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產(chǎn)業(yè)新聞產(chǎn)業(yè)資訊產(chǎn)業(yè)投資產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)政策
鋰離子電池按照應(yīng)用領(lǐng)域分類可分為儲(chǔ)能、動(dòng)力和消費(fèi)電池。儲(chǔ)能電池涵蓋通訊儲(chǔ)能、電力儲(chǔ)能、分布式能源系統(tǒng)等,是支持能源互聯(lián)網(wǎng)的重要能源系統(tǒng)。動(dòng)力電池主要應(yīng)用于動(dòng)力領(lǐng)域,服務(wù)的市場(chǎng)包括新能源汽車、電動(dòng)叉車等工程器械、電動(dòng)船舶等領(lǐng)域。消費(fèi)電池涵蓋消費(fèi)與工業(yè)領(lǐng)域,包括智能表計(jì)、智能安防、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴、電動(dòng)工具等,是支持萬(wàn)物互聯(lián)的關(guān)鍵能源部件之一。根據(jù)工信部賽迪研究院近日發(fā)布的《2021中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)白皮書(shū)》,2021年中國(guó)鋰電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到324GWh,是2017年的4倍,中國(guó)已連續(xù)五年成為全球最大的鋰電池消費(fèi)市場(chǎng)。
1、儲(chǔ)能鋰電池
受全球氣候變暖、不可再生的化石能源不斷消耗等因素影響,全球能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)正向低碳化轉(zhuǎn)型,加快發(fā)展可再生能源已成為全球能源轉(zhuǎn)型的主流方向。近年來(lái),為應(yīng)對(duì)我國(guó)電能需求的逐年增長(zhǎng),以及風(fēng)力、水力、太陽(yáng)能等新能源發(fā)電并網(wǎng),電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度壓力不斷提升等日趨嚴(yán)重的問(wèn)題,我國(guó)持續(xù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行改革,推進(jìn)智能化電網(wǎng)建設(shè),大力引進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù),以應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)陳舊、電能供不應(yīng)求、電網(wǎng)調(diào)峰問(wèn)題日益嚴(yán)峻等問(wèn)題。
當(dāng)前,儲(chǔ)能行業(yè)已成為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,伴隨則近年來(lái)相關(guān)鼓勵(lì)政策的加速出臺(tái)為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)大發(fā)展鋪路,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展階段。儲(chǔ)能大類別上可將儲(chǔ)能技術(shù)分為物理儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能。目前,電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)憑借安裝方便靈活、響應(yīng)速度快、可控性好等特點(diǎn),可顯著提高風(fēng)、光等可再生能源的電網(wǎng)消納能力,改善電能質(zhì)量,平滑電網(wǎng)潮流,降低電力資產(chǎn)投資等優(yōu)勢(shì),在促進(jìn)電力系統(tǒng)完善、能源轉(zhuǎn)型變革發(fā)展中具有重要作用。
數(shù)據(jù)來(lái)源:CNESA、36氪研究院
在電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中,電池儲(chǔ)能技術(shù)利用電能和化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)和輸出,不僅具有快速響應(yīng)和雙向調(diào)節(jié)的技術(shù)特點(diǎn),還具有環(huán)境適應(yīng)強(qiáng),小型分散配置且建設(shè)周期短的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),打破了電力發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)同時(shí)完成的固有屬性,可在電力系統(tǒng)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)承擔(dān)不同的角色,發(fā)揮不同的作用,具體為
①平抑波動(dòng):儲(chǔ)能電池能夠根據(jù)電力系統(tǒng)中的用戶需求,快速進(jìn)入充電或放電狀態(tài),充分滿足社會(huì)生活與工業(yè)生產(chǎn)中的電力需求,緩解電網(wǎng)負(fù)荷波峰、新能源電力波動(dòng)所帶來(lái)的電能供應(yīng)不穩(wěn)定。
②削峰填谷:電力負(fù)荷受用戶需求的影響而呈現(xiàn)顯著的峰谷特征,儲(chǔ)能電池能夠在負(fù)荷高峰時(shí)釋放電能、負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)存電能,從而實(shí)現(xiàn)削峰填谷的目標(biāo)。
③提高電能質(zhì)量:儲(chǔ)能電池能夠通過(guò)削峰填谷、平抑波動(dòng)提升電能質(zhì)量,保證供電的穩(wěn)定性與可靠性。
④延緩電網(wǎng)升級(jí)改造:儲(chǔ)能電池在提高電能質(zhì)量的同時(shí),降低電網(wǎng)系統(tǒng)損耗,延長(zhǎng)電氣設(shè)備使用壽命,從而節(jié)約電網(wǎng)的升級(jí)改造成本。
電池儲(chǔ)能技術(shù)主要分為鉛酸電池、鉛炭電池、鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池等,其中,鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由于其高能量密度、大放電倍率和不斷下降的成本等顯著優(yōu)點(diǎn)得以在全球各國(guó)電力行業(yè)中蓬勃發(fā)展。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟不完全統(tǒng)計(jì),近年來(lái),在全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模中,鋰離子電池占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,市場(chǎng)份額最近兩年均超過(guò)90%,占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。
資料來(lái)源:中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)、思瀚咨詢。
2、動(dòng)力鋰電池
伴隨2020年11月國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(2021-2035年)》及 2021年發(fā)布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》和《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》,我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系核心內(nèi)容已呈現(xiàn),未來(lái)行業(yè)智能電動(dòng)大趨勢(shì)將持續(xù)加速演進(jìn)。國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)在“雙碳”政策的引導(dǎo)下,隨著2022年新能源汽車購(gòu)置補(bǔ)貼的穩(wěn)定落地,疊加優(yōu)質(zhì)車型持續(xù)投放上市,我國(guó)新能源汽車進(jìn)入了規(guī)模化快速發(fā)展階段,引領(lǐng)著全球新能源汽車銷量持續(xù)上升。
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、Wind
新能源汽車市場(chǎng)爆發(fā)式增長(zhǎng)的潛力將繼續(xù)推動(dòng)動(dòng)力電池需求的增長(zhǎng)。近年來(lái),我國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)裝機(jī)量長(zhǎng)期處于穩(wěn)步上升期,盡管2021年前汽車產(chǎn)量逐年下滑,但隨著新能源車的普及,2021年全國(guó)汽車產(chǎn)量重抬升勢(shì),且新能源車滲透率大幅增長(zhǎng),動(dòng)力電池市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。
數(shù)據(jù)來(lái)源:中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、思瀚產(chǎn)業(yè)研究院
動(dòng)力電池包括鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池等種類,其中鋰離子電池憑借其高能量密度、自放電少、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)逐步成為市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。動(dòng)力鋰離子中的主流產(chǎn)品是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池充分結(jié)合鎳鈷錳(鋁)三種元素特性,在能量密度上具備明顯優(yōu)勢(shì),但是其原材料成本較高,主要匹配乘用車;磷酸鐵鋰電池安全性較高,且成本相較于三元鋰電池更低,但是磷酸鐵鋰電池能量密度提升空間有限,存在能量密度瓶頸。在補(bǔ)貼政策效用和技術(shù)進(jìn)步等多因素驅(qū)動(dòng)下,三元?jiǎng)恿﹄姵睾驮搅姿徼F鋰電池裝機(jī)量呈現(xiàn)交替上升趨勢(shì)。
3、消費(fèi)鋰電池
消費(fèi)類鋰離子電池在鋰離子電池行業(yè)中起步較早,且一直以來(lái)占有重要地位。消費(fèi)類鋰電子消費(fèi)電子電池應(yīng)用范圍廣,主要應(yīng)用于3C消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域,3C消費(fèi)電子包括手機(jī)、電腦、數(shù)碼相機(jī)等傳統(tǒng)電子產(chǎn)品,其中,電腦和手機(jī)市場(chǎng)在消費(fèi)鋰電中占一半市場(chǎng),但占比呈下降趨勢(shì),而新興消費(fèi)類電子產(chǎn)品電池出貨量占比呈上升趨勢(shì)。隨著傳統(tǒng)消費(fèi)電子產(chǎn)品的迭代以及新興消費(fèi)電子產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),消費(fèi)鋰電將繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)。根據(jù)GGII預(yù)計(jì),到 2023年全球消費(fèi)類鋰離子電池出貨量將達(dá)到95GWh;中國(guó)消費(fèi)類鋰離子電池出貨量將由2018年的31.4GWh提升至2023年的51.5GWh,增長(zhǎng)率為64%。