Análisis de la tendencia de desarrollo del almacenamiento de energía de baterías de litio de China y el diseño del mercado

La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma emitió recientemente las "Opiniones Orientadoras sobre la Promoción de la Tecnología de Almacenamiento de Energía y el Desarrollo Industrial", proponiendo promover el trabajo relacionado en dos fases en los próximos 10 años. Entre ellos, la implementación del almacenamiento de energía durante el período del decimotercer plan quinquenal será la transición de la demostración de I + D a la comercialización. Durante el período del "XIV Plan Quinquenal", la comercialización comenzó a cambiar a un desarrollo a gran escala. La introducción de la guía de la industria de almacenamiento de energía indica que la industria de almacenamiento de energía de China está pasando de proyectos de demostración a aplicaciones comerciales.

Tendencia y características del desarrollo del almacenamiento de energía en China

En los últimos años, el almacenamiento de energía de China ha mostrado un buen impulso de desarrollo diversificado: rápido desarrollo del almacenamiento por bombeo; almacenamiento de energía de aire comprimido, almacenamiento de energía de volante, almacenamiento de energía superconductora y supercondensadores, baterías de almacenamiento de plomo, baterías de iones de litio, baterías de sulfuro de sodio, baterías de flujo La aplicación de investigación y desarrollo de tecnología de almacenamiento de energía se ha acelerado; Las tecnologías de almacenamiento de calor, almacenamiento en frío y almacenamiento de hidrógeno también han progresado.

El almacenamiento de energía de la batería de iones de litio es un componente importante del almacenamiento de energía electroquímica. En la actualidad, las tecnologías de almacenamiento de energía de gran capacidad incluyen principalmente el almacenamiento de energía mecánica (almacenamiento de energía por bombeo, aire comprimido, almacenamiento de energía en el volante, etc.), el almacenamiento de energía electromagnética (almacenamiento de energía magnética superconductora, supercondensadores, etc.) y el almacenamiento de energía electroquímica. (baterías de almacenamiento de plomo, batería Flow, batería de iones de litio, etc.). Entre ellos, el almacenamiento de agua bombeada es la tecnología de almacenamiento de energía de gran capacidad más madura y económica, con las ventajas de gran escala, larga vida útil y bajos costos operativos. En los proyectos de almacenamiento de energía operados en China, la capacidad instalada acumulada de la capacidad de almacenamiento por bombeo representó el 99,5%. Sin embargo, el almacenamiento de agua bombeada debe tener las condiciones geográficas adecuadas para la construcción de los reservorios superior e inferior, los cuales están limitados por las condiciones topográficas y tienen un largo período de construcción.

El almacenamiento de energía con baterías de iones de litio es la principal forma de desarrollo futuro. La tecnología de almacenamiento de energía electroquímica tiene las ventajas de un tiempo de respuesta corto, alta densidad de energía, flexibilidad y bajo costo de mantenimiento, y es la forma más importante de almacenamiento de energía además del almacenamiento de energía por bombeo. Según las previsiones, la capacidad instalada acumulada de almacenamiento de energía electroquímica en China aumentará de forma constante. En 2016, la capacidad instalada acumulada será de 255MW. Para 2020, la capacidad instalada de almacenamiento de energía electroquímica superará los 2000 MW, y la tasa de crecimiento anual compuesta será cercana al 70% de 2016 a 2020. El almacenamiento de energía de la batería de iones de litio representa el 66% de la capacidad instalada de almacenamiento de energía electroquímica. y es la forma más importante de almacenamiento de energía electroquímica.

La tecnología de reducción general de costos de almacenamiento de energía de baterías de litio está madurando

Las baterías de iones de litio son actualmente la tecnología de almacenamiento de energía más común en el mercado y se utilizan ampliamente en una variedad de productos electrónicos personales, dispositivos móviles e incluso baterías de automóviles para vehículos eléctricos. Por lo general, la batería de litio a la que nos referimos se refiere a una batería de iones de litio, que generalmente se clasifica en una batería de litio de almacenamiento y una batería de litio de potencia según el uso. La batería de litio de almacenamiento de energía se usa para fotovoltaica o UPS, la resistencia interna es relativamente grande, la velocidad de carga y descarga es lenta, generalmente 0.5-1C, la batería de energía generalmente se usa en vehículos eléctricos, la resistencia interna es pequeña, la carga y la velocidad de descarga es rápida, generalmente puede alcanzar los 3 a 5 ° C, el precio es aproximadamente 1,5 veces más caro que la batería de almacenamiento de energía.

La densidad de energía, la densidad de potencia, el rendimiento de seguridad, el tiempo de carga y la resistencia a altas y bajas temperaturas son los cinco indicadores para evaluar el rendimiento de las baterías de litio. En la actualidad, China ha alcanzado estándares preliminares en los últimos cuatro puntos de la tecnología de baterías de litio, pero se requiere una mayor mejora en la densidad de energía. El 1 de marzo de 2017, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, el Ministerio de Ciencia y Tecnología y el Ministerio de Finanzas emitieron conjuntamente el Plan de Acción para Promover el Desarrollo de la Industria de Baterías de Energía Automotriz. El programa requiere grandes avances en materiales y componentes clave para baterías eléctricas. Para 2020, los materiales y componentes clave, como los electrodos, diafragmas y electrolitos positivos y negativos, alcanzarán el nivel internacional de primera clase, y la cadena industrial ascendente logrará un desarrollo equilibrado y coordinado, formando una empresa troncal innovadora con competitividad central. Los requisitos de energía específicos del programa para las baterías seguramente desencadenarán una nueva ola de materiales de alta densidad de energía.

En la actualidad, el material de titanato de litio caliente también es digno de atención. Puede reemplazar el grafito como material de electrodo negativo. Aunque la densidad de energía no es alta, el titanato de litio permite que la batería alcance una alta velocidad de carga y descarga, y tiene un excelente rendimiento de seguridad y un ciclo de vida prolongado. Se informa que la batería de titanato de litio de alta densidad de energía de cuarta generación desarrollada por Yinlong ha reducido el costo en un 40% y la densidad de energía en un 60% en comparación con la tercera generación. La industria es optimista de que la futura batería de titanato de litio puede formar una situación de tres frentes con la batería de litio ternaria y la batería de fosfato de hierro y litio.

Aunque el alto costo de las baterías de iones de litio es un serio desafío para el desarrollo de la industria, muchas empresas han estado trabajando para mejorar la relación precio / rendimiento de las baterías de iones de litio. Según el análisis del precio de las baterías de litio realizado por el analista de Energy Trend Duff, el precio de las baterías de litio tiene un ligero aumento en el primer, segundo y tercer trimestre de 2017, pero en general, en los últimos años, con el mercado de baterías de litio. continúa expandiéndose y la producción en masa de baterías de litio disminuye año tras año. El precio actual es suficiente para el desarrollo comercial y el uso generalizado.

Además, una vez que la batería de litio de potencia se atenúa a menos del 80% de la capacidad inicial, se puede utilizar en el campo del almacenamiento de energía de manera escalonada, reduciendo aún más el coste de la batería de litio de almacenamiento de energía.

Perspectivas de desarrollo futuro y diseño corporativo

El desarrollo de la industria del almacenamiento de energía continuará con la prosperidad de los equipos de baterías de litio. El rápido desarrollo de la industria del automóvil de nueva energía ha llevado a un rápido progreso en la tecnología de baterías de iones de litio. El costo de las baterías de litio ha disminuido gradualmente y la densidad de energía también está en el canal ascendente. Con la mayor madurez del modelo comercial de la tecnología de baterías y la industria de almacenamiento de energía, la industria de almacenamiento de energía marcará el comienzo de un rápido desarrollo y se espera que continúe el ciclo de auge de los equipos de baterías de litio.

Con la disminución del costo de las baterías de litio y el aumento de la densidad de energía, así como la mayor madurez del modelo comercial de la industria de almacenamiento de energía, la industria de almacenamiento de energía marcará el comienzo de un rápido desarrollo y se espera que continúe el ciclo de auge de la batería de litio. equipo.

Se espera que Kelu Electronics se desarrolle en el campo del almacenamiento de energía.

La batería de fosfato de hierro y litio desarrollada actualmente por Kelu Electronics tiene un ciclo de vida de 7000 ciclos (60% de la capacidad de la batería) en el entorno de DOD 90% y 0.3C, y el costo de la electricidad es de aproximadamente 0.4 Yuan / kWh. La ventaja técnica ha alcanzado el nivel líder en la industria. El 29 de octubre de 2016, anunció que aumentará su capital e invertirá en Jiangxi Keneng Energy Storage Battery System Co., Ltd., que representa el 49%. La primera fase de la subsidiaria planea construir una línea de producción de baterías de almacenamiento de energía de iones de litio de alto rendimiento totalmente automática de 400 millones AH (Anshi). Se espera que el proyecto de fosfato de hierro y litio de 10,000 toneladas y las plantas de fabricación de separadores y polos correspondientes se pongan en funcionamiento este año, y se espera que los costos de las baterías disminuyan aún más.

Los productos de almacenamiento de energía de BYD se venden bien en Europa y América

En la actualidad, la promoción y el desarrollo en el mercado de los productos de almacenamiento de energía de BYD están relativamente maduros y tienen cierta influencia en los mercados europeo y americano. En la actualidad, la participación de mercado de productos de PJM FM de la empresa representa más del 50% y la capacidad total de suministro alcanza los 132MW. Además, la empresa cuenta con centrales eléctricas de 20MW y 40MWh en Pingshan. El escenario de aplicación principal es cortar los picos y rellenar el valle.

El modo de comercialización del sistema de almacenamiento de energía Nandu se ha desarrollado rápidamente y aterrizó

El modelo de comercialización del sistema de almacenamiento de energía de "inversión + operación" de Nandu Power se ha desarrollado y aterrizado rápidamente. La capacidad acumulada contratada es de casi 1000MWh, de los cuales la capacidad del proyecto en construcción es de 150MWh, la capacidad del proyecto a construir es de 150MWh, la capacidad del proyecto a poner en operación es de casi 30MWh, y los ingresos por energía. El negocio de almacenamiento fue de 170 millones de yuanes en 2016. En la actualidad, el modelo de ganancias de almacenamiento de energía de la compañía se basa en alcanzar el máximo y llenar el valle. Se espera que la ganancia de los picos de los picos y valles alcance los 0,25 ~ 0,3 Yuan. El aterrizaje del proyecto a gran escala tendrá un impacto positivo en el desempeño de la empresa.

Nandu International invierte en una subsidiaria de propiedad absoluta, Narada Germany GmbH, que se utiliza principalmente para construir una central eléctrica de almacenamiento de energía modulada en frecuencia con una capacidad total de 50MW para participar en el mercado FM alemán. Alemania tiene actualmente una capacidad de mercado de más de 800 MW, y si se expande a toda la red interconectada europea, su capacidad supera los 3.000 MW. El mercado alemán de FM participa en el servicio mediante licitaciones semanales. La facturación media de los últimos 8 años es de 3.000 euros / MW / semana. El buen entorno del mercado ha llevado a la empresa a invertir en el extranjero. En el proceso, la compañía se dará cuenta de la participación cada vez más profunda y la comprensión profunda del mercado de almacenamiento de energía FM, al tiempo que sentará una base sólida para el diseño global de la compañía del futuro mercado de almacenamiento de energía.

Ruineng Century realizó 3 proyectos de FM de almacenamiento de energía en baterías

En la actualidad, los componentes centrales de todo el sistema FM proporcionado por Ruineng Century incluyen el sistema de batería de contenedores, el inversor de almacenamiento de energía, el sistema de control de modulación de frecuencia combinado de almacenamiento de energía térmica y el sistema de monitoreo en tiempo real. El proyecto de almacenamiento de energía de batería y modulación de frecuencia de 2 MW de la compañía en Beijing Shijingshan, que se completó en septiembre de 2013, es el primer proyecto de modulación de frecuencia de almacenamiento de energía térmica del mundo. En la actualidad, la compañía ha realizado tres proyectos de FM en la región del norte de China con una capacidad total de FM de 20MW.

Desde la perspectiva del desarrollo a largo plazo del mercado, a medida que el costo de las baterías de litio continúa disminuyendo, la gama de rutas de almacenamiento de energía de baterías de litio es amplia y, con la promoción continua de las políticas de China, el futuro mercado de almacenamiento de energía tiene el mayor potencial de desarrollo.

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