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
將來十年,儲能成本將下降66%-80%,全球儲能電池市場產值將增長至4260億美元。儲能電池技術的發展會改變生活的方方面面,社會生態系統也會因此而改變。到2025年,技術和制造業進步將使鋰離子電池在儲能電池行業保持領先地位。
十年前,鋰離子電池成績手機。十年間,電池技術突飛猛進,電池價格下降了85%。十年后,電池使用面更加廣泛,不僅為汽車提供能源,也可能為家庭提供能源。RockyMountainInstitute研報稱,將來十年,電池將成為家庭能源供響應交通能源供應的主流。
十年時間,電池的成本下降,性能提升,電動車商業化已無障礙。下一個十年,電池業要改變的是公用事業以及更廣泛的交通行業。
電池業的將來黃金十年
瑞銀估算,將來十年,儲能成本將下降66%-80%,全球儲能電池市場產值將增長至4260億美元。儲能電池技術的發展會改變生活的方方面面,社會生態系統也會因此而改變。到2025年,技術和制造業進步將使鋰離子電池在儲能電池行業保持領先地位。
從目前來看,新能源車的發展較為迅速,得到廣泛支持。這也意味著在基礎設施方面,電網在將來十年將有重大變化。Cowen分解師表示,將來十年電網的改變將比過去100年的變化都要大。
能源儲存的需求增加,投資機會永遠不會缺,特別是在各國政府大力補貼新能源行業的背景下。不過,就像上個世紀90年代的芯片行業大發展一樣,電池行業發展并不意味著電池公司會給股東最好的回報。
將來十年,電池行業投資機會是什么?
摩根大通分解師JoeOsha表示,將來電池行業大發展無懸念,但投資回報較好的會是盈利能力較好的龍頭公司,在為將來5-10年,為電動車提供電池設備的公司就有可能是該浪潮中獲益者之一。
除了電池公司,新能源電力公司等“上游公司”也將獲益于電池行業的發展。比如太陽能、風能、核電工廠等,這些行業已經經過了多年的發展,技術成熟、公司運營穩健,有可能給股東帶來較好的回報。
說起來,電池技術已經有兩個多世紀的歷史,有鉛酸、鎳鐵、鎳鎘、鎳氫等不用原料的電池成品。鋰離子電池最早是在20世紀70年代研發成功,1991年索尼首次將其用于手持錄像機的商業化。從手機到醫療設備,從飛機到國際空間站,鋰離子電池無處不在。今年,諾貝爾化學獎授予了研制鋰電池的三位科學家。
瑞典皇家科學院(RoyalSwedishAcademyofSciences)10月表示:“在過去幾十年里,鋰電池發展迅速,我們可以預期,電池技術將有更多緊要發現。”
電池其加工所需的原材料成本,除了鋰之外,鋰電池還需要鈷和石墨等其他礦物,以及鎳、鋁和錳等金屬。
隨著科學家們改變電池的化學成分,企業開始押注下一個沖破性的技術。專注于清潔技術的風險投資公司CleanEnergyVentures的DanGoldman表示,像創新電池管理系統范疇對投資者來說是個不錯的選擇,因為它們可以與任何電池技術合作。
新電池化學公司,也可能成為將來投資的主線。
業界期盼已久的固態電池,可能是將來電池發展的方向。
新的固態、可充電電池組括鋅堿性電池、鋰金屬電池和鋰硫電池,將有助于更大的移動使用。其次低成本和長繼續時間的電池,如鋅堿性電池,將非常適合在可再生能源和電動車的將來。第三是高功率電池,最好以美元/千瓦為基礎進行比較,性能良好且能實現電動車的高滲透和快速充電的電池。
目前的鋰電池具有易燃的液體電解質,固態電池不可燃,可減少枝晶生長,提高電池壽命,改善在寒冷和炎熱氣候下的性能。同時,固態電池還能沖破運輸限制。比如今朝的鋰離子電池難以空運。
固態能使用更便宜的材料。一些固態材料,如離子的有機聚合物,可以在鋰離子中被商業化后,使用更廉價的堿性充電電池。
過去10年中,由于產量增長超過了電動車低于預期的銷售速度,電池材料礦產價格暴跌。S&PGlobalPlatts表示,預計將來五年內,交通和電力部門的需求將增加近兩倍,而且隨著“勢頭加強,需求可能超過供應”。
上游材料,例如鋰礦、鋅礦等礦產公司,以及產業鏈中的化學公司,都將受益于時代對電池的巨大需求。在電池包組裝加工方面,市場主要由松下、CATL、LG-Chem和比亞迪等亞洲公司壟斷。
電池將進入千家萬戶——智能電網的機會
對更大更好的電池為電動車提供動力的需求萌生了連鎖反應,包括進入家庭儲能空間。尤其是太陽能價格下跌,加上政府補貼,鼓勵消費者轉向可再生能源。近期大漲的特斯拉也是家庭新能源化的受益者之一。
簡單地說,目前電網的典型運行方式是,所使用的電力是在幾分鐘前萌生的,庫存不多,所以供需非得時刻保持平衡。
隨著電池價格的下降,公用事業公司能夠支付儲存電池的成本。目前,儲存電池主要被用來取代所謂的尖峰電廠,即通常由天然氣發電的電廠,這些天然氣只在需求高峰期使用。
UltraCapital總經理KristianHanelt在接媒體采訪時說:“10年前,電池是處理可再生能源在電網中更高滲透的理想方案。在將來10年里,可以看到這一愿望成為實際。公用事業公司有一個自然的優點,因為他們知道輸電網,并了解在哪里可以受益。“
目前,最大的鋰電池安裝在澳大利亞,由特斯拉(TSLA.US)提供。該公司擁有100兆瓦的發電能力,在調峰時可為3萬戶家庭供電。去年11月,運營該網站的法國Neoen公司宣布擴建50%,將產能提升至150兆瓦。
與新能源車車發展不同的是,家庭用電采用儲存電池之后,不僅能夠惠及電池產業鏈公司,還將惠及其他電力智能電網系統相關的公司。
Cowen分解師JeffreyOsborne表示,“我們認為,在整個電網實行智能化是下一輪IT支出大潮之一,也是將來10-20年可能會上演的新興投資主題。從根本上說,智能電網是一項利用網絡上的通信傳感器進行的大規模軟件集成操作。”
目前來看,成本居高不下,是阻止鋰離子電池電網整合的原由之一。另一個因素是,這種特殊類型的電池不一定是最適合長期儲存能量的。而且一些必需的成分如鈷也存在問題,其中幾乎一半產能來自剛果。回收利用和金屬提煉對環境的影響也是妨礙因素之一。
固體電池和液體電池都是鋰離子電池的理想替代品,目前尚需技術沖破。雖然確切勝出的電池類型未知,但可以肯定的是,電池將發揮更大的作用,推動我們的生活向前發展。
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