一、储能电池概述
储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导磁储能、电池储能等,其中,电化学储能在电力系统中应用较为广泛。通过电化学储能技术,电能以化学能的形式存储下来,并适时反馈回电力网络。
从技术路径来看,电化学储能的实现靠储能电池实现,储能电池是将化学能转化为电能的装置,主要以锂离子电池、液流电池、铅蓄电池和钠基电池等储能技术为主。其中,锂离子电池在现有电化学储能装机中占比90%,主要分为三元锂电池、磷酸铁锂电池等。
储能电池主要是指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池。常见的储能电池为铅酸电池(正在逐步开发以磷酸铁锂为正极材料的锂离子储能电池)。储能蓄电池主要是指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池。
储能电池产业链可分为上游原材料及设备、中游储能系统及集成、下游电力系统储能应用。储能电池上游的原材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及结构件等;上游的集成系统设备主要包括涂布机、搅拌机等。产业链中游主要为储能系统的集成与制造,对于一个完整的储能系统,一般包括电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)以及储能变流器(PCS)四大组成部分。产业链下游的应用场景主要发电侧、电网侧和用户侧的电力系统储能。
二、储能电池行业市场分析
业内人士预测,中国储能电池出货量保持高速增长势态,未来三年年均增长率超过50%。2021年中国储能电池出货量达到48GWh,同比增长167%,预计2022年装机量超过90GWh,同比增长88%,2025年将超过324GWh。
目前,我国电化学储能发展相对迅速。国内以锂电池为主,发展也相对成熟,其累计运行装机规模占我国电化学储能市场总装机的三分之二以上,在调频辅助服务、分布式微网、户用储能领域的增长速度最快。此外,储能在电动汽车充换电方面也发挥了很好的作用,光储式电动汽车充换电站、需求响应充电等。锂电池储能还处于商业化初期,由于价格高、用于大型储能上尚存在弊端等因素,离大规模推广普及还有一定距离。
2022上半年,中国锂电正极材料出货量77万吨,同比增长62%;锂电负极材料出货量达到55万吨,同比增长56%,TrendForce预计2022年国内负极材料全年销量有望突破115万吨;电解液市场32万吨,同比增长60%,TrendForce预计2022年国内电解液全年销量有望超80万吨;锂电隔膜出货量54亿平米,同比增长超55%。