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我國鋰電池儲能產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產業發展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》),《指導意見》明確了促進我國儲能技術與產業發展的重要意義、總體要求、重點任務和保障措施?!吨笇б庖姟分赋?,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產業化的基礎。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范向商業化初期過渡;“十四五”期間實現商業化初期向規?;l展轉變。儲能產業指導意見的出臺,標志著我國儲能產業正由示范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、鋰離子電池、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。

鋰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、鋰離子電池等)。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。

鋰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年累計裝機量為255MW,到2020年,電化學儲能裝機量將超過2000MW,2016~2020年年復合增長率接近70%。而鋰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。


鋰電池儲能成本總體降低 技術日趨成熟

鋰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產品、行動裝置乃至于電動車之車載電池。通常我們說的鋰電池指鋰離子電池,按照用途一般分為儲能鋰電池和動力鋰電池。儲能鋰電池用于光伏或者UPS,內阻比較大,充放電速度較慢,一般為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鋰電池性能的五大指標,目前我國在鋰電池技術上后四點已初步達標,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《促進汽車動力電池產業發展行動方案》,《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,上游產業鏈實現均衡協調發展,形成具有核心競爭力的創新型骨干企業。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。


目前大熱的鈦酸鋰材料也值得關注。它可以替代石墨作為負極材料。雖然能量密度不高,但鈦酸鋰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鈦酸鋰電池,與第三代相比成本下降40%,能量密度提高60%。業界樂觀預計,未來鈦酸鋰電池可能將與三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池形成三足鼎立的局面。

雖然鋰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鋰離子電池的性價比。據EnergyTrend分析師Duff(呂理舜)對鋰電池價格的分析結果,鋰電池的價格在2017年第一、二、三季度都有少許漲勢,但總體而言,近年來隨著市場對鋰電池的需求持續擴大,鋰電池的大規模量產,其成本正在逐年下降,目前的價格足以被商業化開發并廣泛利用。

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


未來發展前景及企業布局

儲能產業的發展或將延續鋰電設備景氣度。新能源汽車行業產業的快速發展帶動了鋰離子電池技術的飛速進步,鋰電池成本逐漸下降,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,有望延續鋰電設備的景氣周期。

隨著電池技術帶來鋰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,有望延續鋰電設備的景氣周期。

從市場的長期發展來看,隨著鋰電池成本持續下降,鋰電池儲能路線適用范圍廣,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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