储能真“元年”驾到,大容量是主要发展趋势,未来装机年增量将扩大逾两倍

储能科学谷 2022-12-13
2320 字丨阅读本文需 6 分钟

12月12日,证券时报记者从高工储能年会获悉,2022年全球储能电池出货量将达到约125GWh,较上年度的48GWh大幅增长超160%。业内人士将2022年称为电化学储能的“真元年”。

展望未来三至五年,业内普遍预期行业整体规模将保持50%以上的年均复合增长率。安全与成本是行业关注的核心要素,扩产、出海和电池大容量化是企业经营的明显趋势。

电化学储能高速增长

2022年,储能电池行业继续高增长,比亚迪储能销售中心常务总裁尤国表示,“今年是国内电化学储能市场化发展真正意义上的元年”。

一方面,储能电池总出货量高增长。高工储能董事长张小飞介绍,预计2022年全球储能电池出货量约为125GWh,估算较2020年的16.2GWh、2021年的48GWh,分别大幅增长约670%、160%。

从市场结构来看,电力储能仍然是行业最大下游,户用储能和便携储能表现亮眼。今年上半年储能锂电池出货量44.5GWh,前述三大下游出货量分别为30GWh、6GWh和2.5GWh;作为对比,2021年全年,三大下游出货量分别为29.1GWh、5.5GWh和1.3GWh。通信储能因运营商招标情况变动,预计全年出货规模将出现负增长。

另一方面,国内企业加速出海,进入百兆级别订单时代。尤国在2022高工储能年会透露,公司产品覆盖全球六大洲、70多个国家和地区、400多个城市,在英国和美国的储能市场占有率达80%和30%。宁德时代在年中也曾披露,将为美国Gemini光伏项目独家供应电池、为美国FlexGen供应储能产品,两项目供应量将分别达到1.42GWh、10GWh。

高工储能发布的《中国储能锂电行业蓝皮书》(下文简称“《蓝皮书》”)分析,一方面,俄乌冲突、海外能源通胀危机等外部因素共同促成了储能市场的高速增长;另一方面,2022年以前占据海外市场主流地位的日韩电池品牌以三元储能电池产品为主,采用这一技术路线的储能电站爆炸起火事件屡禁不止,国内以磷酸铁锂为主的电池路线,逐渐获得了海外集成商、业主的关注及认可。

最后,行业已经按下扩产快进键。据《蓝皮书》统计,2022年储能电池相关扩产项目已达26个,投资额超过3000亿元,产能合计820GWh。大规模的跨界投资出现,2022年,包括永泰能源、美的集团、三一重工等企业,通过合作、收购以及自主建设等方式,进入储能行业。

不过,在未来几年内,储能电池产能仍显短缺。据GGII调研,部分储能锂电电池供应商2023年释放的产能已经在2022年第二季度就被下游客户锁定,许多中小型企业主和系统集成商,明年均面临不同程度的电池断供风险。《蓝皮书》预计,扩产大概率仍是未来2-3年电力储能电池企业必选的经营策略。

大容量是趋势

在一套电化学储能系统中,电池成本占比高达60%左右。近年来,储能行业规模扩张高歌猛进,叠加降本压力,业内对储能电池高经济性提出迫切需求。

2020年,宁德时代率先推出主打长循环寿命的280Ah电芯,逐渐替代原有的50Ah-100Ah电芯,成为储能项目招标或产品采购的标配。行业主流电池厂家纷纷跟进,密集推出280Ah电芯甚至更大容量的电芯。

今年5月,楚能新能源发布“楚能一号”产品,电芯容量为280Ah,单体电芯循环寿命超过1万次。8月,厦门海辰储能发布首款300Ah电力储能专用电池和大圆柱户用储能专用电池。10月,亿纬储能更是发布了全新一代储能电池LF560K,将电芯容量进一步推高至560Ah。电池厂商在大容量电芯赛道上竞争加速。

“已有大客户订单,市场反响非常热烈。将如期于明年一季度交付。”在海辰储能产品经理张万财看来,储能专用电池向更大容量发展是技术迭代趋势之一。大容量电池通过摊薄电池结构件成本、减少系统成组零部件数量、简化生产线工艺、减少设备数量、减少人工投入等,降低储能系统成本。

对此,刘勇表示认同,储能电池的发展路径就是要通过技术创新升级来降本增效,采用小容量电池,并联数量多,系统安装占地面积较大,而采用大容量电芯,可以有效降低预制舱数量,度电成本也有一定的降幅,可显著改善用户整体投资收益。

亿纬锂能铁锂电池首席技术官苑丁丁拿出一组数据:相比此前的LF280K储能专用电池,使用LF560K电池可减少50%的电芯数量,减少47%的电池包零部件数量,提升30%的生产效率。

安全是前提

业内人士认为,当前储能电池进入技术集中变革期,除了大容量外,高电压和液冷系统正受到市场热捧。

目前,国内有越来越多的厂商开始储能电池专用产线生产及研发,包括亿纬锂能、鹏辉能源、海辰储能、瑞浦兰钧、楚能新能源、远景动力在内的电池企业均发布了专用储能电池,以抢占发展先机。

值得注意的是,储能电池研发必须以安全为前提,电池容量并不是一味求大。“太大了增加安全风险。容量增大会导致电池自身散热性能变差。同时,电池做大可能出现电芯鼓胀问题,会导致过充和热失控难以应付,需要对电池热管理做好均衡设计。”刘勇称。

“安全是储能行业发展的底线。”业内人士向记者强调,目前储能行业仍处于发展初期,技术标准和验收标准不够完善,客户恐难以辨识各种储能技术和其产品优劣。在此情况下,一些不具备实力的企业盲目上马大容量项目,增加安全隐患。“大容量并不是无限放大,要实现大容量、高安全和长循环寿命的平衡。”

张万财同样表示,电池储能不是能源来源,只是一个中转站,有容量限制。

那么,哪些场景适合小电池,哪些场景又需要大电池?刘勇认为,电池容量与储能系统/电站的装机容量和应用场景紧密相关,如大储系统通常更适合匹配大容量电芯,可以大幅提升储能系统能量密度,是大储市场的发展趋向,而户用储能用小容量电池足够。

全球储能装机年增量到2030年将扩大逾两倍

从2022年到2030年,由于可再生能源并网需求增长且削峰填谷的必要性随之出现,全球储能市场的年新增装机容量将扩大逾两倍。

到2030年,全球年新增储能装机容量将从2022年的17GW/36GWh上升至58GW/178GWh。彭博新能源财经最新的储能展望分析显示,到2030年底储能总装机容量可能达到365GW/912GWh。

像美国和中国这样的市场已经在使用大型储能系统来保障可再生能源,两个市场将占目前直至2030年总装机容量的54%。

其他市场(如印度和英国)将在2026年至2030年间增加更多电池储能系统用于削峰填谷。

这些国家装机增长的常见动力包括支持性的储能政策、气候承诺,以及对巩固可再生能源的清洁灵活资源的高需求。

文章来源: 金融界,中国能源报,证券时报

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