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2024-03-07 25 新能源及电力行业报告
随着碳达峰、碳中和成为全球共识,新能源在全球能源体系中的比重快速增加,储 能迎来急速增长。 目前市场上主要的储能类型包括物理储能和电化学储能。根据 CNESA 数据,截至 2020 年底,国内已投运储能项目累计装机量 35.6GW,占全球 18.6%,同比增 9.8%。 国内储能市场中抽水蓄能的累计装机量占比最大,占比 89.3%;其次是电化学储能, 占比为 9.2%。由于电化学储能技术不受地理地形环境的限制,可以对电能直接进行存储和释放, 且从乡村到城市均可使用,因而近年来增长很快。市场综合预测 2022-2025 年全球储 能电池出货量为 123/190/305/420GWh,CAGR 50.1%。电化学储能主要技术路线包括铅蓄电池、理离子电池、液流电池、钠离子电池等。 其中锂离子电池的累计装机规模最大,占电化学储能装机规模的 88.8%;其次为铅蓄 电池,占比 10.2%;液流电池占比 0.77%。 我们认为短期内锂电池仍将是电化学储能的主要路线,铅碳电池有望因性能突破获 得份额增长。中长期,钠电池或许会对锂电池在储能领域构成较明显的替代关系。铅碳电池是一种电容型铅酸电池,是从传统的铅酸电池演进出来的技术。它是在 铅酸电池的负极中加入了活性碳,能够显著提高铅酸电池的寿命。
既发挥了超级 电容瞬间大容量充电的优点,也发挥了铅酸电池的比能量优势。 铅碳电池目前循环寿命约 2000~3000 次,远远高于普通铅酸电池 300~500 次的循 环寿命。而且,由于铅回收技术已经非常成熟,所以铅碳储能电池的投资成本也 比较低。 运营安全层面,国家能源局 2022 年 6 月发布的《防止电力生产事故的二十五项 重点要求(2022 年版)(征求意见稿)》中规定:1)中大型电化学储能电站不 得选用三元锂电池、钠硫电池;2)锂离子电池设备间不得设置在人员密集场所, 不得设置在有人居住或活动的建筑物内部或其地下空间。 综上,铅炭电池无易燃物,成本相对较低,在规模储能的应用中具有高安全性、 效益高的优势。 目前,《电力储能用铅炭电池》国家标准正处于征求意见阶段,预计今年有望完 成。该标准的确立,大概率有利于铅碳电池在储能领域的推广应用。钠离子电池虽然能量密度较低,但其具备成本低廉、化学性质稳定、较好的高低温 性能、优秀的倍率性能等优势,可成为磷酸铁锂电池的下位替代。 随着技术难关不断攻克,钠离子电池能量密度逐步提升,有望达到锂离子电池能量 密度的八成。2021 年 7 月,宁德时代发布第一代钠离子电池,电芯单体能量密度可 达到 160 Wh/kg,常温下充电 15 分钟电量可达 80%。宁德时代曾透露,其第二代钠 离子电池能量密度有望达到 200Wh/kg。 在全球电池需求持续旺盛、锂离子电池成本居高不下的背景下,钠离子大规模商业 化应用的条件日益成熟。市场判断,2023 年大概率会是钠离子电池商业化的元年。
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