Dans le passé, en raison de la petite taille de l’industrie du stockage d’énergie et du fait qu’elle n’est pas encore entrée dans la phase économique complète, les activités de stockage d’énergie de diverses entreprises ont une proportion relativement faible et le volume d’affaires est faible. Ces dernières années, avec la réduction des coûts industriels et la promotion de la demande, les métiers du stockage d’énergie ont fait des progrès rapides.

Le stockage d’énergie généralisé comprend trois types de stockage d’énergie électrique, le stockage d’énergie thermique et le stockage d’énergie d’hydrogène, dont le stockage d’énergie électrique est le principal. Le stockage d’énergie électrique est divisé en stockage d’énergie électrochimique et stockage d’énergie mécanique. Le stockage électrochimique de l’énergie est actuellement la technologie de stockage d’énergie la plus utilisée avec le plus grand potentiel de développement. Il a les avantages d’être moins affecté par les conditions géographiques, la courte période de construction et économique. Avantage.

En termes de types structurels, le stockage d’énergie électrochimique comprend principalement les batteries lithium-ion, les batteries de stockage au plomb et les batteries sodium-soufre.

Les batteries de stockage d’énergie au lithium-ion ont les caractéristiques d’une longue durée de vie, d’une densité d’énergie élevée et d’une forte adaptabilité environnementale. Avec la maturité des voies de commercialisation et la réduction continue des coûts, les batteries lithium-ion remplacent progressivement les accumulateurs au plomb à bas coût, aux performances supérieures. Dans la capacité installée cumulée de stockage d’énergie électrochimique de 2000 à 2019, les batteries lithium-ion représentaient 87%, ce qui est devenu la voie technologique dominante.

Les batteries lithium-ion peuvent être classées en batteries de consommation, de puissance et de stockage d’énergie selon leurs domaines d’application.

Les principaux types de batteries de stockage d’énergie comprennent les batteries au lithium fer phosphate et les batteries ternaires au lithium. Avec la solution du problème de densité énergétique des batteries lithium fer phosphate, la proportion de batteries lithium fer phosphate a augmenté d’année en année.

La batterie au lithium fer phosphate a une forte stabilité thermique et une stabilité structurelle élevée du matériau de l’électrode positive. Sa sécurité et sa durée de vie sont meilleures que les batteries ternaires au lithium, et il ne contient pas de métaux précieux. Il présente un avantage de coût global et est plus conforme aux exigences des systèmes de stockage d’énergie.

le stockage électrochimique de l’énergie de mon pays repose actuellement principalement sur des batteries au lithium et son développement est relativement mature. Sa capacité installée cumulée représente plus de la moitié de la capacité installée totale du marché du stockage d’énergie chimique de mon pays.

Selon les données du GGII, les expéditions du marché chinois des batteries de stockage d’énergie en 2020 seront de 16.2 GWh, soit une augmentation de 71 % par rapport à l’année précédente, dont le stockage d’énergie électrique est de 6.6 GWh, représentant 41 %, et le stockage d’énergie de communication est de 7.4 GWh. , soit 46%. D’autres incluent le transport ferroviaire urbain. Batteries au lithium pour le stockage d’énergie dans les transports, l’industrie et d’autres domaines.

GGII prédit que les livraisons de batteries de stockage d’énergie de la Chine atteindront 68 GWh d’ici 2025 et que le TCAC dépassera 30 % de 2020 à 2025.

Les batteries de stockage d’énergie se concentrent sur la capacité, la stabilité et la durée de vie de la batterie, et tiennent compte de la cohérence du module de batterie, du taux d’expansion du matériau de la batterie et de la densité énergétique, de l’uniformité des performances du matériau de l’électrode et d’autres exigences pour obtenir une durée de vie plus longue et un coût inférieur, ainsi que le nombre de cycles de stockage d’énergie batteries La durée de vie doit généralement être supérieure à 3500 fois.

From the perspective of application scenarios, energy storage batteries are mainly used for peak and frequency modulation power auxiliary services, grid connection of renewable energy, microgrid and other fields.

La station de base 5G est l’équipement de base principal du réseau 5G. Généralement, les macrostations de base et les microstations de base sont utilisées ensemble. Étant donné que la consommation d’énergie est plusieurs fois supérieure à celle de la période 4G, un système de stockage d’énergie au lithium à densité énergétique plus élevée est nécessaire. Parmi eux, des batteries de stockage d’énergie peuvent être utilisées dans la station de base macro. Agissant comme une alimentation électrique de secours pour les stations de base et assumant le rôle d’écrêtement des pics et de remplissage des vallées, les mises à niveau de puissance et le remplacement du plomb au lithium sont la tendance générale.

Pour les modèles commerciaux tels que la distribution d’énergie thermique et le stockage d’énergie partagé, les stratégies d’optimisation et de contrôle du système sont également des facteurs importants qui entraînent des différences économiques entre les projets. Le stockage d’énergie est une discipline interdisciplinaire, et les fournisseurs de solutions globales qui comprennent le stockage d’énergie, les réseaux électriques et les transactions devraient se démarquer dans la compétition suivante.

Modèle de marché des batteries de stockage d’énergie

Il existe deux grands types d’acteurs sur le marché des systèmes de stockage d’énergie : les fabricants de batteries et les fabricants de PCS (convertisseurs de stockage d’énergie).

Les fabricants de batteries déployant des batteries de stockage d’énergie sont représentés par LG Chem, CATL, BYD, Paineng Technology, etc., sur la base de la base de fabrication de cellules de batterie pour se développer en aval.

Le secteur des batteries de CATL et d’autres fabricants est toujours dominé par les batteries de puissance, et ils sont plus familiers avec le système électrochimique. Actuellement, ils fournissent principalement des batteries et des modules de stockage d’énergie, qui se situent dans le haut de la chaîne industrielle ; Paineng Technology se concentre sur le marché du stockage d’énergie et dispose d’une chaîne industrielle plus longue, capable de fournir aux clients des solutions intégrées pour les systèmes de stockage d’énergie qui correspondent aux produits.

Du point de vue du développement du marché, sur le marché intérieur, CATL et BYD détiennent tous deux des parts de marché ; sur le marché étranger, les expéditions de produits de stockage d’énergie de BYD en 2020 se classent parmi les meilleures entreprises nationales.

Les fabricants de PCS, représentés par Sungrow, disposent de canaux internationaux permettant à l’industrie des onduleurs d’accumuler des normes matures pendant des décennies et de s’associer à Samsung et à d’autres fabricants de cellules de batterie pour se développer en amont.

Energy storage batteries and power battery production lines have the same technology. Therefore, the current power battery leaders can rely on their technology and scale advantages in the lithium battery field to enter the energy storage field and expand their business layout.

En regardant le modèle de concurrence des entreprises de l’industrie mondiale du stockage d’énergie, car Tesla, LG Chem, Samsung SDI et d’autres fabricants ont commencé tôt sur le marché du stockage d’énergie à l’étranger, et la demande actuelle du marché dans le domaine du stockage d’énergie provient principalement de pays étrangers, nationaux stockage d’énergie La demande est relativement faible. Ces dernières années, la demande de stockage d’énergie s’est accrue avec l’explosion du marché des véhicules électriques.

Les entreprises nationales qui déploient actuellement des batteries de stockage d’énergie comprennent également Yiwei Lithium Energy, Guoxuan Hi-Tech et Penghui Energy.

Head manufacturers are at a leading level in terms of product safety and certification. For example, the Ningde era home energy storage solution has passed five tests, including IEC62619 and UL 1973, and BYD BYDCube T28 has passed the German Rheinland TVUL9540A thermal runaway test. This is the industry after the standardization of the energy storage industry. Concentration is expected to increase further.

Du développement du marché intérieur du stockage d’énergie, du point de vue du développement du marché intérieur du stockage d’énergie, du nouveau marché intérieur du stockage d’énergie avec une échelle de 100 milliards de yuans au cours des cinq prochaines années et des produits de haute qualité d’entreprises telles comme Ningde Times et Yiwei Lithium Energy dans le domaine des batteries électriques sont en mesure de compenser les entreprises nationales. Les inconvénients du canal de marque de la Chine, tandis que les entreprises nationales partagent le taux de croissance de l’industrie, leur part de marché sur le marché mondial devrait également augmenter de manière significative.

Analyse de la chaîne industrielle des batteries de stockage d’énergie

Dans la composition du système de stockage d’énergie, la batterie est la partie la plus importante du système de stockage d’énergie. Selon les statistiques du BNEF, les coûts des batteries représentent plus de 50 % des systèmes de stockage d’énergie.

Le coût du système de batterie de stockage d’énergie est composé de coûts intégrés tels que les batteries, les pièces structurelles, le BMS, les armoires, les matériaux auxiliaires et les coûts de fabrication. Les batteries représentent environ 80% du coût, et le coût du pack (y compris les pièces structurelles, le BMS, l’armoire, les matériaux auxiliaires, les coûts de fabrication, etc.) représente environ 20% du coût de l’ensemble du pack de batteries.

En tant que sous-industries à haute complexité technique, les batteries et les BMS ont des barrières techniques relativement élevées. Les principaux obstacles sont le contrôle des coûts de la batterie, la sécurité, la gestion du SOC (état de charge) et le contrôle de l’équilibre.

Le processus de production du système de batterie de stockage d’énergie est divisé en deux sections. Dans la section de production de modules de batterie, les cellules qui ont passé l’inspection sont assemblées en modules de batterie par découpe de languettes, insertion de cellules, mise en forme de languettes, soudage au laser, emballage de modules et autres processus ; dans la section d’assemblage du système, ils réussissent l’inspection. Les modules de batterie et les cartes de circuits imprimés BMS sont assemblés dans le système fini, puis entrent dans le lien d’emballage du produit fini après l’inspection primaire, le vieillissement à haute température et l’inspection secondaire.

Chaîne de l’industrie des batteries de stockage d’énergie :

Source : Prospectus du Ningde Times
La valeur du stockage d’énergie n’est pas seulement l’économie du projet lui-même, mais vient également des avantages de l’optimisation du système. Selon les « Guiding Opinions on Accelerating the Development of New Energy Storage (Draft for Comment) », le statut du stockage d’énergie en tant qu’entité de marché indépendante devrait être confirmé. Une fois que les aspects économiques des projets de stockage d’énergie eux-mêmes sont proches du seuil d’investissement, les stratégies de contrôle et de cotation du système de stockage d’énergie affectent considérablement les revenus des services auxiliaires.

Le système actuel de stockage d’énergie électrochimique est encore à un stade précoce de développement, les normes de produits et de construction ne sont pas encore terminées et la politique d’évaluation du stockage n’a pas encore été lancée.

Alors que les coûts continuent de baisser et que les applications commerciales gagnent en maturité, les avantages de la technologie de stockage d’énergie électrochimique sont devenus plus évidents et sont progressivement devenus le courant dominant des nouvelles installations de stockage d’énergie. À l’avenir, alors que l’effet d’échelle de l’industrie des batteries au lithium se manifeste davantage, il reste encore une grande marge de réduction des coûts et de larges perspectives de développement.