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    儲能電池:鋰電池最具潛力發(fā)展領(lǐng)域

    添加時(shí)間:2022-07-07 13:36:33   瀏覽次數: 次    【 】   打印   關(guān)閉窗口

     過(guò)去由于儲能行業(yè)體量較小,且尚未進(jìn)入全面經(jīng)濟性時(shí)點(diǎn),各家企業(yè)儲能業(yè)務(wù)占比較低、業(yè)務(wù)量小,近年來(lái),隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)成本的降低和需求的推動(dòng),儲能業(yè)務(wù)取得快速進(jìn)展。廣義儲能包括電儲能、熱儲能和氫儲能三類(lèi),其中以電儲能為主。電儲能又分為電化學(xué)儲能和機械儲能,電化學(xué)儲能是當前應用范圍最廣、發(fā)展潛力最大的電力儲能技術(shù),具有受地理條件影響較小、建設周期短、經(jīng)濟性等優(yōu)勢。在結構類(lèi)型上,電化學(xué)儲能主要包括鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等類(lèi)型。鋰離子儲能電池具有長(cháng)壽命、高能量密度、環(huán)境適應性強等特點(diǎn)。隨著(zhù)商業(yè)化路線(xiàn)的成熟與成本的不斷降低,鋰離子電池逐漸代替價(jià)格低廉的鉛蓄電池,在性能上更勝一籌。2000-2019年累計電化學(xué)儲能裝機中,鋰離子電池占比達87%,已成為主流技術(shù)路線(xiàn)。鋰離子電池按照應用領(lǐng)域分類(lèi)可分為消費、動(dòng)力和儲能電池。儲能電池的主流電池類(lèi)型有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,隨著(zhù)磷酸鐵鋰電池能量密度問(wèn)題的解決,磷酸鐵鋰電池占比逐年提升。磷酸鐵鋰電池熱穩定性強,正極材料結構穩定性高,其安全性、循環(huán)壽命優(yōu)于三元鋰電池,且不含有貴金屬,具有綜合成本優(yōu)勢,更加符合儲能系統要求。我國電化學(xué)儲能目前主要以鋰電池為主,其發(fā)展也相對成熟,其累計運行裝機規模占我國化學(xué)儲能市場(chǎng)總裝機的一半以上。根據GGII數據,2020年中國儲能電池市場(chǎng)出貨量為16.2GWh,同比增長(cháng)71%,其中電力儲能6.6GWh,占比41%,通信儲能7.4GWh,占比46%,其他包括城市軌道交通、工業(yè)等領(lǐng)域用儲能鋰電池。GGII預計到2025年中國儲能電池出貨量將達到68GWh,2020~2025CAGR超過(guò)30%。#儲能電池儲能電池側重于電池容量、穩定性和壽命,多考慮電池模塊一致性,電池材料膨脹率和能量密度、電極材料性能均勻性等要求以達到較長(cháng)壽命和較低成本,儲能電池循環(huán)次數壽命一般要求能夠大于3500次。從應用場(chǎng)景來(lái)看,儲能電池主要用于調峰調頻電力輔助服務(wù)、可再生能源并網(wǎng)、微電網(wǎng)等領(lǐng)域。5G基站是5G網(wǎng)絡(luò )的核心基礎設備,一般采用宏基站與微基站搭配使用,由于能耗為4G時(shí)期的數倍,需要能量密度更高的鋰電儲能系統,其中宏基站內可采用儲能電池,充當基站應急電源并承擔削峰填谷作用,因此電源升級、鉛換鋰大勢所趨。而對于火電配儲和共享儲能等商業(yè)模式,系統優(yōu)化以及控制策略也是引起項目間經(jīng)濟性差異的重要因素。儲能作為交叉學(xué)科,懂儲能、懂電網(wǎng)和懂交易的整體解決方案廠(chǎng)商有望在后續競爭中脫穎而出。儲能電池市場(chǎng)格局儲能系統市場(chǎng)主要有兩類(lèi)參與者:電池制造廠(chǎng)商和PCS(儲能變流器)廠(chǎng)商。布局儲能電池的電池制造廠(chǎng)商以LG化學(xué)、寧德時(shí)代、比亞迪、派能科技等為代表,基于電芯制造基礎向下游拓展。寧德時(shí)代等廠(chǎng)商電池業(yè)務(wù)仍以動(dòng)力電池為主,對電化學(xué)體系更為熟悉,目前主要提供儲能電芯和模組,處于產(chǎn)業(yè)鏈上游;派能科技專(zhuān)注于儲能市場(chǎng),產(chǎn)業(yè)鏈更長(cháng),能夠向客戶(hù)提供與產(chǎn)品相配套的儲能系統集成解決方案。#從市場(chǎng)開(kāi)拓情況來(lái)看,國內市場(chǎng)方面,寧德時(shí)代、比亞迪均享有龍頭份額;海外市場(chǎng)方面,比亞迪2020年儲能產(chǎn)品出貨量在國內企業(yè)中排名前列。PCS廠(chǎng)商以陽(yáng)光電源為代表,具有逆變器行業(yè)積累數十年成熟規范的國際化渠道,攜手三星等電芯廠(chǎng)商向上游拓展。儲能電池和動(dòng)力電池產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)同源,因此,當前的動(dòng)力電池領(lǐng)軍企業(yè)可憑借其在鋰電領(lǐng)域的技術(shù)、規模優(yōu)勢,進(jìn)軍儲能領(lǐng)域,拓寬業(yè)務(wù)布局??v觀(guān)全球儲能產(chǎn)業(yè)的企業(yè)競爭格局,由于特斯拉、LG化學(xué)、三星SDI等廠(chǎng)商在境外儲能市場(chǎng)起步較早,且當前儲能領(lǐng)域的市場(chǎng)需求多源自于國外,國內的儲能需求相對較少,近年來(lái)伴隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的爆發(fā)儲能需求才得以擴張。國內目前布局儲能電池的企業(yè)還包括億緯鋰能、國軒高科、鵬輝能源等。頭部廠(chǎng)商在產(chǎn)品安全和認證方面處于領(lǐng)先水平,如寧德時(shí)代家用儲能方案已通過(guò)IEC62619、UL 1973等五項測試認知,比亞迪BYDCube T28通過(guò)德國萊茵TÜVUL9540A熱失控測試,儲能行業(yè)規范化后行業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升。從國內儲能市場(chǎng)發(fā)展從國內儲能市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看,未來(lái)5年內新增的國內千億規模儲能市場(chǎng)以及動(dòng)力電池領(lǐng)域寧德時(shí)代、億緯鋰能等企業(yè)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品力有條件彌補國內企業(yè)的品牌渠道劣勢,國內企業(yè)在分享行業(yè)增速的同時(shí),在全球領(lǐng)域的市占率也有望大幅提升。儲能電池產(chǎn)業(yè)鏈解析儲能系統的構成中,電池是儲能系統最重要的組成部分。根據BNEF統計,電池成本占儲能系統的50%以上。儲能電池系統成本由電芯、結構件、BMS、箱體、輔料、制造費用等綜合成本組成。電芯占據80%左右的成本,Pack(包含結構件、BMS、箱體、輔料、制造費用等)成本占據整個(gè)電池包成本約20%。電池與BMS作為技術(shù)復雜程度較高的細分行業(yè),技術(shù)壁壘相對較高,核心壁壘分別為電池成本控制、安全性、SOCState of Charge)管理和均衡控制等。儲能電池系統的生產(chǎn)工藝流程分為兩個(gè)工段。在電池模組生產(chǎn)工段,經(jīng)檢驗合格的電芯經(jīng)過(guò)極耳裁切、電芯插裝、極耳整形、激光焊接、模組封裝等工序組裝為電池模組;在系統組裝工段,經(jīng)檢驗合格的電池模組與BMS電路板等組裝成系統成品,然后經(jīng)一次檢測、高溫老化和二次檢測等工序后進(jìn)入成品包裝環(huán)節。儲能電池產(chǎn)業(yè)鏈:儲能的價(jià)值不止項目自身的經(jīng)濟性,更多來(lái)自于系統優(yōu)化帶來(lái)的收益。據《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》,儲能的獨立市場(chǎng)主體地位有望得到確認,在儲能項目自身的經(jīng)濟性接近投資門(mén)檻后,儲能系統控制和報價(jià)策略顯著(zhù)影響了輔助服務(wù)收益。當前電化學(xué)儲能系統仍處于發(fā)展初期,產(chǎn)品以及施工標準尚未完善,配儲考核政策仍有待推出。隨著(zhù)成本持續下降、商業(yè)化應用日益成 熟,電化學(xué)儲能技術(shù)優(yōu)勢愈發(fā)明顯,逐漸成為儲能新增裝機的主流。未來(lái)隨 著(zhù)鋰電池產(chǎn)業(yè)規模效應進(jìn)一步顯現,成本仍有較大下降空間,發(fā)展前景廣闊。


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