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隨著我國碳達峰、碳中和目標慢慢推進落實，光伏、風電等新動力在動力結構中的占比不斷進步，電力系統對靈活性資源的需求愈發急切，儲能作為晉陞系統靈活性的主要選擇，包養站長迎來了史無前例的發展機遇期。此中，電化學儲能憑借其受天然環境影響小、建設周期較短、安裝便捷、應用靈活等優勢，遭到市場廣泛關注，成為未來主流的儲能技術發展標的目的。
電化學儲能是應用化學電池將電能儲存起來并在需求時釋放的儲能技術及辦法。從技術路線看，可分為鋰離子電池、鉛蓄電池、液流電池和鈉硫電池等，以技術經濟性較為凸起的鋰離子電池為主流。從產業鏈看，可分為下游電池資料、中游儲能系統及集成、下流電力系統包養網儲能應用。
圖1 電化學儲能產業鏈全景
根據中關村儲能產業技術聯盟（CNESA）數據，2021年我國電化學儲能累計裝機容量為5.51吉瓦，約占我國已投運電力儲能項目裝機容量的12%，同比增長68.5%。CNESA在守舊場景下預計，2021-2025年電化學儲能累計規模復合增長率為57.4%，呈高速增長態勢。
電化學儲能的高速增長，不僅得益于國家政策的鼎力支撐，更受害于產業高低游從技術到設備、從國內到海內的疾速擴容。本文對我國電化學儲能產業鏈各環節的市場格式、技術趨勢等展開剖析，并在此基礎上瞻望產業未來發展，供參考。
一、下游環節發展剖析
電化學儲能產業鏈下游的原資料重要包含正極資料、負極資料、電解液、隔閡等。以電化學儲能主流技術——鋰離子電池為例，正極資料機能直接影響鋰離子電池各項機能指標，面對其他電池技術路線的興起，今朝亟需加快產品迭代；負極資料同樣是電池機能的關鍵決定原因，新型負極資料的規模化應用仍需解決與其他鋰電資料的婚配問題；電解液是電池四年夜重要原資料中技術最為成熟的品種，其發展標的目的圍繞穩定性和平安性進行；隔閡是四年夜資料中技術含量最高的組件，今朝全球市場占有率衝破70%。
（一）正極資料
1.市場概況
正極資料是鋰離子電池的關鍵資料之一，在鋰離子電池資料本錢中占比達40%以上，是鋰離子電池產業鏈中規模最年夜包養網站、產值最高的資料，其機能直接影響鋰離子電池各項機能指標。主流正極資料包含磷酸鐵鋰、三元鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰等，此中，磷酸鐵鋰電池在平安機能、循環應用壽命、本錢等方面優勢明顯，是以在儲能領域應用更為廣泛。
根據高工產業研討院（GGII）數據，2021年我國鋰離子電池正極資料市場出貨量為113萬噸，同比增長116%，市場規模達877.1億元。此中，受儲能市場出貨量疾速增長影響（同比增長超110%），磷酸鐵鋰正極資料出貨量達48萬噸，同比增長258%，市場占比由24%上升至43%。業內預計，2022年我國正極資料市場規模將衝破千億年夜關。
數據來源：GGII
圖2 我國鋰離子電池正極資料出貨情況
2.市場格式
經過近十年發展，我國鋰離子電池正極資料行業已構成了京津冀地區、長江中下流地區、華南地區三年夜產業基地，行業上市公司重要集中在中南、東南部地區，此中廣東、浙江兩省上市企業數量居前，二者占比之和接近50%。
業內各企業間產能懸殊，產品布局標的目的紛歧。根據前瞻產業研討院統計數據，廈門鎢業、杉杉股份、容百科技和當升科技四家企業鋰離子電池正極資料產量和營業支出排名均位居業內前四位。
3.技術趨勢
今朝，短期包養我國正極資料生產企業數量較多，需求茂盛，但市場布局重要集中在低端產品上，產品同質化包養網問題凸顯。隨著焦點礦產原料價格飆升及實際應用中電池過熱問題頻發，國內外研討機構和下流企業紛紛發布燃料電池、半固態電池、固態電池、金屬電池等新興技術路線，鋰離子電池正極資料不得不加快產品迭代。
進包養甜心網步能量密度依然是未來鋰離子電池技術發展的重要標的目的，通過正極補鋰、摻硅和應用固液混雜電解質等改進技術，磷酸鐵鋰電池產品單體能量密度無望晉陞20%。
（二）負極資料
1.市場概況
負極資料掌握著電池平安命脈，本錢約占電池本錢的20%。常見的負極資料有碳負極資料、錫基負極資料、含鋰過渡金屬氮化物負極資料、合金類負極資料和納米級負極資料，此中，碳資料因具有低電化學電勢、傑出的循環機能、無毒、廉價且穩定等優點，是今朝市場中最成熟的鋰離子電池負極資料。碳資料分為石墨與非石墨兩年夜類，石墨中的天然石墨因優異的循環機能及分歧性，近年來在市場中占比持續晉陞，20長期包養21年市場份額達84%。
2021年，在鋰離子電池市場疾速增長的帶動下，鋰離子電池負極資料出貨量年夜幅增長至72萬噸，同比增長94.6%，市場規模達159.1億元。此外，受全球鋰離子電池市場需求增長拉動，我國負極資料出口超15萬噸，較上年增長超1倍。業內預計，2022年我國負極資料仍將堅持年夜幅增長態勢，出貨量將超120萬噸。
數據來源：GGII
圖3 我國鋰離子電池負極資料各產品出貨情況
2.市場格式
負極資料領域市場集中度高，就今朝情況來看，我國負極資料企業在產業鏈布局、產品機能、本錢等方面優勢顯著。但未來3～5年，隨著歐american家自建資料供應體系的訴求逐漸高漲，海內負極資料產量也將呈現慢慢上升態勢，更多的外資企業將參與市場競爭。
2021年，國內負極資料市場呈一句話簡介：先婚後愛，包養價格ptt溫暖又殘酷的小甜文現強者恒強局勢，出貨量表現搶眼的為貝特瑞、璞泰來、杉杉股份、廣東凱金，四家企業年度出貨量均衝破8萬噸。
3.技術趨勢
石墨類資料包養技術及配套工藝成熟、原料來源廣泛、價格廉價，綜合性價比具優勢，但伴隨市場對鋰離子電池機能需求的進步，石墨類資料的劣勢也開始顯現。比容量成為石墨類負極資料短板，自然石墨比容量基礎已達理論下限包養女人。
從負極資料技術發展趨勢來看，包養硅碳負極資料是未來技術標的目的。與石墨負極資料比擬，硅碳負極資料嵌鋰才能強，理論質量比包養容量高達4200毫安/克，同時具有環境友愛、儲量豐富、本錢較高等優點。為了盡能夠晉陞電池的能量密度，今朝國內眾多企業已開始加年夜對硅碳負極資料的研發與應用。但在鋰離子電池充放電過程中，硅的體積變化較年夜，導致資料粉化、內阻增添，掉往電接觸，容量衰減較快。此外，新型負極資料與其他鋰電資料存在必定的婚配問題，其規模化應用依然存在必定障礙。
（三）電解液
女主角萬雨柔是嘉賓中唯一的年輕女演員，旁邊還有一1.市場概況
電解液是電池中離子傳輸的載體，包養網車馬費是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證，其本錢約占整個鋰離子電池本錢的10%～15%。電解液普通由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、添加劑等原料組成。電解質鋰鹽是電解液的焦點組成部門，常見的電解質鋰鹽有六氟磷酸鋰、高氯酸鋰、四氟硼酸鋰等，由于機能、平安性和本錢包養方面優勢，六氟磷酸鋰成為市場占有率最高的鋰離子電池電解質，約占電解液本錢的44%。
研討機構EVTank數據顯示，2021年，全球鋰離子電池電解液出貨量61.2萬噸，此中中國企業出貨量達50.7萬噸，同比增長88.5%，占全球電解液出貨量的82.8%。
數據來源：EVTank
圖4 我國鋰離子電池電解液出貨情況
2.市場格式
從我國重要電解液企業來看，2021年，天賜資料以出貨量超過10萬噸排名第一，新宙邦和國泰華榮電解液出貨量均超5萬噸，前十家企業的集中度達到84.3%。電解液的制造環節并不需求高投進的設備，其對應吉瓦時鋰離子電池的電解液設備投資額僅需不到500萬元，是鋰離子電池四年夜資料中最低的。電解液建設周期也較其他環節短，如天賜通知佈告的10萬噸產能建設周期僅為一年，是以，規模不直接構成電解液環節的競爭壁壘。
2021年，由于六氟磷酸鋰、溶劑和添加劑等環節的供應緊張導致本錢年夜幅度上漲，國內電解液企業逐漸意識到供應鏈平安的主要性，大批電解液企業開始涉足鋰鹽、溶劑和添加劑領域，產業鏈企業之間的縱向整合與彼此結盟趨勢日益明顯。
3.技術趨勢
國產電解液經過多年發展，已經成為四年夜資料中技術最為成熟的品種。下一個步驟，電解液發展標的目的將圍繞穩定性和平安性進行。雙氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）具有優于六氟磷酸鋰的物化機能，其熱穩定性較好，消融溫度為200攝氏度，高于六氟磷酸鋰80攝氏度的消融溫度，成為最具潛力的新型鋰鹽。但LiFSI生產本錢遠高于六氟磷酸鋰，今朝價格近50萬元/噸，約為六氟磷酸鋰價格的五倍，是以LiFSI僅作為添加劑在部門電解液中與六氟磷酸鋰混雜應用。此外，固態電解質因能徹底解決高溫分化問題，成為未來鋰離子電池電解資料的主要發展標的目的。
（四）隔閡
1.市場概況
隔閡是鋰離子電池四年夜重要資料中技術含量最高、國產化最晚的組件，重要效能為隔離正負極以避免短路，同時讓電解液中的鋰離子通過，其機能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及平安機能等，本錢約占鋰離子電池的8%。
2021年，我國鋰離子電池隔閡出貨量78億平方米，同比增長超100%，全球市場占有率衝破70%。此中，受市場對電池能量密度請求晉陞影響，疊加產能持續釋放，濕法隔閡緊緊占據市場主導位置，出貨量占比上升至74%。
數據來源：GGII
圖5 我國鋰離子電池干、濕法隔閡出貨情況
2.市場格式
隔閡市場整體呈現“一超多強”的行業競爭格式。恩捷股份2021年鋰電隔閡產量超過30億平方米，濕法隔閡市場占有率超過50%，占據市場龍頭位置。第一梯隊中的中材科技及星源材質2021年整體產能增長無限，但產能應用率均處于高位。
3.技術趨勢
隔閡制備工藝重要有干法拉伸和濕法拉伸，此中干法拉伸又分為單向拉伸和雙向拉伸。濕法拉伸重要針對低密度的聚乙烯（PE）資料，今朝較多應用于三元鋰電池；干法拉都處於劣勢。伸工藝重要針對聚丙烯（PP）資料，今朝重要應用于磷酸鐵鋰電池。
濕法隔閡比擬干法隔閡在力學機能、透氣機能和理化機能方面均具有必定優勢，但熱穩定性相對較差。而可年夜幅晉陞濕法隔閡熱穩定性的涂覆技術，是未來發展趨勢台灣包養網。當前的涂覆資料重要為陶瓷（氧化鋁、勃姆石），通過陶瓷涂覆隔閡進步熱穩定性、下降高溫收縮性等，從而使隔閡機能加倍優良。
二、中游環節發展剖析
電化學儲能產業鏈中游重要為儲能系統的集成與制造，對于一個完全的儲能系統，普通包含儲能電池、電池治理系統、能量治理系統以及儲能變流器四年夜組成部門。儲能市場真正成熟壯年夜離不開儲能系統效力晉陞、循環壽命延長和系統本錢的下降。
今朝，儲能鋰離子電池電芯與模組向年夜電芯、高集成化標的目的發展；儲能變流器向年夜功率年夜容量標的目的發展；能量治理系統未來發展重點是儲能電站的聰明化運維和精細化治理；電池治理系統的國內廠商已慢慢具備產品進口替換才能；標準化設計將成為儲能系統集成的下一個步驟技術標的目的。
（一）儲能電池
1.市場概況
儲能電池是儲能系統中的能量存儲單元，屬于儲能產業鏈的焦點環節。作為今朝市道上主流的電化學儲能技術，當前鋰離子電池儲能裝機約占電化學儲能總裝機的九成。
在一系列利好政策的推動和海內市場需求持續茂盛的拉動下，2021年我國儲能鋰離子電池市場呈現爆發式增長，儲能型鋰離子電池產量32吉瓦時，同比增長146%，儲能鋰離子電池企業廣泛進進訂單爆滿、產能缺乏與計劃年夜幅擴產的狀態。GGII預測，“十四五”期末我國儲能鋰離子電池出貨量將達到180吉瓦時，與2020年比擬增長十倍以上，五年復合增長率將超60%。
數據來源：GGII、CNESA
圖6 我國儲能鋰離子電池出貨量和裝機增長情況
2.市場格式
從全球來看，儲能鋰離子電池市場供貨商重要集中在中日韓等國家及地區。近幾年各年夜企業出貨量排名此起彼伏，尚未構成穩定的競爭格式。EVTank數據顯示，2021年全球儲能鋰離子電池總體出貨量66.3吉瓦時，同比增長132.4%。全球鋰電出貨量疾速增長的驅動原因重要來自中國企業。此中，寧德時代以接近25%的市場份額排名全球第一，其次分別為比亞迪、韓國三星SDI、韓國LGES，四家企業儲能鋰離子電池出貨量合計占全球市場份額接近70%。
訂單暴增促使龍頭企業頻繁募資擴充電池產能，儲能電池環節整體按下擴產的加快鍵。但是鋰離子電池下游原資料并未完整準備好迎接下流的擴產，中短期內鋰鹽等原資料仍將處于緊缺狀態。為樹立本身競爭優勢，未來一段時間龍頭企業將加年夜布局下游原資料和設備環節。
3.技術趨勢
從產品趨勢看，當前我國儲能鋰離子電池以方形磷酸鐵鋰電池為主，因年夜電芯電池體積能量密度相較于小電芯更具優勢，而電池PACK端零部件應用量的減少有利于下降本錢，儲能鋰離子電池電芯與模組正朝著年夜電芯、高集成化標的目的發展。鋰電生產企業和系統集成商研討從100安時電芯逐漸切換到200安時以上電芯，刀片性磷酸鐵鋰電池、CTP工藝等技術將無望從動力電池領域推廣至儲能領域。
（二）電池治理系統
1.市場概況
電池治理系統作為實時監控、自動平衡、智能充放電的電子部件，在儲能系統中發揮著保證平安、延長電池壽命、預算剩余電量等主要感化。
從2004年起，我國企業開始布局電池治理系統的產品研發和生產制造，近幾年，國內電池治理系統行業技術疾速發展，應用范圍不斷擴年夜。據統計，2012年我國電池治理系統市場需求規模僅1億～2億元，隨著新動力產業蓬勃發展，2021年市場需求規模已達108億元。業內預計，2022年我國電池治理系統市場需求規模將超120億元。
2.市場格式
受害于國際產業轉移以及我國產業政策圈嶄露頭角。的鼎力支撐，我國電池工業及配套產業發展敏捷，疊加下流包養網電池市場需求高速增長，配合推動國內電池治理系統廠商加年夜自立開發力度。今朝國內電池治理系統廠商已開發出分歧應用領域的電池平安治理產品，部門產品參數達到了國際先進程度。相較于國外電池治理系統廠商，國內企業具備應用靈活、外鄉化服務程度高級優勢，近年來慢慢開展產品進口替換。
現階段，我國有近百家企業進軍電池治包養理系統領域，銷售市場競爭劇烈，但技術性領跑企業屈指可數。從地區分布看，我國電池治理系統廠商重要分布在廣東省和長三角地區。從出貨量情況看，2021年我國企業在國內儲能電池治理系統市場中出貨量排名前三的廠商順次是高特電子、科工電子、協能科技；我國企業在全球儲能電池治理系統市場中出貨量排名前三的廠商順次是協能科技、高特電子、科工電子。
3.技術趨勢
電池系統熱治理是儲能平安的關鍵環節。儲能電站起火爆炸變亂年夜多發生在充電中或充電停止過程中，這一階段電池活性較年夜，電芯處于過充狀態，電壓降低易構成內短路，形成部分熱掉控從而包養網引發自燃。電化學儲能溫控系統冷卻包含風冷、液冷、熱管冷卻、相變冷卻等方法，此中風冷和液冷為當前主流方法，熱管冷卻和相變冷卻設計復雜、本錢昂揚，當前尚未在儲能溫控計劃中實際應用。由于空氣的比熱容低、導熱系數低，風冷普通用于通訊基站等功率密度較低的場景。而液冷散熱效力高、能耗較低且占空中積小，隨著儲能系統規模慢慢增長，其綜合優勢將進一個步驟顯現。
此外，電池治理系統內部狀態參數的評估高度依賴電池的基礎數據采集，電池基礎數據具有采集量年夜、精度請求高、內部電路復雜等特點，基礎數據采集精度的晉陞將會是下一個步驟重點研討標的目的。例如american凌力爾特公司發布一款LTC6813-1多節電池堆棧監控器，可實現單體電壓采樣精度達到微秒級，單體電壓采樣誤差小于1.2毫伏。
（三）能量治理系統
1.市場概況
能量治理系統又稱電網調度自動化系統，是運用自動化、信息化等專業技術，對儲能系統的動力供應、存儲、輸送等環節實施動態監控和數字化治理的系統，可分為電網層級能量治理系統和微電網能量治理系統，儲能系統中的能量治理系統重要指的是微網能量治理系統。
現階段，我國電化學儲能能量治理系統應用比例偏低，2021年市場規模僅為6億元。隨著動力產業數字化程度晉陞，能量治理系統應用比例將慢慢加年夜。預計“十四五”期間，我國能量治理系統市場規模年均復合增長率將超過100%，行業發展遠景廣闊。
2.市場格式
相較于電化學儲能產業鏈中游其他子系統，能量治理系統本錢最低，市場需求較小。以10兆瓦時的儲能系統項目為例，僅需一套能量治理系統，本錢約50萬元，僅占系統總本錢的3%擺佈。能量治理系統相對其他儲能系統部件市場規模較小，今朝行業尚未構成龍頭企業，且由于能量治理系統與電網共同親密，廠商需求對電網運行特點有周全的清楚，才幹針對性地解決電網運行中的需求，是以國內能量治理系統供給商重要為國網系公司。
3.技術趨勢
通過電源側設定儲能設施設置裝備擺設比例及補貼等方法可短暫安慰儲能裝機，但市場真正成熟壯年夜離不開儲能系統效力晉陞、循環壽命延長和系統本錢的下降。儲能電站的聰明化運維和精細化治理是能量治理系統未來發展的主要標的目的。
儲能電站運維年夜致分為三個層面：一是設備監測，采用線上監控+線下巡檢的運維方法，通過運維系統對集裝箱內安防、制冷、消防、電池組、儲能逆變器、配電柜等系統進行實時監控，對系統進行提早預判。二是數據剖析，通過監測平臺搜集儲能電站運行的海量數據，對電池機能演變規律進行研討， TC:
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