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我國锂電池儲能産業的現狀及前景展望
發布時間:2017-11-03 17:30:00 點擊:

      2017年9月22日,國家發展改革委、國家能源局等五部門聯合印發了《關于促進儲能技術與産業發展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),《指導意見》明確了促進我國儲能技術與産業發展的重要意義、總體要求、重點任務和保障措施。《指導意見》指出,儲能是智能電網、可再生能源高占比能源系統、“互聯網+”智慧能源的重要組成部分和關鍵支撐技術。儲能是提升傳統電力系統靈活性、經濟性和安全性的重要手段,是推動主體能源由化石能源向可再生能源更替的關鍵技術,是構建能源互聯網、推動電力體制改革和促進能源新業態發展的核心基礎。近年來,我國儲能呈現多元發展的良好態勢,總體上已經初步具備了産業化的基礎。未來10年內分兩個階段推進相關工作,其中,“十三五”期間實現儲能由研發示範向商業化初期過渡;“十四五”期間實現商業化初期向規模化發展轉變。儲能産業指導意見的出台,標志著我國儲能産業正由示範項目走向商業化應用。


我國儲能發展態勢及特點

近年來,我國儲能呈現多元發展的良好態勢:抽水蓄能發展迅速;壓縮空氣儲能、飛輪儲能,超導儲能和超級電容,鉛蓄電池、锂離子電池、鈉硫電池、液流電池等儲能技術研發應用加速;儲熱、儲冷、儲氫技術也取得了一定進展。

锂離子電池儲能是電化學儲能的重要組成部分。目前,大容量儲能技術主要有機械儲能(抽水儲能、壓縮空氣、飛輪儲能等),電磁儲能(超導磁儲能、超級電容等),以及電化學儲能(鉛蓄電池、液流電池、锂離子電池等)。其中,抽水儲能是最成熟、最經濟的大容量儲能技術,具有規模大、壽命長、運行費低等優點。在中國運營的儲能項目中,抽水儲能累計裝機個數占比99.5%。但抽水儲能必須有合適建造上下水庫的地理條件,受地形條件限制大,且建設周期長。

锂離子電池儲能是未來發展的主要形式。電化學儲能技術具有響應時間短、能量密度大、靈活方便、維護成本低等優點,是抽水儲能以外最主要的儲能形式。根據預測,中國電化學儲能累計裝機量將穩步上升。2016年累計裝機量爲255MW,到2020年,電化學儲能裝機量將超過2000MW,2016~2020年年複合增長率接近70%。而锂離子電池儲能占電化學儲能已裝機個數的66%,是最主要的電化學儲能形式。


锂電池儲能成本總體降低 技術日趨成熟

锂離子電池是目前市面上最常見的儲能技術,廣泛應用于各種個人電子産品、行動裝置乃至于電動車之車載電池。通常我們說的锂電池指锂離子電池,按照用途一般分爲儲能锂電池和動力锂電池。儲能锂電池用于光伏或者UPS,內阻比較大,充放電速度較慢,一般爲0.5~1C,動力電池一般用在電動汽車上,內阻小,充放電速度快,一般能達到3~5C,價格比儲能電池貴1.5倍左右。

能量密度、功率密度,安全性能、充電時間、耐環境的高低溫是評估锂電池性能的五大指標,目前我國在锂電池技術上後四點已初步達標,但在能量密度上需要進一步精進工藝,等待進步。2017年3月1日,工信部、發改委、科技部和財政部四部委聯合印發了《促進汽車動力電池産業發展行動方案》,《方案》要求動力電池關鍵材料及零部件取得重大突破。到2020年,正負極、隔膜、電解液等關鍵材料及零部件達到國際一流水平,上遊産業鏈實現均衡協調發展,形成具有核心競爭力的創新型骨幹企業。該方案對于電池比能量的要求勢必會引發新一輪高能量密度材料熱潮。


目前大熱的钛酸锂材料也值得關注。它可以替代石墨作爲負極材料。雖然能量密度不高,但钛酸锂可以讓電池實現高倍率充放電,且安全性能優異,循環壽命長。據悉,銀隆現在所研發的第四代高能量密度钛酸锂電池,與第三代相比成本下降40%,能量密度提高60%。業界樂觀預計,未來钛酸锂電池可能將與三元锂電池和磷酸鐵锂電池形成三足鼎立的局面。

雖然锂離子電池成本偏高是行業發展面臨的嚴峻挑戰,但許多企業一直致力于提高锂離子電池的性價比。據EnergyTrend分析師Duff(呂理舜)對锂電池價格的分析結果,锂電池的價格在2017年第一、二、三季度都有少許漲勢,但總體而言,近年來隨著市場對锂電池的需求持續擴大,锂電池的大規模量産,其成本正在逐年下降,目前的價格足以被商業化開發並廣泛利用。

此外,動力锂電池衰減到初始容量80%以下後,可以梯次利用到儲能領域,進一步降低了儲能锂電池的成本。


未來發展前景及企業布局

儲能産業的發展或將延續锂電設備景氣度。新能源汽車行業産業的快速發展帶動了锂離子電池技術的飛速進步,锂電池成本逐漸下降,同時能量密度也處于上升通道中。隨著電池技術和儲能行業商業模式的進一步成熟,儲能行業將迎來快速的發展,有望延續锂電設備的景氣周期。

隨著電池技術帶來锂電池成本的下降和能量密度的提升,以及儲能行業商業模式的進一步成熟,儲能行業將迎來快速的發展,有望延續锂電設備的景氣周期。

從市場的長期發展來看,隨著锂電池成本持續下降,锂電池儲能路線適用範圍廣,再加上我國政策陸續推進,未來儲能市場最具發展潛力。

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