目前,市場(chǎng)對(duì)鋰鎳錳鈷電池供不應(yīng)求,因此一些儲(chǔ)能開(kāi)發(fā)商正在轉(zhuǎn)向采用更“牢靠”的磷酸鐵鋰電池。而這種變化正在導(dǎo)致鋰離子電池市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變,將使磷酸鐵鋰電池(LFP)獲得更多的市場(chǎng)份額。這可能會(huì)加強(qiáng)中國(guó)在全球儲(chǔ)能市場(chǎng)的地位。
“目前供應(yīng)緊張的鋰鎳錳鈷電池為磷酸鐵鋰電池的廣泛應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén),因?yàn)樗麄兛吹絻?chǔ)能產(chǎn)品供應(yīng)商不僅對(duì)電源,而且對(duì)能源應(yīng)用越來(lái)越感興趣,”Wood Mackenzie Power&Renewables的儲(chǔ)能分析師Mitalee Gupta表示。
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從短期來(lái)看,這種短缺可能導(dǎo)致人們所預(yù)期的鋰離子電池價(jià)格下降放緩。根據(jù)Wood Mackenzie的研究,2015年和2016年鋰離子電池價(jià)格同比下降超過(guò)20%,2017年下降了近15%。
該研究公司預(yù)測(cè),2018年價(jià)格將會(huì)再下跌14%,但在最近的儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)中,其價(jià)格指數(shù)下降趨勢(shì)在上一季度“顯著放緩”。
鋰離子電池的選擇
各種鋰離子電池在儲(chǔ)能市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位,但并非機(jī)會(huì)均等。鋰離子電池通過(guò)電池陰極中使用的化學(xué)物質(zhì)來(lái)區(qū)分,大約有六種鋰離子電池,并且每種鋰電池都有自己的子類(lèi)別,各有利弊。
2017年,鋰鈷氧化物電池和磷酸鐵鋰電池占全球鋰離子電池市場(chǎng)份額的80%左右。鋰鈷氧化物電池主要用于智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)。
自2015年以來(lái),鋰鎳錳鈷(NMC)電池已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)(EV)應(yīng)用,也被用于固定儲(chǔ)能市場(chǎng),這些用途的綜合需求量已經(jīng)超過(guò)了供應(yīng)量。
Mitalee Gupta表示,“目前鋰鎳錳鈷(NMC)電池的產(chǎn)能不足,難以滿足市場(chǎng)需求。”因此,采用這種電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的部署受到影響。然而,這對(duì)于主要通常用于電動(dòng)工具和工業(yè)應(yīng)用的磷酸鐵鋰電池來(lái)說(shuō)卻是一件好事。
“儲(chǔ)能項(xiàng)目可以采用磷酸鐵鋰電池,這主要來(lái)自中國(guó)電池供應(yīng)商的產(chǎn)品,這些電池傳統(tǒng)上一直用于電動(dòng)公交車(chē)和電動(dòng)卡車(chē)。”Gupta說(shuō)。
Gupta預(yù)計(jì)鋰鎳錳鈷電池的短缺問(wèn)題將得到解決,因?yàn)橐恍╇姵刂圃焐虒⒃谖磥?lái)幾個(gè)季度內(nèi)提高產(chǎn)量,新的電池制造工廠將上線運(yùn)營(yíng)。她認(rèn)為,隨著供應(yīng)商加大生產(chǎn)規(guī)模,鋰鎳錳鈷電池價(jià)格將繼續(xù)下降。
與此同時(shí),磷酸鐵鋰電池的制造能力將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng),即使鋰鎳錳鈷的供貨時(shí)間延長(zhǎng)至六個(gè)月甚至九個(gè)月,也會(huì)降低價(jià)格。Gupta表示,這將導(dǎo)致用于能源應(yīng)用中的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目?jī)?chǔ)能用戶增加對(duì)磷酸鐵鋰電池的興趣。
Gupta表示,電池應(yīng)用轉(zhuǎn)變的結(jié)果是中國(guó)公司正在吸引美國(guó)儲(chǔ)能廠商的興趣。
中國(guó)規(guī)模最大的磷酸鐵鋰電池制造商比亞迪公司為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目和電動(dòng)公交車(chē)提供電池,而現(xiàn)在一些國(guó)際儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商正在尋求中國(guó)電池生產(chǎn)商提供磷酸鐵鋰電池。
從歷史上看,大多數(shù)鋰離子電池都是通過(guò)日本松下或韓國(guó)LG化學(xué)等電池巨頭生產(chǎn)的?,F(xiàn)在,中國(guó)電池供應(yīng)商在電池產(chǎn)品和先進(jìn)的制造設(shè)施方面無(wú)疑可以與這些制造商進(jìn)行激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
2017年,中國(guó)推出了首個(gè)國(guó)家儲(chǔ)能政策。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù),2018年上半年,中國(guó)新的儲(chǔ)能項(xiàng)目總裝機(jī)容量為340兆瓦,幾乎等于中國(guó)2017年389兆瓦的裝機(jī)容量。
中國(guó)還在大幅提升其電池制造能力。據(jù)彭博社報(bào)道,中國(guó)已制定出到2020年生產(chǎn)121吉瓦時(shí)電池的目標(biāo)。相比之下,特斯拉的gigafactory工廠在明年達(dá)到滿負(fù)荷時(shí)的目標(biāo)為35吉瓦時(shí)。比亞迪公司已經(jīng)成為全球領(lǐng)先的電動(dòng)汽車(chē)制造商,寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司(CATL)也將成為行業(yè)領(lǐng)先的電池制造商,計(jì)劃將其產(chǎn)能提高五倍,將領(lǐng)先于特斯拉公司和比亞迪公司。
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根據(jù)研究機(jī)構(gòu)GCIS的調(diào)查研究,中國(guó)電池廠商正在增加鋰鎳錳鈷電池和磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)能,但主要重點(diǎn)是磷酸鐵鋰電池。
而目前一家向中國(guó)尋求電池產(chǎn)品的供應(yīng)商是總部位于美國(guó)俄勒岡州的Powin Energy公司。
Powin公司曾經(jīng)是儲(chǔ)能項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)商和設(shè)備提供商。去年年底,該公司向esVolta公司出售了超過(guò)110兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目,因此完成了從儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)公司到儲(chǔ)能系統(tǒng)和服務(wù)提供商的過(guò)渡。到2022年,Powin公司將成為esVolta獨(dú)家的儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商。
Powin表示,根據(jù)其新的發(fā)展重點(diǎn),有望在2019年初安裝或交付超過(guò)32.8兆瓦/70兆瓦的儲(chǔ)能項(xiàng)目。從長(zhǎng)期來(lái)看,該公司已簽訂合同,在2019到2021年底之前提供額外的94.7兆瓦/411兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目。
該公司總裁Geoff Brown表示,Powin公司那些采用磷酸鐵鋰電池的儲(chǔ)能項(xiàng)目將在2019年順利實(shí)施,而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手繼續(xù)面臨嚴(yán)重的鋰鎳錳鈷電池短缺情況。
Brown說(shuō):“我們受到了鋰鎳錳鈷電池向更高利潤(rùn)率市場(chǎng)轉(zhuǎn)移的影響,這造成了供應(yīng)短缺的狀況。”
他表示,一些大型鋰鎳錳鈷電池生產(chǎn)廠商正在尋求進(jìn)入更高利潤(rùn)的市場(chǎng),這些市場(chǎng)用戶愿意為能源密度和電池壽命等更高性能支付更高的價(jià)格。鋰鎳錳鈷電池通常具有比磷酸鐵鋰電池更高的能量密度,但能量密度并不是固定儲(chǔ)能項(xiàng)目的重要考慮因素。
他說(shuō),更多的開(kāi)發(fā)商正在尋求獲得更多的磷酸鐵鋰電池,并直接與中國(guó)電池廠商開(kāi)展合作。
“牢靠”的方法
Brown表示,在能量密度與磷酸鐵鋰電池更牢靠的特性之間需要進(jìn)行權(quán)衡:它們能夠以更長(zhǎng)的放電周期運(yùn)行,并承受更高水平的持續(xù)電壓。而鋰鎳錳鈷電池對(duì)定期充放電特別敏感。
“如果經(jīng)常這樣做會(huì)違反保修條款。”Brown說(shuō)。另一方面,磷酸鐵鋰電池對(duì)整個(gè)放電周期的適應(yīng)能力要大得多,所以通常具有更長(zhǎng)的循環(huán)壽命。
為高峰電力市場(chǎng)提供服務(wù)的儲(chǔ)能設(shè)施對(duì)每年50或60次充放電周期正在權(quán)衡。Brown表示,這與頻率調(diào)節(jié)市場(chǎng)或太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)有很大不同,其中儲(chǔ)能電池可能每天都要經(jīng)歷一個(gè)完整的充放電周期。
“固定儲(chǔ)能的一些最激動(dòng)人心的應(yīng)用不是更高的循環(huán)充放次數(shù),它們是電力高峰期的應(yīng)用。”他說(shuō)。然而B(niǎo)rown表示,“如今,并沒(méi)有一種完美的電池,尚未建成完善的儲(chǔ)能系統(tǒng)。”
Brown表示,Powin公司采用磷酸鐵鋰電池的主要原因是其具有的安全性。磷酸鐵鋰電池通常比鋰鎳錳鈷電池電池更加耐熱,在熱控制和安全措施方面更加可靠。
“我們認(rèn)為,憑借我們業(yè)務(wù)的規(guī)模,將采取保守和牢靠的方法。”Brown說(shuō)。技術(shù)選擇是市場(chǎng)價(jià)格和使用案例的衡量,“對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能行業(yè)而言,這兩者是不同的,對(duì)于不同的固定儲(chǔ)能應(yīng)用而言則也不相同。”
Brown認(rèn)為,目前采用磷酸鐵鋰電池是正確的選擇,但他表示,“如果在18個(gè)月內(nèi)我們采用鋰鎳錳鈷電池,我不會(huì)感到驚訝。而如今完美的儲(chǔ)能系統(tǒng)還沒(méi)有建成,如果我們繼續(xù)降低成本,電池開(kāi)發(fā)商將找到一種方法將其推向市場(chǎng)。”
“目前供應(yīng)緊張的鋰鎳錳鈷電池為磷酸鐵鋰電池的廣泛應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén),因?yàn)樗麄兛吹絻?chǔ)能產(chǎn)品供應(yīng)商不僅對(duì)電源,而且對(duì)能源應(yīng)用越來(lái)越感興趣,”Wood Mackenzie Power&Renewables的儲(chǔ)能分析師Mitalee Gupta表示。
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該研究公司預(yù)測(cè),2018年價(jià)格將會(huì)再下跌14%,但在最近的儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)中,其價(jià)格指數(shù)下降趨勢(shì)在上一季度“顯著放緩”。
鋰離子電池的選擇
各種鋰離子電池在儲(chǔ)能市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位,但并非機(jī)會(huì)均等。鋰離子電池通過(guò)電池陰極中使用的化學(xué)物質(zhì)來(lái)區(qū)分,大約有六種鋰離子電池,并且每種鋰電池都有自己的子類(lèi)別,各有利弊。
2017年,鋰鈷氧化物電池和磷酸鐵鋰電池占全球鋰離子電池市場(chǎng)份額的80%左右。鋰鈷氧化物電池主要用于智能手機(jī)和計(jì)算機(jī)。
自2015年以來(lái),鋰鎳錳鈷(NMC)電池已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)(EV)應(yīng)用,也被用于固定儲(chǔ)能市場(chǎng),這些用途的綜合需求量已經(jīng)超過(guò)了供應(yīng)量。
Mitalee Gupta表示,“目前鋰鎳錳鈷(NMC)電池的產(chǎn)能不足,難以滿足市場(chǎng)需求。”因此,采用這種電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的部署受到影響。然而,這對(duì)于主要通常用于電動(dòng)工具和工業(yè)應(yīng)用的磷酸鐵鋰電池來(lái)說(shuō)卻是一件好事。
“儲(chǔ)能項(xiàng)目可以采用磷酸鐵鋰電池,這主要來(lái)自中國(guó)電池供應(yīng)商的產(chǎn)品,這些電池傳統(tǒng)上一直用于電動(dòng)公交車(chē)和電動(dòng)卡車(chē)。”Gupta說(shuō)。
Gupta預(yù)計(jì)鋰鎳錳鈷電池的短缺問(wèn)題將得到解決,因?yàn)橐恍╇姵刂圃焐虒⒃谖磥?lái)幾個(gè)季度內(nèi)提高產(chǎn)量,新的電池制造工廠將上線運(yùn)營(yíng)。她認(rèn)為,隨著供應(yīng)商加大生產(chǎn)規(guī)模,鋰鎳錳鈷電池價(jià)格將繼續(xù)下降。
與此同時(shí),磷酸鐵鋰電池的制造能力將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng),即使鋰鎳錳鈷的供貨時(shí)間延長(zhǎng)至六個(gè)月甚至九個(gè)月,也會(huì)降低價(jià)格。Gupta表示,這將導(dǎo)致用于能源應(yīng)用中的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目?jī)?chǔ)能用戶增加對(duì)磷酸鐵鋰電池的興趣。
Gupta表示,電池應(yīng)用轉(zhuǎn)變的結(jié)果是中國(guó)公司正在吸引美國(guó)儲(chǔ)能廠商的興趣。
中國(guó)規(guī)模最大的磷酸鐵鋰電池制造商比亞迪公司為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目和電動(dòng)公交車(chē)提供電池,而現(xiàn)在一些國(guó)際儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商正在尋求中國(guó)電池生產(chǎn)商提供磷酸鐵鋰電池。
從歷史上看,大多數(shù)鋰離子電池都是通過(guò)日本松下或韓國(guó)LG化學(xué)等電池巨頭生產(chǎn)的?,F(xiàn)在,中國(guó)電池供應(yīng)商在電池產(chǎn)品和先進(jìn)的制造設(shè)施方面無(wú)疑可以與這些制造商進(jìn)行激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
2017年,中國(guó)推出了首個(gè)國(guó)家儲(chǔ)能政策。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù),2018年上半年,中國(guó)新的儲(chǔ)能項(xiàng)目總裝機(jī)容量為340兆瓦,幾乎等于中國(guó)2017年389兆瓦的裝機(jī)容量。
中國(guó)還在大幅提升其電池制造能力。據(jù)彭博社報(bào)道,中國(guó)已制定出到2020年生產(chǎn)121吉瓦時(shí)電池的目標(biāo)。相比之下,特斯拉的gigafactory工廠在明年達(dá)到滿負(fù)荷時(shí)的目標(biāo)為35吉瓦時(shí)。比亞迪公司已經(jīng)成為全球領(lǐng)先的電動(dòng)汽車(chē)制造商,寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司(CATL)也將成為行業(yè)領(lǐng)先的電池制造商,計(jì)劃將其產(chǎn)能提高五倍,將領(lǐng)先于特斯拉公司和比亞迪公司。
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比亞迪汽車(chē)于2015年在新奧爾良舉行的聯(lián)合汽車(chē)協(xié)會(huì)博覽會(huì)上展出
根據(jù)研究機(jī)構(gòu)GCIS的調(diào)查研究,中國(guó)電池廠商正在增加鋰鎳錳鈷電池和磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)能,但主要重點(diǎn)是磷酸鐵鋰電池。
而目前一家向中國(guó)尋求電池產(chǎn)品的供應(yīng)商是總部位于美國(guó)俄勒岡州的Powin Energy公司。
Powin公司曾經(jīng)是儲(chǔ)能項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)商和設(shè)備提供商。去年年底,該公司向esVolta公司出售了超過(guò)110兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目,因此完成了從儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)公司到儲(chǔ)能系統(tǒng)和服務(wù)提供商的過(guò)渡。到2022年,Powin公司將成為esVolta獨(dú)家的儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商。
Powin表示,根據(jù)其新的發(fā)展重點(diǎn),有望在2019年初安裝或交付超過(guò)32.8兆瓦/70兆瓦的儲(chǔ)能項(xiàng)目。從長(zhǎng)期來(lái)看,該公司已簽訂合同,在2019到2021年底之前提供額外的94.7兆瓦/411兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目。
該公司總裁Geoff Brown表示,Powin公司那些采用磷酸鐵鋰電池的儲(chǔ)能項(xiàng)目將在2019年順利實(shí)施,而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手繼續(xù)面臨嚴(yán)重的鋰鎳錳鈷電池短缺情況。
Brown說(shuō):“我們受到了鋰鎳錳鈷電池向更高利潤(rùn)率市場(chǎng)轉(zhuǎn)移的影響,這造成了供應(yīng)短缺的狀況。”
他表示,一些大型鋰鎳錳鈷電池生產(chǎn)廠商正在尋求進(jìn)入更高利潤(rùn)的市場(chǎng),這些市場(chǎng)用戶愿意為能源密度和電池壽命等更高性能支付更高的價(jià)格。鋰鎳錳鈷電池通常具有比磷酸鐵鋰電池更高的能量密度,但能量密度并不是固定儲(chǔ)能項(xiàng)目的重要考慮因素。
他說(shuō),更多的開(kāi)發(fā)商正在尋求獲得更多的磷酸鐵鋰電池,并直接與中國(guó)電池廠商開(kāi)展合作。
“牢靠”的方法
Brown表示,在能量密度與磷酸鐵鋰電池更牢靠的特性之間需要進(jìn)行權(quán)衡:它們能夠以更長(zhǎng)的放電周期運(yùn)行,并承受更高水平的持續(xù)電壓。而鋰鎳錳鈷電池對(duì)定期充放電特別敏感。
“如果經(jīng)常這樣做會(huì)違反保修條款。”Brown說(shuō)。另一方面,磷酸鐵鋰電池對(duì)整個(gè)放電周期的適應(yīng)能力要大得多,所以通常具有更長(zhǎng)的循環(huán)壽命。
為高峰電力市場(chǎng)提供服務(wù)的儲(chǔ)能設(shè)施對(duì)每年50或60次充放電周期正在權(quán)衡。Brown表示,這與頻率調(diào)節(jié)市場(chǎng)或太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)有很大不同,其中儲(chǔ)能電池可能每天都要經(jīng)歷一個(gè)完整的充放電周期。
“固定儲(chǔ)能的一些最激動(dòng)人心的應(yīng)用不是更高的循環(huán)充放次數(shù),它們是電力高峰期的應(yīng)用。”他說(shuō)。然而B(niǎo)rown表示,“如今,并沒(méi)有一種完美的電池,尚未建成完善的儲(chǔ)能系統(tǒng)。”
Brown表示,Powin公司采用磷酸鐵鋰電池的主要原因是其具有的安全性。磷酸鐵鋰電池通常比鋰鎳錳鈷電池電池更加耐熱,在熱控制和安全措施方面更加可靠。
“我們認(rèn)為,憑借我們業(yè)務(wù)的規(guī)模,將采取保守和牢靠的方法。”Brown說(shuō)。技術(shù)選擇是市場(chǎng)價(jià)格和使用案例的衡量,“對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能行業(yè)而言,這兩者是不同的,對(duì)于不同的固定儲(chǔ)能應(yīng)用而言則也不相同。”
Brown認(rèn)為,目前采用磷酸鐵鋰電池是正確的選擇,但他表示,“如果在18個(gè)月內(nèi)我們采用鋰鎳錳鈷電池,我不會(huì)感到驚訝。而如今完美的儲(chǔ)能系統(tǒng)還沒(méi)有建成,如果我們繼續(xù)降低成本,電池開(kāi)發(fā)商將找到一種方法將其推向市場(chǎng)。”