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我国锂电池储能发展态势及市场布局分析

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国家发改委近日发布的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》提出未来10年内分两个阶段推进相关工作,其中,“十三五”期间实现储能由研发示范向商业化初期过渡;“十四五”期间实现商业化初期向规模化发展转变。储能产业指导意见的出台,标志着我国储能产业正由示范项目走向商业化应用。

我国储能发展态势及特点

近年来,我国储能呈现多元发展的良好态势:抽水蓄能发展迅速;压缩空气储能、飞轮储能,超导储能和超级电容,铅蓄电池、锂离子电池、钠硫电池、液流电池等储能技术研发应用加速;储热、储冷、储氢技术也取得了一定进展。

锂离子电池储能是电化学储能的重要组成。目前,大容量储能技术主要有机械储能(抽水储能、压缩空气、飞轮储能等),电磁储能(超导磁储能、超级电容等),以及电化学储能(铅蓄电池、液流电池、锂离子电池等)。其中,抽水储能是最成熟、最经济的大容量储能技术,具有规模大、寿命长、运行费低等优点。在中国运营的储能项目中,抽水储能累计装机个数占比99.5%。但抽水储能必须有合适建造上下水库的地理条件,受地形条件限制大,且建设周期长。

锂离子电池储能是未来发展的主要形式。电化学储能技术具有响应时间短、能量密度大、灵活方便、维护成本低等优点,是抽水储能以外最主要的储能形式。根据预测,中国电化学储能累计装机量将稳步上升。2016年累计装机量为255MW,到2020年,电化学储能装机量将超过2000MW,2016-2020年年复合增长率接近70%。而锂离子电池储能占电化学储能已装机个数的66%,是最主要的电化学储能形式。

锂电池储能成本总体降低 技术日趋成熟

锂离子电池是目前市面上最常见的储能技术,广泛应用于各种个人电子产品、行动装置乃至于电动车之车载电池。通常我们说得的锂电池指锂离子电池,按照用途一般分为储能锂电池和动力锂电池。储能锂电池用于光伏或者UPS,内阻比较大,充放电速度较慢,一般为0.5-1C,动力电池一般用在电动汽车上,内阻小,充放电速度快,一般能达到3-5C,价格比储能电池贵1.5倍左右。

能量密度、功率密度,安全性能、充电时间、耐环境的高低温是评估锂电池性能的五大指标,目前我国在锂电池技术上后四点已初步达标,但在能量密度上需要进一步精进工艺,等待进步。2017年3月1日,工信部、发改委、科技部和财政部四部委联合印发了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,《方案》要求动力电池关键材料及零部件取得重大突破。到2020年,正负极、隔膜、电解液等关键材料及零部件达到国际一流水平,上游产业链实现均衡协调发展,形成具有核心竞争力的创新型骨干企业。该方案对于电池比能量的要求势必会引发新一轮高能量密度材料热潮。

目前大热的钛酸锂材料也值得关注。它可以替代石墨作为负极材料。虽然能量密度不高,但钛酸锂可以让电池实现高倍率充放电,且安全性能优异,循环寿命长。据悉,银隆现在所研发的第四代高能量密度钛酸锂电池,与第三代相比成本下降40%,能量密度提高60%。业界乐观预计,未来钛酸锂电池可能将与三元锂电池和磷酸铁锂电池形成三足鼎立的局面。

虽然锂离子电池成本偏高是行业发展面临的严峻挑战,但许多企业一直致力于提高锂离子电池的性价比。据EnergyTrend分析师Duff(吕理舜)对锂电池价格的分析结果,锂电池的价格在17年第一、二、三季度都有少许涨势,但总体而言,近年来随着市场对锂电池的需求持续扩大,锂电池的大规模量产,其成本正在逐年下降,目前的价格而言足以被商业化开发并广泛利用。

此外,动力锂电池衰减到初始容量80%以下后,可以梯次利用到储能领域,进一步降低了储能锂电池的成本。

未来发展前景及企业布局

储能产业的发展或将延续锂电设备景气度。新能源汽车行业产业的快速发展带动了锂离子电池技术的飞速进步,锂电池成本逐渐下降,同时能量密度也处于上升通道中。随着电池技术和储能行业的商业模式的进一步成熟,储能行业将迎来快速的发展,有望延续锂电设备的景气周期。

随着电池技术带来锂电池成本的下降和能量密度的提升,以及储能行业商业模式的进一步成熟,储能行业将迎来快速的发展,有望延续锂电设备的景气周期。

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