1、我國新型儲能新增裝機規(guī)模:7GW近年來,我國新型儲能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,裝機規(guī)模不斷提升,2022 年全球及國內(nèi)新型儲能新增裝機約為32GW、7GW,創(chuàng)歷史新高。隨著政策執(zhí)行、成本下降和技術改進,新型儲能將更能滿足發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的電力儲能需求。
預計2025 年,全球及我國新型儲能年度新增裝機或分別超過40GW、10GW,有望達到75GW、21GW。
2、不同新型儲能技術市場占比:鋰電占比近90%
2022 年,鋰電儲能技術在新型儲能新增裝機中市場占比接近90%。由于液流電池、鈉離子電池、壓縮空氣儲能等其他新型儲能技術蓬勃發(fā)展,預計鋰電儲能技術在新型儲能新增裝機中市場占比會逐漸降低,但仍將維持其在新型儲能技術中的主力位置。
3、鋰電儲能單位裝機占項目用地:約220㎡/MW
鋰電儲能是新型儲能的絕對主力軍,而磷酸鐵鋰電池技術又是我國鋰電儲能的主導技術。當前,我國鋰電儲能電站項目正處于密集開工建設階段,相關項目陸續(xù)投運。根據(jù)對相關項目用地的統(tǒng)計分析,
2022年我國鋰電儲能單位裝機占項目用地約為220㎡/MW,未來有望持續(xù)減小。
4、集裝箱式鋰電儲能系統(tǒng)容量:3.5MWh
MW級集裝箱式電池儲能系統(tǒng)包含鋰電池組、電池管理系統(tǒng)、能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等設備。近年來,國內(nèi)外MW 級電池儲能技術發(fā)展迅速,具有容量高、可靠性強、靈活性高、環(huán)境適應性強等優(yōu)點,在電網(wǎng)系統(tǒng)具有廣泛的應用前景。
2022 年我國等效40尺MW級集裝箱式電池儲能系統(tǒng)容量為3.5MWh,2025年預計增長至6MWh。
5、鋰電儲能系統(tǒng)價格:1.66 元/Wh(0.5C系統(tǒng))
鋰電儲能系統(tǒng)價格主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲能變流器(PCS)以及其他電氣設備價格構(gòu)成。由于2022年電池級碳酸鋰價格攀升,嚴重抬高了鋰電池的瓦時成本。2022 年,我國鋰電儲能系統(tǒng)價格約為1.66 元/Wh(0.5C系統(tǒng))。
中長期而言,隨著規(guī)模化生產(chǎn)帶來制造成本進一步下降、電池回收技術及產(chǎn)業(yè)加速成熟,加上相關原材料資源的保障,預計鋰電成本總體呈下降趨勢。
6、鋰電儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率:89%
與其他新型儲能技術相比,鋰電池儲能系統(tǒng)具有高能量轉(zhuǎn)化效率的突出優(yōu)點。2022 年我國鋰電儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率約為89%。隨著技術水平的持續(xù)提升,鋰電儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率將有所提升。
7、鋰電儲能電池單體電芯容量:150~280Ah
以磷酸鐵鋰電池為例,目前用于電力儲能電站的有150Ah、160Ah、210Ah、240Ah、280Ah等不同容量。當前,國內(nèi)已超過10家電芯企業(yè)對外銷售其280Ah磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品。
電芯容量的提升,可以在電池模組層面減少零部件使用量,提高模組的體積密度,也可以簡化模組后續(xù)裝配工藝,節(jié)省土地基建、集裝箱等方面的成本投入。
但是大容量電芯的散熱問題更嚴重,且一旦出現(xiàn)事故,釋放的能量更大。預計未來鋰電儲能電池單體電芯容量將緩慢提升,并在成本、容量、高安全、長壽命等多項性能中尋求平衡。
8、鋰電儲能電池單體電芯循環(huán)壽命:約6000次
儲能應用場景對鋰電池循環(huán)壽命提出更高要求。假若以0.5C 系統(tǒng)倍率調(diào)峰(即充/放電時長2h),充放電循環(huán)2次,鋰電儲能電站的10年使用壽命對應7300 次的儲能電池循環(huán)壽命(實際要求電芯循環(huán)壽命超過7300 次),遠超動力鋰電池1000 次左右的循環(huán)壽命。
2022 年,我國鋰電儲能電池單體電芯循環(huán)壽命約為6000 次;隨著技術水平的快速提升,未來有望在達到10000-20000 次。
9、鋰電儲能單體電芯質(zhì)量/體積能量密度:168Wh/kg、350Wh/L
能量密度是指在單位一定空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲存能量的大小。電池能量密度一般分質(zhì)量能量密度和體積能量密度兩個維度。2022 年,鋰電儲能單體電芯質(zhì)量能量密度和體積能量密度分別為168Wh/kg、350Wh/L。
中長期而言,隨著技術水平的快速提升,同時考慮到儲能場景對能量密度和儲能成本的綜合考量,預計鋰電儲能單體電芯質(zhì)量、體積能量密度將分別超過200Wh/kg、400Wh/L。