數(shù)據(jù)顯示,未來5年儲能鋰離子電池產(chǎn)值復合增長將超過40%,驅動力主要來自于政策扶持、鋰電池性價比提升和儲能技術進步。《電池中國》網(wǎng)認為,隨著鋰電池技術的相對成熟和價格的逐步降低,產(chǎn)業(yè)基礎雄厚的鋰離子電池將憑借其良好的綜合性能,成為儲能產(chǎn)業(yè)未來的重點發(fā)展方向。
截至去年底,我國累計運行儲能項目(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱)118個,累計裝機規(guī)模105.5MW,占全球儲能項目總裝機的11%,年復合增長率為110%。從技術分布上看,運行項目中,主要以鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池為主,且鋰離子電池的累計裝機規(guī)模占比最大,占中國市場總裝機的2/3。
鋰電池被推到儲能產(chǎn)業(yè)的風口浪尖
從技術層面來看,儲能系統(tǒng)的核心單元主要由儲能變流器(PCS)、電池組(BP)和電池管理系統(tǒng)(BMS)組成,儲能監(jiān)控系統(tǒng)負責整個系統(tǒng)運行狀態(tài)的維護,電池組占據(jù)了整個儲能系統(tǒng)成本的60%左右。中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟發(fā)布的《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2016》預測,到2020年總裝機規(guī)模將達24.2GW。
業(yè)內(nèi)專家認為,成本較低、技術相對成熟以及產(chǎn)業(yè)基礎雄厚的鋰離子電池和鉛炭電池,憑借其良好的綜合性能位居領先地位,將在未來成為儲能產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展方向。
為支持儲能行業(yè)發(fā)展,今年4月底,國家能源局發(fā)布了《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》,明確要求推動先進儲能技術創(chuàng)新,研究面向可再生能源并網(wǎng)、分布式及微電網(wǎng)、電動汽車應用的儲能技術。同時,掌握儲能技術各環(huán)節(jié)的關鍵核心技術,完成示范驗證,整體技術達到國際領先水平,引領國際儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
不少發(fā)達國家也十分重視鋰電在儲能領域的應用。日本產(chǎn)經(jīng)省發(fā)起新一輪針對鋰電池儲能系統(tǒng)的補貼計劃,劃撥100億日元,給予消費者購買系統(tǒng)價格2/3的資金補貼,希望借此提高可再生能源占比,有效管理峰值負荷、提高電力穩(wěn)定性。
對于鋰電池儲能的發(fā)展前景,業(yè)內(nèi)人士普遍持樂觀態(tài)度。數(shù)據(jù)顯示,預計未來5年儲能鋰電池產(chǎn)值復合增長將超過40%,增長的驅動力主要來自于政策扶持、鋰電池性價比提升和儲能技術的進步。
政策扶持與企業(yè)靚麗業(yè)績激活市場
在后續(xù)儲能補貼等政策的出臺及市場需求的推動下,我國儲能市場達千億級規(guī)模,從事鋰電、鉛酸鉛炭儲能的相關企業(yè)將獲得市場擴容機遇。
除了產(chǎn)業(yè)基本面利好支撐以外,上市公司良好業(yè)績也對市場表現(xiàn)形成推進作用。據(jù)最近公布的一季報顯示,多氟多、當升科技、天賜材料等公司業(yè)績靚麗。
天賜材料一季報顯示,公司凈利潤實現(xiàn)增長485.11%,預計上半年凈利潤同比增長430%至460%,盈利1.55至1.64億元;多氟多一季度實現(xiàn)凈利1.12億元,公司預計今年上半年凈利同比增長250%至255%,主要因為公司新能源版塊業(yè)務拉動,六氟磷酸鋰進入新景氣周期,價格回升較快,盈利能力較強;當升科技一季度實現(xiàn)凈利潤1575萬元,同比扭虧為盈。
滄州明珠2016年一季度營業(yè)收入為4.90億元,同比增長22.31%。一季度業(yè)績大幅增長主要是由于BOPA薄膜和鋰電池隔膜的利潤大幅增加所致。其中,鋰離子電池隔膜產(chǎn)品利潤增加主要受益于2,000萬平方米干法鋰電池隔膜項目及2,500萬平方米濕法鋰電池隔膜項目如期投產(chǎn),促使新增產(chǎn)能在一季度得到有效釋放。隨著新產(chǎn)能的逐步釋放,公司鋰電池隔膜將進入高速增長期。
總體上看,與去年同期相比,2016年一季度鋰電池上市公司收入平均增長50%,凈利潤平均增長400%。業(yè)內(nèi)專家分析,新能源汽車生產(chǎn)將持續(xù)放量,預計到2018年新能源汽車產(chǎn)量將突破100萬輛,相應動力電池需求81Gwh,較2015年增長近400%。
鋰電在儲能細分市場擁有適用空間
電網(wǎng)儲能門派眾多,包括物理儲能、化學儲能、超級電容、超導電儲等。高工產(chǎn)研鋰電研究所分析師李振強指出,當前儲能技術呈多元化發(fā)展格局,每種技術都有各自的優(yōu)缺點。大型電網(wǎng)儲能整體技術本身不成熟,技術路線也多,除抽水蓄能外,目前還沒有一種技術在成本、安全、穩(wěn)定性等各項指標上占明顯優(yōu)勢。不論是鋰電池還是其他技術都不成熟,都在產(chǎn)業(yè)化初期。
鋰電池用作儲能,可能因為采購成本高、體量小等原因無法滿足大規(guī)模電力容量電網(wǎng)建設要求。但是在整個電力系統(tǒng)領域,在儲能領域的細分市場,鋰電池儲能擁有它的適用空間。上海中興派能能源科技有限公司董事總經(jīng)理袁巍認為,隨著鋰電池技術的進步,鋰電池的價格會逐步降低,新電改方案的實施會給儲能“細分市場”帶來更多機會。
事實上,不管是國家級的鋰電池儲能示范項目還是分布式儲能、微電網(wǎng)建設等,鋰電池儲能的應用和商業(yè)化速度都在加快,鋰電池儲能在儲能市場上的份額也在不斷加大。
中國科學院物理研究所研究員黃學杰指出,目前國家電網(wǎng)有各種儲能示范項目,從全球化學儲能角度而言,鋰電池和鈉硫電池的占比比較大,而在國內(nèi)還是以鋰電池為主,并且規(guī)模越來越大。鋰電池儲能應用和動力電池梯次利用的規(guī)模會越來越大,前提是要保證鋰電池的質量過硬。
同時,不管是購買新電池用作儲能還是動力電池梯次利用儲能,國內(nèi)外諸多企業(yè)都已經(jīng)提前布局并獲得了成功應用。特斯拉發(fā)布的家用儲能裝置電力墻已經(jīng)獲得了大量訂單,而國內(nèi)動力電池龍頭企業(yè)比亞迪除了將其鋰電池儲能裝置系統(tǒng)成功打入美國、日本、德國等高端儲能市場之外,更是與國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和中廣核等大型權威電力機構開展了大型儲能電站的合作,同時還成功建起目前國內(nèi)唯一用于用戶商業(yè)化運營的電站。
“比亞迪在國內(nèi)外所提供的鋰電池儲能設備采用的都是比亞迪生產(chǎn)的新電池和電池管理系統(tǒng)。”比亞迪汽車有限公司電力科學院南區(qū)總經(jīng)理葉濤表示,雖然在鋰電池儲能商業(yè)化初期,由于價格高的因素,離大規(guī)模推廣普及還有一定的距離。但隨著技術的進步和鋰電池儲能的興起,率先在鋰電池儲能進行布局的企業(yè)將會搶占更多先機。
未來或將重點攻克梯次利用技術
當前,按國家標準,裝載鋰電池的新能源汽車續(xù)航里程應該大于150公里,車廠也是按照該標準設計。當電池組實際容量衰減到70%時,也就是充足電只能行駛105公里的時候,客戶就可能認為電池已經(jīng)壞了,不敢繼續(xù)使用。而根據(jù)國家標準,當電池容量衰減到80%的時候,就應該被更換掉。
實際上,80%剩余容量的電池還是可以使用的,比如用在儲能電站。因為鋰電池對循環(huán)次數(shù)的壽命曲線近乎線性,對儲能來說,電動汽車容量衰減到70-80%的電池組只是比能量小了,還是能夠使用。這無疑是延長了電池組的生命周期,降低了其使用成本。如此便是實現(xiàn)了電池的梯次利用,儲能電池下一階段需要重點探索。
中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟研究經(jīng)理李岱昕認為,電動汽車電池要二次利用,雖然動力電池系統(tǒng)的循環(huán)容量降低到最初狀態(tài)的70%-80%以下就不再適于電動汽車應用,但是剩余的儲能容量依舊可以用于對充放電功率要求不高的領域,增加全壽命周期的使用價值。
然而,電池梯次利用也存在一定問題。例如將一組一百多節(jié)的電池拆下,經(jīng)過重新測試,再配置到儲能系統(tǒng)上去,這個過程所耗費的人工、時間成本非常大,極不劃算,失去了電池組梯次利用的意義,這是阻礙電池梯次利用最主要的原因。
對此,業(yè)內(nèi)專家表示,未來汽車電池組的組成一定是模塊化的,這就好比是鉛酸電池,12伏的鉛酸電池里面有6個電池串,也可以把有100多節(jié)的電池包做成6或8個模塊。如此電池梯次利用的工作量就會大大減小。
與此同時,如何將BMS模塊化,并與模塊化的電池相結合,也是必須考慮的一個問題。目前電池PACK的BMS是以部件的形式獨立于電池安裝的,以后的設計將會把BMS和電池模塊集成在一起,構成具有電池信息的智能電池模組。
電動汽車退役下來的電池模組拆下來之后,內(nèi)部的相關數(shù)據(jù)就變得可知了,不再需要對電池測試配組,也節(jié)省了重新組裝的工作,只需根據(jù)電池模組的信息,直接往儲能站上安裝就可以。從汽車電池PACK轉變?yōu)閮δ茈姵亟M的梯次利用過程就變得非常容易,梯次利用的難點將得以真正解決。
責任編輯: 李穎