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鋰電池被推到儲能產業的風口浪尖 政策扶持激活市場

2016-05-20 10:21:22 電池中國網

數據顯示,未來5年儲能鋰離子電池產值復合增長將超過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》網認為,隨著鋰電池技術的相對成熟和價格的逐步降低,產業基礎雄厚的鋰離子電池將憑借其良好的綜合性能,成為儲能產業未來的重點發展方向。

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業的風口浪尖

從技術層面來看,儲能系統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(BMS)組成,儲能監控系統負責整個系統運行狀態的維護,電池組占據了整個儲能系統成本的60%左右。中關村儲能產業技術聯盟發布的《儲能產業研究白皮書2016》預測,到2020年總裝機規模將達24.2GW。

業內專家認為,成本較低、技術相對成熟以及產業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業的重點發展方向。

為支持儲能行業發展,今年4月底,國家能源局發布了《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》,明確要求推動先進儲能技術創新,研究面向可再生能源并網、分布式及微電網、電動汽車應用的儲能技術。同時,掌握儲能技術各環節的關鍵核心技術,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業發展。

不少發達國家也十分重視鋰電在儲能領域的應用。日本產經省發起新一輪針對鋰電池儲能系統的補貼計劃,劃撥100億日元,給予消費者購買系統價格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、提高電力穩定性。

對于鋰電池儲能的發展前景,業內人士普遍持樂觀態度。數據顯示,預計未來5年儲能鋰電池產值復合增長將超過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。

政策扶持與企業靚麗業績激活市場

在后續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模,從事鋰電、鉛酸鉛炭儲能的相關企業將獲得市場擴容機遇。

除了產業基本面利好支撐以外,上市公司良好業績也對市場表現形成推進作用。據最近公布的一季報顯示,多氟多、當升科技、天賜材料等公司業績靚麗。

天賜材料一季報顯示,公司凈利潤實現增長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凈利潤1575萬元,同比扭虧為盈。

滄州明珠2016年一季度營業收入為4.90億元,同比增長22.31%。一季度業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,促使新增產能在一季度得到有效釋放。隨著新產能的逐步釋放,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%。業內專家分析,新能源汽車生產將持續放量,預計到2018年新能源汽車產量將突破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展格局,每種技術都有各自的優缺點。大型電網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、穩定性等各項指標上占明顯優勢。不論是鋰電池還是其他技術都不成熟,都在產業化初期。

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模電力容量電網建設要求。但是在整個電力系統領域,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、微電網建設等,鋰電池儲能的應用和商業化速度都在加快,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,而在國內還是以鋰電池為主,并且規模越來越大。鋰電池儲能應用和動力電池梯次利用的規模會越來越大,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,國內外諸多企業都已經提前布局并獲得了成功應用。特斯拉發布的家用儲能裝置電力墻已經獲得了大量訂單,而國內動力電池龍頭企業比亞迪除了將其鋰電池儲能裝置系統成功打入美國、日本、德國等高端儲能市場之外,更是與國家電網、南方電網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唯一用于用戶商業化運營的電站。

“比亞迪在國內外所提供的鋰電池儲能設備采用的都是比亞迪生產的新電池和電池管理系統。”比亞迪汽車有限公司電力科學院南區總經理葉濤表示,雖然在鋰電池儲能商業化初期,由于價格高的因素,離大規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壞了,不敢繼續使用。而根據國家標準,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。因為鋰電池對循環次數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。

中關村儲能產業技術聯盟研究經理李岱昕認為,電動汽車電池要二次利用,雖然動力電池系統的循環容量降低到最初狀態的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的電池拆下,經過重新測試,再配置到儲能系統上去,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,業內專家表示,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,內部的相關數據就變得可知了,不再需要對電池測試配組,也節省了重新組裝的工作,只需根據電池模組的信息,直接往儲能站上安裝就可以。從汽車電池PACK轉變為儲能電池組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

標簽:鋰電池,儲能產業