電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
儲能技術種類豐富,目前機械儲能、電化學儲能和電磁儲能運用最為廣泛。磷酸鐵鋰是電化學儲能中的最佳賽道,儲能千億市場將啟動,鋰電技術是主流。鋰電儲能具有清潔高效、能量密度高、充放電性能好、應和速度快等優勢,在多種使用范疇都具有技術經濟性優點。
電化學儲能的將來方向廣闊
電化學儲能的應和速度較快,基本不受外部條件干擾,但投資成本高、使用壽命有限,且單體容量有限。隨著技術手段的不斷發展,電化學儲能正越來越廣泛地使用到各個范疇,尤其是電動車和電力系統中。
據估計,2020年國內電化學儲能市場將持續穩步發展,預計累計裝機規模可達到2726.7MW。"十四五"期間,隨著更多利好政策的發布,電化學儲能使用的支持力度將逐步加大,市場規模不斷增加,年復合增長率(2020-2025)將保持在55%左右,到預計到2025年年底,電化學儲能的市場裝機規模將超過24GW。
電化學儲能在電力系統中涉及到發電、輸電、配電、用電等各個環節,使用場景廣泛,是現階段我國儲能市場中發展快速、具潛力的細分范疇。在我國新能源發電產業蓬勃發展的情況下,為接納新能源電力入網,市場對電化學儲能的需求也在不斷上升。此外,電化學儲能在電力系統調峰、調頻等輔助服務范疇也有較大需求,總的來看,我國電化學儲能行業發展前景廣闊。
鋰離子電池由正負電極、隔膜、電解液組成,具有能量密度大、工作溫度范圍寬、無記憶效應、可快速充放電、環境友好等諸多優勢,目前已廣泛使用于各類電子產品、新能源車和電化學儲能等范疇。
鋰離子電池正成為撬動電化學儲能市場的杠桿
電化學儲能包括鉛酸蓄電池,鈉硫電池和鋰離子電池三大技術路徑。鉛酸蓄電池是目前使用最為廣泛的技術,其成本較低,但循環壽命較差。鈉硫電池主要在日本使用,日本NGK將其大量裝配到本土的儲能項目中,但由于安全性問題已逐步退出儲能范疇。鋰離子電池由于成本的不斷下降逐漸受到行業的關注。
近年來,隨著鋰離子電池技術的不斷成熟、成本繼續下降,鋰離子電池正成為撬動電化學儲能市場的杠桿,開啟新能源汽車后又一萬億級市場。在各類電化學儲能技術中,鋰電池的累計裝機規模最大,為8453.9MW,占比高達88.8%。
如果從中國的數據來看,截至2019年年底,中國已投運儲能項目累計裝機規模32.4GW。其中,抽水蓄能的累計裝機規模最大,為30.3GW,同比增長1%;同期電化學儲能的累計裝機規模為1709.6MW,同比增長59.4%。在各類電化學儲能技術中,鋰電池的累計裝機規模最大,為1378.3MW,占比達到80.6%。同期,鉛蓄電池的裝機占比惟有17.8%。
相較于鉛蓄電池,鋰離子電池有著更高的能量密度、更長的循環壽命,同時還有著輕量化優點,更合適于儲能場景,近年來鋰離子電池成本已經大幅下滑,在電化學儲能市場逐漸成為主流。
從技術路線趨勢及實際裝機來看,鋰離子電池已經成為電化學儲能范疇的絕對主流了。基于安全、成本、使用壽命等考慮,目前國內的儲能電池產品主要是磷酸鐵鋰離子電池技術路線,當然也有一些選用更為安全的鈦酸鋰產品。
鋰電技術路線多,儲能更注重安全性和長期成本。與動力鋰離子電池相比,儲能用鋰離子電池對能量密度的要求較為寬松,但對安全性、循環壽命和成本要求較高。從這方面看,磷酸鐵鋰離子電池是現階段各類鋰電池中較為適合用于儲能的技術路線,目前已投建的鋰電儲能項目中大多也都采用這一技術。
總結:鋰電企業進場引爆儲能市場,對于越來越多的鋰離子電池企業開始涉足儲能市場,在鋰電產業繼續高速發展、電池成本不斷降低的狀況下,預計鋰電池仍將是將來電化學儲能的主流,儲能也有望成為電池在新能源汽車范疇之外使用的下一個風口。
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