锂电池储能是指利用锂电池将电能进行存储,并在需要时释放的一种电化学储能技术。

相比于其他储能技术,锂电池储能具有不受限于地理条件、比能量高、无污染、可灵活运用于各类电力存储需求的场景等优势,是目前全球重点发展的储能技术。

在“碳中和”背景下,全球加速发展可再生能源,储能作为调节和辅助可再生能源发电的重要工具,产业迎来了黄金发展期。其中,锂电池储能得益于自身性能优势、锂电池成本下降和政策支持等多方面因素,市场需求得到持续增长。

锂电池的分类

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正极材料,使用非水电解质溶液的电池。

锂电池根据正极材料的不同,锂电池可以分为磷酸铁锂电池、三元锂电池、钴酸锂电池和锰酸锂电池。

不同正极材料由于其化学物理性质不同,使得相应锂电池的应用的领域也有所不同。其中,钴酸锂电池主要应用在消费电子领域,锰酸锂电池主要应用在轻动力领域。

而在储能领域,由于更关注锂电池成本、寿命、安全性、能量密度等的综合性价比,因此主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池注锂电池成本、寿命、安全性、能量密度等的综合性价比。

锂电储能行业的五大发展机遇展望

  • 消费锂电池:钴酸锂因其体积容量大、工作电压高等优点,使其在超薄电子产品领域仍有优势,但价格昂贵且存在污染;三元在消费电子领域也逐渐替代钴酸锂。

  • 动力锂电池:三元自身的高能量密度优势使其在动力领域占据了重要地位;磷酸铁锂能量密度稍逊三元,动力应用不及其,随着后来价格下降应用也逐渐增加;锰酸锂能量密度最小,但因成本最低,在注重成本、 对续航里程要求相对低的轻型动力等领域占据重要 市场份额。

  • 储能锂电池:国外储能起步更早,国外主流锂电为三元,因此被广泛应用于储能领域。磷酸铁锂热稳定强、寿命长、成本相对较低,在对能量密度要求远不及动力电池苛刻的储能领域,比三元锂电更适用。


锂电储能行业的五大发展机遇展望

锂电池储能行业发展趋势

锂电池储能技术作为电化学储能的主要技术路线,具有能量密度高、综合效率高、成本下降潜力大、建设周期短和适用性广泛等特性,装机规模持续提升。

近五年,全球电化学储能项目装机规模呈加速增长态势。

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锂电池储能的应用场景 

锂电池储能技术应用范围广泛,主要包括电网级大型储能、家庭及工商业储能、通信储能和移动式储能。

锂电储能行业的五大发展机遇展望

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锂电池储能的发展机遇锂电储能行业的五大发展机遇展望

机遇一:加速发展可再生能源

发展储能是可再生能源加速渗透的必由之路。

据牛津大学统计,2019年中国排放了102亿吨二氧化碳,几乎是美国(53亿吨)的两倍,占全球排放总量近28%。在“碳中和”背景下,为了实现双碳目标,加速减碳、大力发展可再生能源是我国目前发展任务的重中之重。

传统的电力系统中,电能输出曲线相对稳定,可以控制发电侧以达到供需基本匹配。但可再生能源发电会受到自然环境影响而导致发电不稳定,例如光伏发电高峰集中在白天而无法匹配晚间的用电高峰等情况。

因此发展储能技术是解决供需匹配问题、减小风光波动性对电网冲击的必由之路,储能作为新能源产业发展的重要支撑,将迎来行业发展“黄金机遇”。

机遇二:电力自发自用需求上升

高电价催生了用户侧电力自发自用需求,而分布式光伏和储能的发展,则为用户需求提供了可实现的技术路线。

根据国家电网数据显示,截止2019年,我国在全球主要国家之中居民电价处于最低水平,为0.542元/KWh。德国居民电价最高,为2.31元/KWh;意大利工业电价最高,为1.488元/KWh。

欧美不少国家及地区由于高电价水平,催生了电力自发自用需求以延缓和降低电价上涨带来的风险。

同时,随着分布式光伏的快速发展,光伏电力自发自用经济性提高,进一步推动用户侧储能市场增长。据IEA统计,自2016年来全球分布式光伏占比逐渐提升。到2020年,分布式光伏新增装机占比达到约40%。

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机遇三:锂电成本快速下降

电化学储能系统中电池组是主要组成部分,锂电池价格的大幅下降为电化学储能项目推广提供成本空间,磷酸铁锂电池价格从2018年二季度始低于三元锂电池。

锂电池因循环寿命长、无污染、能量密度高等原因成为电化学储能最优技术路线。

根据彭博新能源财经数据显示,2013-2021年全球锂电池组价格从684美元/KWh下降至132美元/KWh,下降幅度高达80.7%。其中中国市场锂电池平均价格已低至111美元/KWh,为全球最低。

根据GGII统计,从2018年二季度开始,磷酸铁锂电池包价格已低于三元,二季度开始,磷酸铁锂电池凭借成本优势迅速崛起。

据彭博新能源财经统计,2021年磷酸铁锂电池平均价格比三元锂电池低30%。

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机遇四:海外主要国家的储能支持政策

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机遇五:中国相关的储能支持政策

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本文参考资料:锂电池储能深度研究报告、招商证券储能系列专题


储能产业交流群

2021年全球电化学储能装机规模21.1 GW。其中,锂离子电池93.9%;铅蓄电池2.2%;钠基电池2.0%;液流电池1.2%;超级电容器0.2%;其它0.5%。到2025年,预计电化学储能增量将达到12GW/年,累计装机约40GW。在储能产业链中,各种电化学储能技术、新材料、先进制造设备、储能配套设施等都迎来了爆发式增长的机会。为促进储能产业行业交流,艾邦特建有“储能产业交流群”,欢迎业内人员加入。

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原文始发于微信公众号(艾邦储能与充电):锂电储能行业的五大发展机遇展望

作者 czy

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