经取得了较快的进展, 但目前依旧存在部分难题:(1)负极的析氢问题,降低了电池的能量效率;(2)正负极电解液的互串交叉污染,会降低电池容量和效率,导致所用离子传导膜需要高选择性,而目前进口全氟磺酸膜的成本较高;(3)铬氧化还原性差,电池的最佳工 作温度较高等。展望未来,我们认为伴随技术的不断进步,铁铬液流电池产业化进 程有望持续加速,上游材料企业也将充分受益。受益标的:振华股份。 重要公司公告及行业资讯 【回天新材】半年报:公司2022年上半年实现营业收入19亿元,同比上升34.83%; 归母净利润1.82亿元,同比增长22.32%。经营情况:公司控股子公司“常州回天”拟以自筹资金约3,000万元投资建设年产3,600万平方米太阳能电池背膜项目。 【普利特】半年报:公司2022年上半年实现营业收入24亿元,同比增长13.18%; 归母净利润4653.74万元,同比下降46.16%。 受益标的 我们看好产业转移背景下功能膜材料的广阔市场,看好高端电子材料国产替代从0到1的突破,看好新能源浪潮中新材料的新机遇。受益标的:昊华科技、瑞联新材、宏柏新材、利安隆、濮阳惠成、阿科力、黑猫股份、普利特、斯迪克、彤程新材、东材科技、长阳科技、洁美科技、蓝晓科技、松井股份等。 风险提示:技术突破不及预期,行业竞争加剧,原材料价格波动等。 行业研究 行业周报 开源证券 证券研究报 告 目录 1、新材料周观察:液流电池前景广阔,铁铬方案或成为主流路线之一3 2、本周新材料股票行情:74.59%个股周度上涨5 2.1、重点标的跟踪:继续看好昊华科技、瑞联新材、濮阳惠成等5 2.2、公司公告统计:回天新材发布2022年半年报等7 2.3、股票涨跌排行:康强电子、裕兴股份等领涨8 3、本周板块行情:新材料指数跑赢创业板指1.32%9 4、产业链数据跟踪:7月32寸液晶面板价格同比下降11 5、风险提示13 图表目录 图1:液流电池与传统离子蓄电池在电池结构方面存在较大差异3 图2:铁铬液流电池可用于大规模储能领域4 图3:铁铬液流电池于1974年被首次提出5 图4:本周新材料指数跑赢创业板指1.32%9 图5:本周OLED材料指数跑赢创业板指6.31%10 图6:本周半导体材料指数跑赢创业板指1.40%10 图7:本周膜材料指数跑赢创业板指4.96%10 图8:本周添加剂指数跑赢创业板指2.92%10 图9:本周碳纤维指数跑赢创业板指4.39%10 图10:本周尾气治理指数跑赢创业板指2.22%10 图11:本周EVA价格下跌4.61%11 图12:本周费城半导体指数上涨0.47%11 图13:本周DRAM价格下降3.75%11 图14:本周NAND价格下降0.02%11 图15:6月IC封测台股营收同比增速上涨11 图16:6月PCB制造台股营收同比增速上涨11 图17:6月MLCC台股营收同比增速下降12 图18:6月智能手机出货量同比上涨9.10%12 图19:6月光学台股营收同比下降2.08%12 图20:7月诚美材营收同比下降13.81%12 图21:7月32寸液晶面板价格同比下降12 图22:6月液晶电视面板出货量同比下降2%12 表1:液流电池具备循环寿命长、安全性高等诸多优势3 表2:铁铬液流电池与全钒液流电池应用进展较快4 表3:重点覆盖标的跟踪5 表4:本周经营/业绩、对外投资与其他公告7 表5:新材料板块个股7日涨幅前十:康强电子、裕兴股份等本周领涨8 表6:新材料板块个股7日跌幅前十:容大感光、阿石创等本周领跌9 1、新材料周观察:液流电池前景广阔,铁铬方案或成为主流路线之一 液流电池(又名氧化还原电池)属于一种活性化学物质储存在液态化电解液中 的二次储能电池处理技术,于1974年被美国NASA的Thaller首次提出。与其他传统离子蓄电池相比,液流电池不仅电池结构上存在差异,而且正、负极电解液中是储存能量的。液流电池的正、负极电解液储罐是完全独立分离放置在堆栈外部的,通过两个循环动力泵将正、负极电解液通过管道泵入液流电池堆栈中并持续发生电化学反应,通过将化学能与电能进行相互转换作用来完成电能的储存和释放。 与锂离子电池相比,液流电池具有安全性高、循环寿命长、电解液可循环利用、生命周期性价比高、环境友好等诸多优势,被认为是大规模储能技术的首选技术之一,具有广阔的应用前景。 图1:液流电池与传统离子蓄电池在电池结构方面存在较大差异 资料来源:鲍文杰《典型液流电池储能技术的概述及展望》 表1:液流电池具备循环寿命长、安全性高等诸多优势 指标 铁铬液流电池 全钒液流电池 锂离子电池 钠硫电池 铅酸电池 循环寿命 >10000 >10000 4000 2500 1000 能量密度 10~20Wh/L 15~30Wh/L 300~400Wh/L,130~200Wh/kg 150~240Wh/kg 30~50Wh/kg 安全性 好 好 不好 不好 中 毒性腐蚀性 好 中 中 中 不好 运行温度°C -20~70 5~50 常温~45 300~350 常温~30 AC/AC效率 70~75% 60~65% 90% 65~80% 60~80% 自放电 极低 极低 中 低 高 电池处理 电解液重复利用 电解液重复利用 难 中 难 资料来源:立鼎产业研究网、开源证券研究所 根据电解液中活性物质的不同,液流电池可以分为很多种类,比较典型的有铁铬液流电池、全钒液流电池、锌溴液流电池、锌铁液流电池等。其中,除全钒液流电池以外,铁铬液流电池具有绿色安全、低毒性与腐蚀性、运行温度区间比较大、电解液原材料资源丰富、价格低廉等诸多优势,目前研发进展较快,未来也有望成为液流电池的主流路线之一。 图2:铁铬液流电池可用于大规模储能领域 资料来源:房茂霖等《铁铬液流电池技术的研究进展》 表2:铁铬液流电池与全钒液流电池应用进展较快 液流电池分类 循环寿命/次 能量效率/% 国内商业化进展 国外商业化进展 铁铬液流电池 10000 70-75 MW·h级商业示范 MW·h级商业示范 全钒液流电池 20000 80 百MW·h级大规模商 业化应用 百MW·h级大规模商业化应用 锌溴液流电池 6000 70 MW·h级商业示范 百MW·h级大规模商业化应用 锌镍液流电池 10000 80 十kW·h级技术示范 十kW·h级技术示范 锌铁液流电池 15000 80 百kW·h级技术示范 MW·h级商业示范 20000(ZINC8) 65(ZINC8)/75百kW·h级技术示范(ZINC8)/百MW·h级大规 锌空液流电池 /5000(EOS) (EOS) 技术开发 模商业化应用(EOS) 全铁液流电池 20000 75 技术开发 十MW·h级商业化应用 资料来源:宋子琛等《液流电池商业化进展及其在电力系统的应用前景》、开源证券研究所 铁铬液流电池以原料丰富且价格低廉的铁离子和铬离子为活性物质,具有较大的低成本优势,其正负极电对分别为Fe2+/Fe3+和Cr2+/Cr3+,电池的理论电压为1.18V。尽管铁铬液流电池的应用已经取得了较快的进展,但目前依旧存在部分难题: (1)负极的析氢问题,降低了电池的能量效率;(2)正负极电解液的互串交叉污染,会降低电池容量和效率,导致所用离子传导膜需要高选择性,而目前进口全氟磺酸膜的成本较高;(3)铬氧化还原性差,电池的最佳工作温度较高等。 图3:铁铬液流电池于1974年被首次提出 资料来源:房茂霖等《铁铬液流电池技术的研究进展》 展望未来,我们认为伴随技术的不断进步,铁铬液流电池产业化进程有望持续加速,上游材料企业也将充分受益。受益标的:振华股份。 振华股份:根据公司公告,公司年产6000吨三氯化铬生产线已经于2022年8月上旬建成投产,根据当前市场主流的工艺路线,该项目所产的三氯化铬为铁铬液流储能电池负极电解质溶液的主要原材料。目前,公司以自产三氯化铬作为主要原料,以自有生产装置集成配制的铁铬液流电池电解质溶液已全面达成国家电投集团科学技术研究院铁铬液流储能电池产品的使用标准,并已获得向国家电投集团科学 技术研究院及其子公司北京和瑞储能科技有限公司批量提供电解液的供货资质。 2、本周新材料股票行情:74.59%个股周度上涨 覆盖个股首次覆盖时间项目公司信息跟踪 表3:重点覆盖标的跟踪 2.1、重点标的跟踪:继续看好昊华科技、瑞联新材、濮阳惠成等 宏柏新材 2022/05/23 核心逻辑品端规划氨基硅烷、特种硅烷、气凝胶等高附加值硅基新材料,产品矩阵扩容,带动公 司业绩高增长。我们预测公司2022-2024年归母净利润为5.21亿元、8.27亿元、11.69亿元,EPS分别为1.57、2.49、3.52元/股,当前股价对应2022-2024年PE为11.1、7.0、4.9倍,首次覆盖给予“买入”评级。 黑猫股份 2022/05/19 公司深耕炭黑行业多年,拥有炭黑产能110万吨,为炭黑行业龙头。随着炭黑内需恢复、外需向好,炭黑价格自2022年Q2持续上行,炭黑业务盈利有望向上修复。根据公司公告,公司拟布局高端锂电材料,拟开发高端导电炭黑和5,000吨碳纳米管新产能,同时 核心逻辑 公司是含硫硅烷龙头,具备自循环体系和全球领先的市场占有率。公司具备完整的“硅块-三氯氢硅-中间体-功能性硅烷-气相白炭黑”绿色循环产业链,可享受丰