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
從2011-2019年，我國儲能產業發展飛快，儲能發展之快離不開各大發電公司及政策的支持。在19年經歷了短暫的回落后，儲能范疇在國內電網側改革及政策支持下，市場發展迎來新的拐點。進入2020年，僅在電化學儲能范疇市場出現分明變革，國內新招標的基站儲能、風電項目等均已明確表示不再使用鉛酸蓄電池，鑫欏資訊預測，2025年國內電化學儲能裝機規模將達到將接近80Gwh，將來幾年鋰電池儲能占比將達到95%以上，同時也為磷酸鐵鋰電池開辟一片新的廣闊藍圖。
（來源：微信公眾號“鑫欏鋰電”作者：鑫欏資訊）
1我國電化學儲能將來發展空間可期
我國儲能類型多樣化，2019年我國已投運儲能項目累計裝機規模180Gwh，其中抽水儲能占比93.4%，仍占據主導地位；國內電化學儲能裝機約8.1Gwh，僅占國內儲能總裝機量4.5%。抽水儲能依然是目前最成熟、最經濟的儲能技術，大規模使用于系統調峰、調頻和備用范疇，抽水蓄能在儲能使用中的主導地位短時間內依然不會被動搖。
圖12019年國內儲能市場占比
數據來源：CNESA鑫欏資訊整理
表1儲能緊要類型比較
電化學儲能單元成本較高、經濟性不足，但相比物理儲能效率更高、配置靈活、應和更快速，隨著近年來成本的快速下降、商業化使用逐漸成熟，電化學儲能的優點愈發分明，開始逐漸成為儲能新增裝機的主流，且將來仍有較大的成本下降空間，發展前景廣闊。
圖2國內電化學儲能裝機趨勢（GWH)
數據來源：鑫欏資訊
2020年，伴隨國內電網側改革及政策支持下，國內電化學儲能在保持穩步發展的同時，還將落地一些2019年規劃的、受政策影響而未建設的項目，預計增量分明，累計裝機規模將達到15Gwh。
2鋰電池取代鉛酸蓄電池勢在必行
圖3國內電化學使用技術分布
數據來源：鑫欏資訊
我國鉛酸蓄電池技術成熟，也是全球最大的鉛酸電池加工國和鉛酸電池消耗國。電池材料來源廣泛，成本較低，其缺點是循環次數少，使用壽命短，在加工回收等環節解決不當易造成污染環境。
由于電化學儲能早期成本過高，我國國內儲能項目多以政府項目為主，早期多采用鉛酸蓄電池，但隨著國內鋰電池技術不斷成熟，鋰電池因其能量密度高、使用壽命長、適用溫度范圍寬等特點，逐步替代鉛酸蓄電池儲能。據鑫欏資訊統計，2019年，國內電化學儲能累計裝機8.1Gwh，同比上升55.7%，持續保持快速上升勢頭。其中，鋰電池在電化學儲能中的占比達到了81%，鉛酸蓄電池下降到18%。
比較不同技術路線的電化學儲能，鋰電池儲能技術具有大規模、高效率、長壽命、低成本、無污染等優點，目前最可行的技術路線。
表2：電化學儲能不同路線技術比較
相比其他電池儲能，鋰電池的循環壽命最長，同時循環效率高最，伴隨鋰電池技術不斷提升，續航能力在不斷改進，使得鋰電池在儲能范疇的使用潛力不斷提升。
鋰電池倍率性能好，制備比較容易，在將來改進高溫性能和安全性能欠佳等缺點更利于在儲能范疇使用。
與鉛酸、鉛碳電池相比，鋰電池的無污染性更符合環保要求，而液流電池的昂貴價格使得鋰電池成為更適合的清潔能源。
另外，全球鋰電池儲能系統在技術上占比其他電池儲能系統占比要高出很多，這也為鋰電池將來成為儲能的主流奠定了良好的基礎。
3鋰電池成本下降優點凸顯
隨著鋰電池價格持續下降，進入2020年，國內新招標的基站儲能、風電項目等均已明確表示不再使用鉛酸蓄電池，預計將來幾年鋰電池占比依然將持續上升接近100%。
從儲能系統成本結構來看，電池系統成本占比高達53%左右。以目前使用最廣的鋰電池為例，目前在儲能項目中大多使用磷酸鐵鋰電池。與用于車載的主流電池三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池具有成本較低、壽命較長的優點，更適用于搭載在儲能系統上。
圖4儲能系統建設成本構成（2019）
數據來源：公開資料鑫欏資訊整理
目前國內主流磷酸鐵鋰電池PACK價格在0.6-0.7元/Wh左右，拋開PACK成本約0.1元/wh，實際儲能鋰電池產品的毛利率水平依然可以維持在20-30%之間。
國內液流電池成本一般是鋰電池成本的2倍，緊要因為原料五氧化二釩價格高昂，目前國內五氧化二釩價格高達12萬元/噸，歷史最高價曾到達60萬元/噸。
鉛酸蓄電池主流價格在0.4-0.5元/wh，雖然較LEP電池價格略低，但從性能上來看，鉛酸蓄電池的循環壽命僅為1000-1200次，磷酸鐵鋰電池循環壽命1000-10000次(衰減至70%)。以循環7000次計算，需更換鉛酸蓄電池約6次，而磷酸鐵鋰電池不需更換。
經過探測，每座5G基站全新鐵鋰電池每天可進行2次完整的峰-平-谷切換，可節省電費1.04萬元/年，較鉛酸蓄電池多節省電費2554元/年。
4磷酸鐵鋰電池—我國鋰電儲能市場王者
從鋰電儲能布局來看，目前海外市場儲能項目需求多以用戶側為主，同時歐美國家較為重視環保，對鉛酸蓄電池極為排斥，由此帶動三星SDI、LG化學和松下等海外公司鋰電池在儲能范疇的大規模使用，這些海外公司尚未布局磷酸鐵鋰電池項目，目前全部采用三元電池。而國內市場使用的儲能電池幾乎全部為磷酸鐵鋰電池，緊要是因為三元電池相比磷酸鐵鋰電池成本高，安全性差。
2020年上半年，在新能源市場低迷的情況下，鋰電儲能市場表現搶眼，中鐵塔和我國移動相繼招標磷酸鐵鋰備用儲能電池規模總計達4Gwh，華為基站及甘肅、內蒙古等地建設的電網側儲能、風光儲一體化鋰電儲能項目規模2.5Gwh，這些項目均使用磷酸鐵鋰電池，推動國內磷酸鐵鋰電池市場需求出現分明提升。
據鑫欏資訊知道，2020年上半年，億緯、瑞浦、南都、海四達等公司儲能訂單量新增分明；國軒高科由于華為基站及風電儲能訂單帶動，磷酸鐵鋰電池加工飽滿，5-六月磷酸鐵鋰材料產量創出歷史新高；同時受中移動和中鐵塔儲能招標項目提振，國內干法隔膜公司訂單增量分明；國內負極材料市場需求上升點也聚集在儲能和小動力會場。
長期來看，電化學儲能中鋰電池優點分明，而磷酸鐵鋰電池相關于三元電池成本優點和循環性能優點分明，無論從目前的使用情況以及發展趨勢來看，將來儲能市場的緊要上升在于磷酸鐵鋰電池，磷酸鐵鋰電池有望成為國內鋰電儲能市場王者。
聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除
