隨著全球對清潔能源需求的持續(xù)增加,儲能產業(yè)在中國迅速發(fā)展,并形成了多種類型的產業(yè)集群。中國儲能行業(yè)的產業(yè)集群類型多樣,涵蓋了鋰電池、鈉電池、壓縮空氣儲能、液流電池以及新興儲能技術等多個領域。每種產業(yè)集群都有其獨特的區(qū)域分布、技術特點和發(fā)展前景。
儲能電池產業(yè)技術路徑對比
從技術路徑來看,鋰離子電池商業(yè)化成熟,在新型儲能項目累計裝機規(guī)模中占比 97% 以上;
鈉硫電池是另一種相對成熟的技術路線,但由于價格和安全性等因素,無法用于大中型儲能
電站建設;鉛炭電池從傳統鉛酸電池演進而來,性能有明顯優(yōu)化,但商業(yè)推廣仍要解決成本
問題;壓縮空氣儲能如能降低單位造價,加快相關技術突破,將能有效解決大規(guī)模長時儲能
問題。此外還有液流電池、鈉離子電池和超級電容等儲能技術有待開發(fā)和實現商業(yè)化發(fā)展。
全國動力電池及儲能電池規(guī)劃產能布局
目前全國動力電池及儲能電池規(guī)劃產能約 5000GWh (含中國企業(yè)海外布局),以動力電池為主,純動 力電池項目約 2800GWh,動力及儲能電池項目約 2000GWh,純儲能電池項目約 200GWh 年前三季度儲能鋰電池累計出貨量近 127GWh 。而 2023 ,行業(yè)產 能利用率普遍低于 50%。
區(qū)域布局方面,華東區(qū)域產能規(guī)劃動力和儲能電池超 2300GWh,集中全國近 50% 產能,華中和西北地區(qū) 分別為 850 和 860GWh,華南地區(qū)約 380GWh,海外約330GWh。其中純儲能電池產能主要分布在華東和西南地區(qū).
儲能電池產業(yè)競爭格局及市場企業(yè)
按照企業(yè) 2023 年儲能電池出貨量劃分,中國儲能電池行業(yè)主要分為三個競爭梯隊,其中寧德時代以超過 70GWh、37% 的市場占比處于絕對領先地位,比亞迪、億緯鋰能出貨量均在 20GWh 以上,瑞浦蘭鈞、海辰儲能均在10GWh 以上,位列第二梯隊。目前電池制造廠商的主流技術路線是磷酸鐵鋰,并且在產品體系上多數向系統集成方向發(fā)展,即向上進入到 3S 系統 研發(fā)、PACK 等領域,向下兼容電站開發(fā)、系統銷售、建設運維等環(huán)節(jié)。
中國鋰電產業(yè)集群分布及特點
憑借完善的產業(yè)鏈配套、科教創(chuàng)新資源等優(yōu)勢,鋰電產業(yè)鏈在長三角、珠三角、京津冀等東部地區(qū)逐漸形成產業(yè)集群,一批產業(yè)鏈龍頭及創(chuàng)新企業(yè)在集群土壤中孕育壯大。近年來,由于電力、人力及原材料等價格的上漲,鋰電產業(yè)逐漸開始向青海、宜賓、遂寧、重慶等中西部地區(qū)轉移。未來中西部地區(qū)將依托鋰資源優(yōu)勢和生產要素成本優(yōu)勢完善上游原材料開采、加工及鋰電制造環(huán)節(jié),而東部地區(qū)則憑借其發(fā)達的工業(yè)基礎,著力發(fā)展鋰電研發(fā)等技術創(chuàng)新領域。鋰電產業(yè)的梯度化專業(yè)分工將愈加明顯。
1.國內鋰礦儲量最大的江西以及可以從事鹽湖提鋰的青海,也成為電池企業(yè)以及上游材料企業(yè)布局的重點--通過鋰礦資源,吸引大量鋰電產業(yè)
2.重慶依托發(fā)達的汽車工業(yè),吸引了比亞迪刀片電池項目落地
3.四川宜賓通過引進寧德時代,進而帶動大量的產業(yè)鏈企業(yè)入駐;遂寧則依托原材料龍頭企業(yè)天齊鋰業(yè),打造了鋰電材料產業(yè)集群
鋰電池中國企業(yè) 300+Ah 電芯技術布局趨勢
目前,市場應用的主流電芯仍以280Ah為主。近年來,儲能電站規(guī)模持續(xù)上升,海內外儲能市場需求爆發(fā),電芯供不應求,對電芯的產能與維護成本提出了更高的要求,合理擴大儲能電芯容量已成為行業(yè)共識。容量的增高能夠有效減少 PACK所需零部件數量,附帶簡化后續(xù)集成、裝配工藝流程,節(jié)約設備、能耗與人力,從而降低儲能成本。今年以來:二十余家電池企業(yè)相繼推出了 300Ah 及以上的大容量儲能專用電芯。
中國鈉電產業(yè)集群分布及特點
與鋰電池相比,鈉離子電池最大的優(yōu)勢是原材料成本低,安全性高,高低溫環(huán)境下性能表現較好,倍率性好,適合快充模式應用,可應用于家庭/商業(yè)儲能、新能源儲能電站、基站電源/儲能等領域,市場空間廣闊,有望全面滲透儲能市場。由于技術因素,鈉離子電池的能量密度較低,與三元鋰有較大發(fā)展差距,2019 年裝機量僅 33GWh。隨著新技術路線開發(fā)以及產業(yè)鏈的逐漸發(fā)展,未來鈉離子電池有望在技術、性能方面有大幅提升,市場規(guī)模預計年增長 42%,在 2025 年有望實現裝機量 273GWh。
中國釩電產業(yè)集群分布及特點
2022 年全釩液流電池整個行業(yè)還處于商業(yè)化進程緩慢階段,全球范圍內只有日本住友電工、美國 UniEnergyTechnologies、奧地利 Gildemeister 和中國大連融科能提供成熟的商業(yè)化產品。2023年,隨著我國在長時儲能、價格補償、鼓勵釩資源開發(fā)等支持政策的落地生效以及資本市場的追捧,全釩液流電池賽道創(chuàng)新企業(yè)涌現,推動我國全釩液流儲能技術和產業(yè)發(fā)展向世界領先水平邁進。
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池企業(yè)布局
磷酸鐵鋰電池憑借成本和性能提升優(yōu)勢、海外市場發(fā)展機遇,市場占比不斷擴大,持續(xù)擠壓三元鋰電池市場 占比,預計 2023 年中國磷酸鐵鋰電池裝機量達 251GWh,占比 68%,三元鋰電池裝機量達 120GWh,占比 32%。三元和磷酸鐵鋰電池頭部品牌呈集群分布,主要集中于華東、西南、華南等區(qū)域,其中規(guī)劃產能重點分布在華東等靠近新能源汽車主機廠等下游市場地區(qū)和西南等靠近原材料區(qū)域。
中國固態(tài)電池市場及創(chuàng)新格局
全國固態(tài)電池產能主要分布在廣東、長三角、重慶、北京等有較強科研實力和完善汽車產業(yè)鏈布局的地區(qū)。
目前全國固態(tài)電池主要有三類玩家,一是專注于全固態(tài)/半固態(tài)電池研發(fā)和生產的自主創(chuàng)新企業(yè),如輝能科技、清陶新能源等憑借核心關鍵技術及突出的產能建設能力位居第一梯隊,固態(tài)鋰電池規(guī)劃產能超150GWh,此外還有衛(wèi)藍新能源、太藍新能源、領新新能源、恩力動力等創(chuàng)新企業(yè);二是鋰電產業(yè)巨頭,如寧德時代、比亞迪、贛鋒鋰業(yè)、國軒高科、億緯鋰能和孚能科技等,出于多元業(yè)務布局的考量兼顧固態(tài)電池賽道;三是廣汽埃安、上汽集團、長安汽車等國內車企也自主研發(fā)或與固態(tài)電池企業(yè)戰(zhàn)略合作實現固態(tài)電池的布局。
技術層面固態(tài)電解質主要有三大路線,其中氧化物由于研發(fā)成本和難度相對較低,國內較多企業(yè)選擇這一路線,并且在半固態(tài)和準固態(tài)電池中應用實現規(guī)?;1热缜逄招履茉丛趦δ茴I域與浙江中弦能源科技有限公司推出單柜容量291kWh的“方舟一號”固態(tài)儲能系統;在新能源汽車領域與上汽合作推出實現超過1000公里續(xù)航里程的智己L6車型。
隨著技術的不斷進步和市場需求的增長,中國儲能產業(yè)集群將繼續(xù)蓬勃發(fā)展,為實現全球能源轉型貢獻重要力量。
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