■RS Technologies<3445>の今後の見通し
3. バナジウムレドックスフロー電池用電解液市場に新規参入
(1) VRFBとは
同社は2023年10月にVRFB用電解液の開発、製造、販売を手掛けるLEシステムを100%子会社として新設した(旧LEシステムから同年12月に事業承継)。VRFBは省エネ対策として1970年代から国策プロジェクトとして研究開発が進められてきた蓄電池で、現在広く普及しているリチウムイオン電池と比較して小型化には適さないものの、不燃性で安全性が高く長期間性能が劣化しないことや無制限に充放電が可能なことなどが特徴として挙げられる。さらに、ほかの蓄電池が電極の化学変化で充放電を行うのに対して、VRFBは電解液の化学変化で充放電を実現する。電解液を増やすだけで蓄電容量を容易に増やすことができ、設計の柔軟性があることから定置式の大型蓄電用途、具体的には太陽光発電や風力発電などに最適な蓄電池として注目されており、国内では唯一、住友電気工業<5802>がVRFBメーカーとして事業展開をしている。
初期コストは高いものの、長期運用を前提とした用途ではコスト優位性を発揮する。リチウムイオン電池(リン酸鉄系)との比較においては、10年運用でほぼ同コスト、20年運用で3割強コストが低くなると同社では試算している。
(2) 市場見通し
メガソーラー発電所の普及により、クリーンエネルギーの昼間の電力供給量が増加した一方で、需給面から廃棄されるケースも目立ってきており、発電した電力を一旦蓄えて夜間に利用するための大型蓄電池の必要性が国内外で急速に高まっている。同社提供の資料に掲載されているIEA(国際エネルギー機関)が発行した「IEA World Energy Outlook 2022」によれば、世界の定置式蓄電池の蓄電容量は最も保守的な数値(各国の表明ベース)として、2021年の27GWhから2030年に10倍の270GWh、2050年に48倍の1,296GWhに拡大するとの見通しが示されており、このなかの一定割合をVRFBシステムが占めるものと予想される。
VRFBの新設蓄電容量は2022年の約1.5GWhから2028年に約20GWhに急成長し、電解液ベースでは約9万立方メートルから約120万立方メートル(金額で約50億ドル弱)と13倍に急拡大するとの予測※があり、そのうち50%が中国を中心としたアジア地域で占められる見通しである。既に、中国では電力会社などがVRFBシステムを導入するなど市場としても立ち上がっており、将来の市場拡大を見越してVRFB市場に参入する企業も増えている。同社は今まで中国で構築してきた地方政府やローカル企業等とのネットワークを生かして市場を開拓し、2028年までにVRFB用電解液市場でトップシェアを獲得することを目標に掲げた。
※ 環境エネルギー分野の調査会社Guidehouse Insights(米国)の予測。
(3) LEシステムの強み
現状、電解液メーカーとしては中国メーカーが多いが、LEシステムは原材料の安定的な調達力、電解液生産プロセスのコスト競争力、多数の電池メーカーとの連携を可能とする総合技術力の3点を強みとして挙げており、これらの強みを生かして国内外のVRFBメーカーに拡販する戦略だ。
a) 原材料の安定的な調達力
バナジウムの主要原産国は南アフリカ、中国、ロシア、米国の4ヶ国で9割超を占めている。用途としては製鋼添加剤向け(強度・耐熱性向上)が8割以上を占めているが、化学・エレクトロニクス業界向けでも幅広く利用されている。VRFB電解液用としては、五酸化バナジウムが一般的に用いられるが、市況変動により調達コストのコントロールが非常に難しいことが課題であった。LEシステムでは、原材料として中間生成物(AMV)を調達して製造をしているため、相対交渉による調達となっている。また、LEシステムでは火力発電所やプラント施設等から排出される廃棄物(残渣)からバナジウムを回収する多種の技術を保有しており、今後国内外の大手石油会社や鉄鋼メーカーのほか南アフリカの大手鉱山会社とも提携して、安定的に調達できる体制を確立していくことも考えられる。
b) コスト競争力
一般的な電解液の製造フローは、五酸化バナジウムを仕入れて、溶解・濾過、電解還元工程を経て3.5酸化バナジウムにし、電解液としている。これに対して、同社では五酸化バナジウムを精製するまでの中間生成物であるメタバナジン酸アンモニウム(以下、AMV)から直接電解液を製造する技術を確立している。AMVは相対価格交渉で五酸化バナジウムよりも安価に調達できるほか、溶解時間が5分の1と短いため電気代が半分以下に低減できる。また、高い液面接触面積を持つ還元装置の利用で電解液の製造コストを他社比較で50%程度に抑えることが可能と同社では試算している。VRFBのコストに占める電解液の比率は約35%と高いため、VRFBメーカーが採用するメリットは大きい。また、同社調べによれば電解液に含まれる不純物の成分が他社製品より少ないことも強みとなる。不純物が少ないほど長期運用に適していると見られるためだ。加えて、鉛フリーやアンチモンフリーの技術も確立しており、環境規制にも対応している。
c) 総合技術力
LEシステムは、国内で30年以上の間、VRFBに関わる研究開発に携わってきた。国内外のセルメーカーとネットワークを築いている人材を技術顧問団として有しているほか、独自でもセル開発が可能なVRFB設計技術をもち、最適なVRFBシステムを提案できることが強みである。特許戦略の面においても、バナジウムの回収技術や電解液製造プロセス、VRFBシステムの設計などで複数の特許を有している(保有特許10件以上)。
(4) LEシステムの現状と今後の見通し
LEシステムは現在、研究開発拠点となるつくば事業所のほか、量産工場として2021年9月に竣工した浪江工場(福島県)を持っている。浪江工場は年間約5千立方メートルの生産能力を有しているが、2022年までは売上実績がなかった。しかし、2023年に入って複数のアジアメーカーから引き合いがあり、このうち海外のセルメーカー経由で北米発電所向けの大型案件を受注し量産を開始している。既に出荷準備を開始しているが、売上計上は検収を終えたタイミングとなる。そのほかにも数千万円から数億円規模の引き合いがきている。
売上目標としては、2024年12月期に10億円、2025年12月期に30億円、2026年12月期に240億円を掲げており、営業利益率は2026年12月期で20%を見込んでいる。2024年12月期の売上目標については、北米発電所向けの案件(数億円)の検収タイミングによって未達となる可能性もあるが、引き合いは増えていることから、今後売上が加速的に成長する可能性は高い。浪江工場の売上能力は年間で30億円程度となるため、2026年12月期の売上目標を達成するためには、生産能力増強の投資が必要となる。最大消費国である中国に新たな拠点を設ける可能性が高い。進出する場合には、年間5万立方メートル規模の能力を持つ工場になることが予想される。同社では将来的に年間15万立方メートルの生産体制構築を目指している。現状の電解液の販売価格で換算すると約900億円規模となり、量産化によって低価格化が進むことを考えても、数百億円規模の事業に育つ可能性は十分にある。
(執筆:フィスコ客員アナリスト 佐藤 譲)
■RS Technologies<3445>的未來展望
3. 進入釩液流電池用電解液市場
(1) VRFB是什麼
公司於2023年10月設立了VRFB用電解液的開發、製造、銷售LE系統100%子公司LE系統(在同年12月從舊LE系統接管)。VRFB作爲自上世紀70年代以來作爲節能措施的國家級項目進行研究和開發的蓄電池,與目前廣泛使用的鋰離子電池相比,儘管不適合小型化,但其特點是不易燃、安全性高、長期性能不會降低、可實現無限次數的充放電等。此外,與其他蓄電池通過電極的化學變化進行充放電不同,VRFB通過電解液的化學變化實現充放電。只需增加電解液即可輕鬆增加存儲容量,在設計上具有靈活性,因此備受關注,特別是用於靜止大型蓄電池應用,具體來說是最適合太陽能發電和風力發電等領域的蓄電池,並且在國內,住友電氣工業<5802>是唯一一家VRFB製造商。
儘管初始成本較高,但在考慮長期運營的用途中具有成本優勢。與鋰離子電池(磷酸鐵系)相比,公司估計,在10年運營後幾乎相同成本,20年運營後成本將降低約30%。
(2) 市場展望
由於大規模太陽能發電廠的普及,白天清潔能源的電力供應量增加,但同時從供需角度看,廢棄案例也越來越突出,因此在國內外,對於將發電的電力存儲起來在晚間使用的大型蓄電池需求急劇增加。根據公司提供的數據,國際能源機構(IEA)發佈的「IEA World Energy Outlook 2022」顯示,截至2021年,世界靜止蓄電池的儲存容量被認爲是最保守的數值(基於各國的聲明),並預計從27GWh(2021年)增至2030年的270GWh(增加10倍),到2050年增至1,296GWh(增加48倍),並強調其中一定比例將由VRFB系統佔據。
預測VRFB新增儲能容量將從2022年的約1.5GWh增長到2028年的約20GWh,基於電解液,預計容量將從約9萬立方米增至約120萬立方米(約50億美元),增長13倍,其中約50%將由中國等亞洲地區佔據。已經在中國,電力公司等開始引入VRFB系統等,市場也開始起步,爲了預見未來市場擴張,進入VRFB市場的企業也在增加。公司計劃利用其在中國建立的地方政府和當地企業等的網絡開拓市場,並將目標設定爲在2028年獲得VRFB用電解液市場的領先市場份額。
※ 環境能源領域調查公司Guidehouse Insights(美國)的預測。
(3) LE系統的優勢
目前,作爲電解液製造商,中國製造商很多,但是LE系統憑藉原材料穩定的採購能力、電解液生產工藝的成本競爭力以及與衆多電池製造商合作的綜合技術優勢,制定了利用這些優勢向國內外VRFB製造商擴大銷售的戰略。
a) 原材料穩定的採購能力
釩的主要產地是南非、中國、俄羅斯、美國這四個國家,佔了90%以上。用途上主要用於鋼鐵添加劑(提高強度和耐熱性)的佔比超過80%,但也被化學和電子行業廣泛使用。作爲VRFB電解液,通常使用五氧化釩,但由於市場行情波動,採購成本控制非常困難。LE系統因使用中間體(AMV)作爲原材料進行加工,主要通過談判獲得採購。此外,LE系統擁有從火電廠和工廠設施等排放廢物(殘渣)中回收釩的多種技術,未來可能會與國內外大型石油公司、鋼鐵製造商以及南非大型礦業公司合作,建立穩定採購體系。
b) 成本競爭力
一般電解液的生產流程是採購五氧化釩,經溶解、過濾、電解還原工序製成三氧化釩,並作爲電解液。與此相比,該公司已經建立了能直接從中間體精製(AMV)到電解液的技術。AMV在相對價格談判中比五氧化釩更便宜,而且溶解時間僅爲五氧化釩的五分之一,因此電費可減少一半以上。此外,該公司通過使用具有較大液麪接觸面積的還原裝置,據估計可以將電解液製造成本降低約50%,對比其他公司。在VRFB成本中,電解液佔比約35%,因此對於VRFB製造商來說,優勢十分明顯。另外,據該公司調查,電解液中雜質含量較其他公司產品更少,這也是其優勢之一。因爲雜質越少,越適合長期運營。此外,該公司還建立了無鉛和無銻技術,符合環境法規標準。
c) 綜合技術力
LE系統在國內已有30多年參與VRFB研究開發。其擁有與國內外電芯製造商建立的網絡,並擁有技術顧問團隊,可獨立開發VRFB並提供建議。在專利戰略方面,擁有多項涉及釩回收技術、電解液製造工藝、VRFB系統設計等的專利(超過10項)。
(4) LE系統的現狀和未來展望
LE系統目前擁有位於筑波的研發基地,以及於2021年9月竣工的浪江工廠(位於福島縣)作爲量產工廠。浪江工廠年產能約5000立方米,2022年銷售額爲零。然而,自2023年開始,受到多家亞洲製造商的關注,通過海外電芯製造商接到北美髮電廠的大型訂單並開始量產。已開始備貨,銷售額的確認將在驗收後進行。此外,還有數千萬至數億規模的詢盤。
作爲銷售目標,目標爲2024年12月期達10億日元,2025年12月期達30億日元,2026年12月期達240億日元,並預計2026年12月期營業利潤率爲20%。雖然2024年12月期銷售目標可能因北美髮電廠的訂單(數十億日元)驗收時機而未達成,但由於詢盤增加,未來銷售有望加速增長。鑑於浪江工廠的銷售能力約爲30億日元/年,爲實現2026年12月期銷售目標需要進行生產能力增強投資。在最大的消費國中國設立新基地的可能性較高。若擴張,預計將建設年產能5萬立方米的工廠。公司計劃逐步建設年產能15萬立方米的生產體系。按當前電解液銷售價格計算,約爲900億日元規模,即使隨着批量生產降低價格,也有可能發展成數百億日元規模的業務。
(撰寫:FISCO客座分析師佐藤讓)