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2021国内大容量锂电池储能系统技术发展现状

时间:2021-08-31 编辑:池龙新能源 游览:1636次

  国内外大容量锂电池储能系统发展现状。随着小型化电子设备数量的不断增加,消费者对电源的要求也越来越高。铅酸蓄电池等传统电池越来越难以满足市场需求,优势更为明显的磷酸铁锂电池正在普及。随着锂电池的大规模应用,锂电池行业的发展也得到了各国政府的大力支持。


  到目前为止,人们已经提出并开发了多种储能技术来满足不同领域的需求。全球储能技术主要包括物理储能、化学储能(如钠硫电池、钒液流电池、铅酸电池、锂离子电池、超级电容器等。),电磁储能和相变储能。


  锂离子电池是目前市场上最常见的储能技术,广泛应用于各种个人电子产品、移动设备甚至电动汽车的车载电池中。


  国内外大容量锂电池储能系统发展现状


  锂电池储能市场总容量可观,用户潜力巨大。新能源装机容量将贡献90%的能源消费增量。配套储能装置的功率按风电、光伏装机容量的15%计算。到2030年,按储能系统(锂电池)每千瓦时1200元的价格计算,预计储能用锂电池需求将达到8.5亿千瓦时。中国风能、太阳能储能市场空间预计达1万亿元(人民币)


  目前锂电池储能主要有三大领域:大规模风光储能、通信基站备用电源和家庭储能。其中,通信基站的备用电源领域目前占很大比重。随着特斯拉,发起的“能源家庭”浪潮,有很大的进一步发展和扩大的空间。大规模的风能和太阳能储存在短期内没有什么动力。


  在政策引导下,国内锂电池市场空间不断扩大。具体来看,在新能源汽车市场快速增长的推动下,中国新能源汽车动力锂电池市场发展迅速,产量从2012年的1.2千兆瓦时上升至2017年的44.5千兆瓦时,预计2019年在70千兆瓦时左右。


  在储能锂电池方面,未来五年中国储能锂电池行业将进入成长期,市场潜力巨大。在新兴的能源互联网中,由于大电网中可再生能源和分布式能源的大量接入,结合微网和电动汽车的普及应用,储能技术将是协调这些应用的至关重要的环节,储能将成为整个能源互联网的关键节点;能源互联网的兴起将显著提振储能需求。


  锂电池生产技术的快速进步将降低锂电池产品的成本,这将增强储能锂电池产品相对于其他储能技术的竞争力。锂电池在储能领域的市场渗透率将逐步提升,这将进一步推动应用市场规模的相应增长。预计到2022年,中国锂电池储能产值将增至137亿元。与传统电池相比,锂电池具有能量密度高、工作电压高、重量轻、体积小、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、充电快等优点。同时,它们广泛应用于智能手机、笔记本电脑和平板电脑等消费电子产品,以及新能源汽车和储能领域。


  电池成本和锂电池储能技术限制了电池储能在电网中的进一步大规模应用。技术方面,电池不一致性和“短板效应”限制了电池串并联,的规模,导致无法通过简单的电连接实现电池储能的大规模应用。另一方面,在电池大规模储能的场景下,大量储能电池由于批次不同、老化特性不同、使用时间不同、运行环境不同甚至厂家不同,一致性差异会更加显著。


  目前,锂电池储能的应用在设备层面受到三个因素的限制


  循环寿命长、成本低的电池技术;


  高精度、高性能的电池管理技术;


  锂电池组合应用技术。这三个因素相互影响,相互制约。


  目前,锂电池储能技术仍处于不断突破的阶段,从磷酸铁锂电池到三元锂电池,再到炙手可热的钛酸锂材料,国内外技术差距仍有缩小的空间。技术变革总是影响锂电池成本与产业链之间的平衡,因此投资者在大批量投产时不得不面临技术升级的风险。