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纺织服装
【行业研究】锂电池制浆设备
日期:2024-01-28 03:37:18 来源:网络整理 作者:本站编辑 浏览:
18
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锂电池制造设备
是指利用设备将电化学物料通过各种工序而制成电芯及参与电池系统组装的各类设备的总称
,一旦锂电池生产企业进行投资扩产或产线改造都会对锂电池制造设备产生较大的需求。锂电池的制作工艺复杂,涉及的工艺众多,需要的设备种类也很多。锂电池制造设备对电芯及电池组的一致性、稳定性、安全性等性能具有重要影响。
1、锂电池行业及锂电设备行业概况
锂电池是指采用储锂化合物作为正负极材料构成的电池
,当电池工作时,锂离子经过隔膜在正负极间进行交换,从而实现充电和放电过程。因比能量较高、使用寿命较长、重量较轻等特点,锂电池成为了当前最主流的能量储存方式之一,广泛应用于新能源汽车、储能、3C产品等众多应用领域。
锂电池主要由正极材料、隔膜、电解液和负极材料四大关键材料构成
。
锂电设备是锂电池生产的基础
,
锂电池制作工艺复杂,整个生产过程涉及30多道工序
,需多种设备配套完成,因此,锂电设备的性能水平及其运行情况直接影响锂电池的性能及质量,是决定锂电池品质的关键因素之一。根据在锂电池生产环节的应用情况,
锂电设备可分为前段设备、中段设备、后段设备以及模组/PACK设备
。锂电设备行业的市场需求及发展情况主要由下游锂电池行业市场容量决定。近年来,随着锂电池行业的快速发展,锂电设备市场需求随之增加。
(1)锂电池行业市场规模
根据应用场景的不同,锂电池可分为动力电池、储能电池和3C电池三大类
。得益于新能源汽车、储能及消费电子市场的快速发展,锂电池市场需求持续增加,出货量逐年上升。
据GGII调研统计,
2022年中国锂电池市场出货量658GWh
,同比增长101%,主要原因为:1)2022年中国新能源汽车产量705.8万辆,同比增长96.9%;2)海外新能源汽车产量超400万辆,带动国内动力电池出口增加;3)储能电池受海外市场带动,出货达到130GWh,同比增长171%。根据GGII预计,
2021-2025年中国锂电池市场年复合增长率将达到53.3%,2025年中国锂电池出货量将达到1,805GWh
。
从消费终端看,
动力电池为中国电池市场主要应用领域,2022年占中国锂电池73%的市场份额
,远超其他两大终端;
储能锂电池出货量130GWh,2022年占中国锂电池19.8%的市场份额
;2022年,中国3C电池增长不及预期,出货量48GWh,占据中国锂电池7.2%的市场份额。
(2)锂电池设备行业市场规模
随着新能源汽车、储能及消费电子市场的发展,动力电池、储能电池和3C电池市场需求均呈逐年增长的趋势,锂电池行业发展前景良好,锂电池生产企业纷纷制定和实施扩产计划。根据GGII调研统计,
2022年中国锂电生产设备市场规模为1,000亿元
,同比增长达70.1%。
预计到2025年中国锂电生产设备市场规模将达到1,550亿元
。
(3)锂电池前段设备市场规模
根据GGII调研统计,
2022年中国锂电前段设备市场规模为337亿元
,同比增长达59.2%,
预计到2025年,中国锂电前段设备的市场规模将达到495亿元
。
2、锂电池制浆设备行业概况
(1)锂电池制浆工序简介及重要性
锂电池制浆
是将活性材料、导电剂和粘结剂等粉料按配比均匀分散到溶剂中,并且在粘结剂分子链的作用下形成稳定浆料的过程
。从微观上看,其过程通常包括粉料混合、润湿、分散和稳定化等阶段,如下图所示:
制浆是锂电池生产的第一道工序
,
锂电浆料微观状态的均匀性、稳定性、一致性对锂电池性能的影响约占50%,也是后续涂布、辊压工序高质量完成的必要条件
。制浆工序重要性如下:
①对电池的内阻、容量、循环寿命和倍率性能具有重要影响。
锂电池的电极需要具有良好的机械性能、良好的电子传输和离子传输能力,才能发挥最佳性能。当浆料混合分散不充分时,活性材料和导电剂颗粒发生团聚,粘结剂分布不均匀,无法实现稳定连接,没有良好的离子通道与电子通道,会导致电池内阻偏大,电池容量无法充分发挥,尤其在大电流下电池容量衰减严重,产热严重,循环寿命变差。
②对电池一致性和安全性具有重要影响。
在制浆过程中要保证活性材料与导电剂、粘结剂充分混合分散均匀,否则会导致同一批次电池内阻、容量、循环寿命等单体电池性能差异较大。动力和储能应用需要大量的单体电池串并联成组,对单体电池的一致性要求极高,只有高一致性的单体电池才能避免“短板效应”造成电池模组的容量损失和循环寿命急剧衰减,并保障电池的安全性。此外,制浆过程需要尽可能避免金属颗粒、杂物、粉尘等混入浆料中,如果混入杂物可能会引起电池内部微短路,严重时导致电池起火爆炸,这些对制浆设备的材质选择、过程控制能力等提出了很高的要求。
③对涂布、辊压等后续电池极片加工工序有重要影响。
例如,浆料的细度和粘度决定了浆料是否适合涂布,如果细度不合格就会导致涂布过程中产生划痕,如果粘度不合适就无法将浆料均匀地涂敷在集流体上;浆料的固含量会影响涂布的干燥效率和极片的品质;浆料的稳定性会影响浆料能够稳定存放的时间,对制浆、涂布、辊压的生产节拍有重要影响;浆料的均匀性决定了涂布辊压出来的极片是否均匀。在原材料不存在差异的情况下,浆料的品质是由制浆工艺和制浆设备共同决定的。
(2)锂电池制浆设备行业的主要技术路线
目前,锂电池制浆设备行业技术路线主要有传统的
双行星搅拌技术
(可搭配薄膜式高速分散机)、
双螺杆制浆技术
和
循环式高效制浆技术
。
结合产品种类与应用场景及锂电池行业未来发展趋势,预计未来三类制浆工艺路线都存在一定的市场空间,但单线产能规模较大的动力电池与储能电池领域更倾向于
循环式高效制浆技术
与
双螺杆制浆技术
,三种制浆技术路线对比分析如下:
针对双行星搅拌技术、双螺杆制浆技术、循环式高效制浆技术不同制浆设备的关键指标性能对比如下:
①双行星搅拌技术:
核心装备是
双行星搅拌机
,具有适应性强、易操作的优点,但由于双行星搅拌机的分散能力有限,针对于难分散的物料,如小粒径的磷酸铁锂材料及比表面积较大的导电炭黑时,难以达到良好的分散效果。双行星搅拌技术可以通过搭配更高效的分散设备例如搭配薄膜式高速分散机,从而提升浆料的分散效果和效率,但依然无法满足锂电池行业快速增长的产能需求。
②双螺杆制浆技术:
核心装备是
双螺杆制浆机
,双螺杆制浆机具有低能耗、低投入、高效率和大产能的显著优势。但是目前双螺杆制浆技术在原材料适应性、品种切换便利性、金属异物控制等方面存在明显短板,更适用于原材料品质稳定、制浆品种切换少的产线,且对制浆模块的材质、耐磨性、耐腐蚀性有较高要求。
③循环式高效制浆技术:
核心装备是
循环式高效制浆机
。循环式高效制浆技术结合了连续式制浆系统和批次式制浆系统的优势,采用批次计量、连续投料、循环分散的方式来实现浆料的高效制备和整批浆料的均匀分散,解决了双行星搅拌技术效率低、一致性差的短板,具有低能耗、低投入、高效率和大产能的优势,已经被国内头部锂电池生产厂商批量采用,在新增产能中的占比迅速提高,逐步替代双行星搅拌技术。与双螺杆制浆技术相比,循环式高效制浆技术对材料和制浆品种的适应性更强,且循环式高效制浆系统的产线投资成本也比双螺杆制浆系统低。因此,循环式高效制浆技术在市场新增产能中的占比增长更为迅速。
(3)锂电池制浆设备行业的主要壁垒
锂电池制浆设备行业涉及技术领域众多,需与下游客户在工艺技术上高度协同,且前期需大量资金投入,具有较高的行业准入壁垒,头部企业优势显著。锂电池制浆设备行业的主要壁垒如下:
①工艺壁垒:制浆工序与材料属性结合度高,需对全工艺链条拥有深刻理解
锂电池制浆设备行业属于技术密集型行业,主要涉及流体力学、材料科学、热力学、动力学、纳米技术、表面和界面学、机械设计与自动化控制技术、仿真计算等多个学科领域。根据技术掌握情况,不同厂商间产品的成本及性能等有所差别。行业头部企业通常会在原材料配方、工艺改进、结构设计、产线控制、仿真技术等多方面进行长期技术积累,系统性地理解相关工艺及技术,产品综合性能优异、单位成本较低,规模化经营后竞争优势突出。
制浆工序直接影响电芯的电化学性能,制浆能否满足生产条件需结合使用材料的理化性质进行分析,因此制浆设备企业的核心技术人员需对材料技术指标、材料性能有深入了解,才能完成设备的试制、调试以及最终验收,因此行业存在较强的技术壁垒。
②客户壁垒:先发厂商可同时获得客户资源及产品应用优势
目前,锂电池制浆设备行业内主要技术路线可分为双行星搅拌技术、双螺杆制浆技术、循环式高效制浆技术三大类,新技术需要得到客户验证后才能大批量应用。
锂电池浆料的品质直接影响电池性能,锂电池制浆设备指标需与下游锂电池生产厂商的生产工艺高度适配,在下游锂电池生产厂商进行批量采购前,通常要进行生产线验证、制浆测试、电芯测试等多轮测试验证。头部锂电池生产厂商试错成本较高,新技术导入期较长,在系统定型后不会轻易更换。新进入制浆设备领域的企业,需要时间培育产品技术优势并赶超先发的企业,叠加客户为了产品稳定性不会轻易更换设备供应商,新进入者面临着较大的客户壁垒。
特别是在近年来,部分头部电池企业为追求更进一步的产品提升,由被动选择转变为主动参与,上游锂电池制浆设备厂商与下游锂电厂商技术协同与交流更为深入,共同推进新品开发进度,锂电池制浆设备厂商可积累大量前沿工艺及技术应用经验,最先完成导入的厂商将拥有相应的竞争优势。
③资金壁垒:产能扩张周期长,资金投入量大
锂电池制浆产线的非标属性较强,产线构造与企业自身工艺直接挂钩,前期设计开发、设备定制,直到后期安装调试、产能爬坡的整体难度较高,研发资金投入较大。因此,锂电池制浆设备行业从计划扩产起到产能落地需要较长时间,无法迅速实施产能扩张,行业内企业往往会提前数年做好产能规划,按照规划逐步提升产能规模,行业资金壁垒较高。
④技术壁垒:需要长时间研发积累
锂电池制浆生产涉及的环节多、设计复杂,锂电池制浆工艺流程中影响浆料品质的因素较多,材料一致性、温度控制、金属磨损等都会对浆料品质产生重大影响。为满足下游客户的良品率、一致性等综合性能需求,通常需要对工艺、设备进行特定优化,整体生产工艺具有精度要求高、控制难度大的特点。随着锂电池行业的快速发展,锂电池生产厂商对于大产能、高效率、低能耗、低维护成本的锂电池制浆设备需求更加迫切,锂电池制浆系统通常需长时间生产研发积累,才能在兼顾生产效率的同时产出高质量的产品,锂电池制浆设备行业准入难度较大,行业存在较高的技术壁垒。
(4)锂电池制浆设备行业与上下游行业之间的关联性
发行人所在行业与上下游行业的关系如下图所示:
非标锂电池制浆装备的上游行业产品主要是非标准件(钣金钢结构类、机加件类等)和标准件(电气元器件、通用机械元器件类、电机及变频控制类、传动类等)。从整体来看,上游行业市场成熟、竞争充分,产品供应相对稳定,本行业的原材料和零部件采购需求可以得到充分保障。但是对于部分技术含量高的电机及变频控制类、电气元器件类、传动类等,主要依赖进口或采用国外品牌。进口零部件的供应持续性和钢铝材等大宗商品材料的价格波动会对本行业产生一定影响。
产业链下游为锂电池生产厂商
,行业中主要参与者通常为中大型企业,拥有较大的生产、销售规模,每年对锂电池制浆系统等设备采购需求较大。下游行业市场规模扩大,新建产线或旧产线改造项目的落地有助于驱动本行业市场规模的增长;下游行业产品持续迭代升级对锂电池制浆智能制造装备性能要求的提高将推动本行业技术及产品创新能力的提升。面对新能源汽车、储能等众多终端应用领域,锂电池厂商会根据产品具体的应用场景,有针对性地进行制浆系统的工艺设计。经过多年的发展与磨合,本行业与下游行业已经形成共同发展、紧密合作的局面。未来随着终端市场需求的快速增长,上下游的联动将进一步加强。
3、锂电池制浆设备行业近年来的发展情况
(1)锂电池制浆设备行业发展情况
近年来在新能源产业政策及产业链协同发展的背景下,我国锂电池制浆设备行业快速成长,经历了多个发展阶段,行业日趋完善。
根据GGII调研统计,
2022年中国锂电池制浆系统市场规模达56亿元
,
预计到2025年中国锂电池制浆系统市场规模达90亿元
,
2021-2025年的年复合增长率为29.50%
。随着锂电行业发展进入成熟期,下游客户越来越关注电池的安全性、稳定性、制造成本,制浆系统的质量、可靠性将愈发重要,预计未来五年将保持持续高速增长。
锂电池制浆设备行业发展现状如下:
①随着锂电池单线产能不断提高,锂电池行业形成多技术路线发展的现状,主要可分为双行星搅拌技术、双螺杆制浆技术、循环式高效制浆技术三大类。从制浆技术的发展维度看,受应用场景不同、浆料类型不同、制浆产能不同等影响,双行星、双螺杆、循环式等三种技术路线均存在一定的市场应用空间,难以出现单一工艺路线完全替代其他工艺路线的情况,趋向于多技术路线并行发展。
②
锂电池制浆设备行业中双行星搅拌技术成熟度高
,
采用此工艺路线的生产厂商数量多
,且产品趋于同质化;由于动力电池及储能电池行业技术发展加快,循环式高效制浆技术与双螺杆制浆技术解决了双行星制浆技术效率低、一致性差的短板,具有低能耗、低投入、高效率和大产能的优势,已经被国内头部锂电池生产厂商批量采用,在新增产能中的占比迅速提高,逐步替代双行星搅拌技术。由于双螺杆连续制浆工艺在原材料适应性、品种切换便利性、金属异物控制等方面存在短板,它更适用于原材料品质稳定、品种切换很少的产线,且对制浆模块的材质、耐磨性、耐腐蚀性有较高要求,而循环式高效制浆工艺则没有这种短板,适用范围更广,且循环式高效制浆系统的投资成本也比双螺杆制浆系统低。因此,循环式高效制浆工艺在市场新增产能中的占比增长更为迅速。目前,部分车企也开始自建锂电池生产线,为满足高效率、大产能的电池制造需求,其产线的制浆工序逐步导入循环式高效制浆技术,如广汽埃安、蔚来汽车等。
4、锂电池制浆设备行业发展趋势
(1)工艺及设备新型化的发展趋势
为了实现更大产能、更高效率的连续式生产,锂电池厂商使用的制浆设备工艺方式正在从批次式向半连续式及连续式发展。
据GGII统计,国内头部动力电池企业超过80%在使用循环式高效制浆工艺技术
,如宁德时代、比亚迪、中创新航、亿纬锂能、瑞浦兰钧、天津力神等。除主流的循环式高效制浆路线,有小部分头部动力电池企业如国轩高科、中创新航、鹏辉能源等也采用双螺杆制浆技术。目前,国内锂电双螺杆设备企业仍需在精度、分散效果、螺杆材料等方面做更多技术投入和经验积累工作以提高设备性能。
(2)一体化集成交付,设备企业横向拓展业务
锂电池制浆系统正在往一体化集成交付趋势发展,即
上料系统、分散系统
等一体化交钥匙工程
,向一家设备供应商集成采购,未来一体化集成交付趋势会更明显。对于前段设备,为了配合下游客户制浆段整线采购的趋势,都会整线布局以提升自身竞争力。锂电池制浆设备企业为了提升企业竞争力纷纷进行横向拓展。
(3)锂电池高固含化进一步提升,对制浆工艺提出更高的要求
随着新能源行业的发展,下游锂电池行业对制浆工序的产能、固含量等综合指标要求在不断提高,制浆设备的大产能、高固含化需求进一步提升,高固含高粘度制浆工艺逐渐成为主流。
高固含化是锂电池制浆行业发展的重点之一
,将是行业下一阶段研发聚焦的主要问题。与此同时,伴随各细分应用领域的成熟,下游对锂电池制浆工艺的选型也将更有侧重,推动制浆工艺向功能化方向发展。为适应下游应用的更高要求,锂电池制浆设备厂商需保持对工艺技术及工艺过程的研究、改良,持续高效地进行研发创新,以在高性能、功能化的需求背景下提供经济性最优的制浆系统。
此外,钠电池、固态电池、燃料电池等前沿领域的逐步发展也在制浆应用方面催生了新的需求,需制浆设备厂商在产品及技术上进行前瞻性布局。
(4)产能与效率不断提升的技术趋势
下游锂电池生产厂商对低能耗的制浆系统需求进一步提升,保证浆料分散效果的同时减少制浆时间,能够有效提升单位时间内电芯产品产出,降低时间成本。单机产能趋向大型化,下游客户对大产能的制浆设备需求逐步提升。因此制浆设备厂商在提升设备生产效率的同时,还需要维持浆料的稳定性,对制浆工艺提出了较高的要求,“高精度、高速度、高稳定性”是未来重要的发展方向。
此外,
国内动力电池与储能电池均具备海外出口能力
,海外市场对电池产品的碳排放具有追溯机制,要求设备不断地实现低碳节能化。这要求设备企业在设备设计阶段需要考虑节能降耗等因素。
(5)智能化程度不断提升
锂电设备整体行业向高自动化、智能化控制方向发展。随着传感技术、5G技术、自动化技术、仿真技术等先进智能化技术的快速发展,信息化与工业化的深度融合已成为不可逆转的趋势。智能制造技术也日益成熟与普及,仿真技术提高了产品研发的效率,“一体化、无人化、数字化、智能化”制浆设备有助于工艺的优化,实现产线的监控预警,降低运维成本。一体化,将多道工序和设备融合,提高制造效率;无人化,减少锂电池生产厂商的运营成本;数字化,对生产来料信息进行存储,工艺参数的上传存储及自动化匹配,对车间进行集中控制;智能化,形成工序闭环,对数据分析优化。
5、下游相关行业近年来的发展情况
锂电池制浆系统主要应用于新能源汽车、储能等领域,下游应用领域的快速成长形成了对上游关键设备锂电池制浆系统的巨大需求。
(1)新能源汽车行业发展情况
①新能源汽车行业蓬勃发展,成为驱动我国汽车市场增长的重要力量
随着全球能源危机和环境污染问题日益突出,新能源汽车行业的发展受到高度重视,加大新能源汽车的研发生产力度已经在全球范围内形成共识,我国政府也出台了一系列政策,大力支持和推进新能源汽车产业的推广和应用。2020年11月2日,国务院办公厅发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,为我国新时代新能源汽车产业发展作出方向性指引,进一步强化新能源汽车的支持发展力度。在应用端,受益于近年来在续航里程、交互性、安全性等方面综合性能的提升,消费者对新能源汽车认可度亦不断增强,终端需求不断扩大,新能源汽车行业销量呈持续增长趋势。根据中国汽车工业协会数据,
2022年,我国新能源汽车销量达688.7万辆,较2021年同比增长93.4%,新能源汽车市场占有率达25.6%
,较上一年度增长12.1个百分点,销量及市场份额迅速提升,已成为驱动我国汽车市场增长的重要力量。
②动力电池行业快速成长,未来长期仍将拥有较高增长速度
新能源汽车行业的蓬勃发展推动了动力锂电池行业的快速成长,根据GGII统计,
我国动力锂电池出货量由2019年的71GWh增长到2022年的480GWh,年均复合增长率达49.7%
。在技术进步及新能源汽车市占率提升等因素的推动下,预计动力电池行业未来长期仍将拥有较高增速。根据GGII预测,
到2025年,我国动力电池出货量可达1,300GWh,2021年至2025年间复合增长率可达53.3%
,
2025年中国锂电池出货量将达到1,805GWh
。上游锂电池制浆设备行业作为锂电池生产关键组成之一也将同步受益,获得较为可观的市场提升空间。
③新能源汽车行业进入无补贴时代,对产业链各企业的产品开发及成本控制能力提出了更高要求
2022年底,我国新能源汽车推广应用财政补贴政策实施终止,新能源汽车行业进入无补贴时代。补贴退出对产业链各企业的产品开发及成本控制能力提出了更高要求,锂电厂商预计将会进一步按照市场细分,确定综合经济性最佳的方案以针对性满足不同客户群体的需求,这对产业链企业的产品开发及成本控制能力提出了更高要求。
④设备企业进入海外电池供应链
随着我国新能源汽车的快速发展,国内锂电池及锂电设备技术水平不断提升,国产化替代不断完善,中国锂电产业链优秀企业已发力国际市场,逐步进入日本、韩国以及欧洲等海外电池企业供应链体系,如先导智能、赢合科技、杭可科技、纳科诺尔等。受松下、LG化学、三星SDI、法国ACC、瑞典Northvolt、德国大众等为代表的电池企业加快全球化布局步伐,助推了部分国内锂电设备企业规模快速增长。2022年,国内锂电设备企业海外订单获取情况:
(2)储能行业发展情况
锂电池储能是电化学储能的重要手段之一,得益于锂电池成本大幅降低,技术性能不断突破,锂电储能技术商业化、规模化应用持续加速,目前已在全球电化学储能市场中占据主导地位。近年来,锂电储能的应用场景陆续拓展,已在电力自发自用、提升供电可靠性、新能源并网、辅助动态运行、调峰调频等众多功能应用领域发挥重要作用。
根据GGII统计,
2019年至2022年,我国储能锂电池出货量由9.5GWh增长到130GWh
。
截至2022年,储能锂电池出货量中国市场占比19.8%,增速达到171%
,主要受益于政策推动、能源危机以及俄乌战争等因素带动海外市场需求提升。从细分市场看,通信储能出货量9GWh,同比下降25%;
电力储能出货92GWh,同比增长216.2%
;
户用储能出货25GWh,同比增长354.5%
;
便携式出货4GWh,同比增长207.7%
。此外,2022年国内储能电池出口量呈快速增长态势,主要受美国、欧洲、澳大利亚等电力储能市场需求强劲带动,储能锂电池市场进入快速增长阶段。
按照应用场景分类,2022年度,我国储能锂电池主要包括电力储能、户用储能、通信储能及便携式储能,其中,电力储能及户用储能是出货量最多的应用场景,分别占总出货量的73%和16%。
从市场竞争格局看,2022年国内外市场出现多个储能项目公开招标或投运,应用场景包括储能电站、风场调频、太阳能发电存储、用户侧、通信基站等,吸引大批电池企业入局。
宁德时代通过海内外市场齐发力,2022年全年储能锂电池出货规模超50GWh
,
市场占比41%,其次为比亚迪,市场占比10.8%
。
①电力储能:双碳政策为核心驱动力,电力储能在众多应用场景中发挥关键作用,市场预计将迎来跨越式发展
储能是电力系统中的关键一环,可以应用在“发、输、配、用”任意一个环节,在双碳政策及相关应用的促进下,电力储能市场预计将迎来跨越式发展,具体如下:
A、可再生能源发电占比不断上涨,系统调节能力急需提升,储能已成为稳定电网及改善消纳问题的重要手段
当前,可再生能源已经成为各国竞相投入研发及生产的一个重要领域。根据《新型电力系统发展蓝皮书》数据,
我国风电及太阳能发电等新型电源装机量占比由2010年的3%上升至2022年的30%
,可再生能源发电占比不断上涨。根据蓝皮书规划,
至2030年,新能源将成为发电量增量主体,装机占比超过40%,发电量占比超过20%
。
B、新型电力系统重点强调储能技术作用地位,应用场景日渐丰富
除新能源并网外,电力储能在系统中的功能还包括电力调峰、系统调频、电力辅助服务等,可在众多应用场景中发挥关键作用,促进新型电力系统的实施落地。国家能源局2023年6月发布的《新型电力系统发展蓝皮书》明确指出,电力系统形态需逐步由“源网荷”三要素向“源网荷储”四要素转变。同时,也将加强储能规模化布局应用体系建设,结合电力系统实际需求,统筹推进源网荷各侧新型储能多应用场景快速发展。在国家政策的推动下,储能技术在新型电力系统中的重要程度大幅提升,应用场景日渐丰富。
C、电力市场体系愈发完善,共享储能、工商业储能等新兴市场显现增长契机
近年来,在电力系统深化改革及新能源基础设施持续落地的背景下,我国电力市场体系愈发完善,催化了共享储能、工商业储能等新兴市场。共享储能是由第三方建设的独立储能电站,通过容量租赁出租给需求方等方式获得收益;工商业储能则主要系为企业自发自用、削峰填谷,降低用电成本,两者均系基于市场体系及企业经济性需求产生的新兴储能市场,旨在提高能源整体的利用效率,优化用能成本。
国家能源局发布的《电力现货市场基本规则》指出,将逐步推进全国性电力现货交易,推动储能、负荷聚合商、虚拟电厂和新能源微电网等新兴市场主体参与交易,为储能市场化发展提供巨大助力。受政策及市场体系完善影响,共享储能、工商业储能等新兴应用场景的经济性将显著提升,市场显现增长契机。
此外,随着相关市场及技术的逐步演进完善,电力储能锂电池所采用的电芯正向280Ah及以上的大容量方向发展。大容量电芯可有效提升体积能量密度、降低储能系统成本,并降低集成难度,更符合业主方的应用需求,是系统发展选择的重要趋势之一。公司的锂电池制浆系统已在多家客户中批量应用并表现优异,形成了良好的示范效应。
②户用储能:政策及市场因素叠加推动全球户用储能增长,新能源发电渗透率上升反向促进户用储能市场进一步发展
A、政策及市场因素叠加推动全球户用储能增长,已成为储能锂电行业增速最大的细分领域
近年来,受政策及市场因素的双重推动,以欧美等为代表的海外地区的户用储能市场发展迅速。政策方面,美国、德国、意大利、日本等国家对于户用储能的投资补贴或抵税等政策有力地助推了户用储能的普及,为户用储能渗透率提升打下基础。市场方面,受欧洲能源紧缺等因素影响,德国、英国、意大利、西班牙等国家或地区电价持续保持高位,根据GlobalPetrolPrices数据,截至2022年6月,德国、英国等欧洲国家或地区的电价已超过0.45美元/kWh,居民用电成本高企,电力自发自用经济性显著。此外,欧洲能源紧缺亦对电力系统的稳定性造成了冲击,给光伏及储能应用提供了较大的市场空间。
受全球户用储能强劲需求带动,我国锂电厂商户用储能锂电池的出货量得到较大突破。根据GGII统计,2022年度,我国户用锂电池出货量达25GWh,较上年同比增长超350%,已成为我国储能锂电行业增速最快的细分领域。
B、新能源发电渗透率持续提升,将反向促进户用储能市场进一步发展
在能源自主需求等因素推动下,欧美等国家地区近年来新能源进程显著提速,2022年5月,欧盟委员会公布欧盟再生能源计划(REPowerEUPlan),将2030年可实现再生能源目标从之前的40%提高到45%。随着新能源发电渗透率的提升,传统电网整体的稳定性和调节能力将受到一定影响,面对极端情况和天气时缺乏弹性,电力价格波动加大且持续走高,从而影响消费端的电力使用。因此,新能源发电渗透率持续提升将反向促进消费端对户用储能的调节及储能等应用需求,使户用储能市场得到进一步发展,未来应用范围将持续扩大。
③经济性和安全性是储能电池的主要诉求,受益于新能源制浆设备行业与储能市场的契合度,储能市场将成为新能源制浆设备行业的一大主要增长点因安全高效是储能等新能源应用的基本前提之一,储能锂电池对产品整体的性价比较为重视,经济性和安全性是储能锂电池的主要性能诉求。循环式高效制浆系统相较于传统双行星系统成本优势显著,与储能应用场景具有较强的适配性。
储能产业发展具有重要意义,目前已得到各国政府的大力支持,未来在可再生能源加储能融合发展的背景下,储能市场潜力巨大。根据GGII预测,
到2025年,我国储能锂电池出货量将由2021年的48GWh上涨到390GWh,五年间复合增长率可达68.8%
,受益于锂电池制浆设备与储能市场的契合度,储能市场将成为锂电池制浆设备行业的一大主要增长点。
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