In passato, a causa delle ridotte dimensioni del settore dello stoccaggio dell’energia e del fatto che non è ancora entrato nel pieno della fase economica, l’attività di stoccaggio dell’energia di varie società ha una proporzione relativamente bassa e il volume d’affari è piccolo. Negli ultimi anni, con la riduzione dei costi industriali e la promozione della domanda, l’attività di accumulo di energia ha compiuto rapidi progressi.

L’accumulo di energia generalizzato comprende tre tipi di accumulo di energia elettrica, accumulo di energia termica e accumulo di energia a idrogeno, di cui l’accumulo di energia elettrica è il principale. L’accumulo di energia elettrica è suddiviso in accumulo di energia elettrochimica e accumulo di energia meccanica. L’accumulo di energia elettrochimica è attualmente la tecnologia di accumulo di energia più utilizzata e con il maggior potenziale di sviluppo. Ha i vantaggi di essere meno influenzato dalle condizioni geografiche, dal breve periodo di costruzione ed economico. Vantaggio.

In termini di tipi strutturali, l’accumulo di energia elettrochimica comprende principalmente batterie agli ioni di litio, batterie al piombo e batterie sodio-zolfo.

Le batterie di accumulo di energia agli ioni di litio hanno le caratteristiche di lunga durata, alta densità di energia e forte adattabilità ambientale. Con la maturità delle vie di commercializzazione e la continua riduzione dei costi, le batterie agli ioni di litio stanno gradualmente sostituendo gli accumulatori al piombo a basso costo, che hanno prestazioni superiori. Nella capacità installata cumulativa di accumulo di energia elettrochimica dal 2000 al 2019, le batterie agli ioni di litio hanno rappresentato l’87%, che è diventata la via principale della tecnologia.

Le batterie agli ioni di litio possono essere classificate in batterie di consumo, di potenza e di accumulo di energia in base ai loro campi di applicazione.

I tipi di batterie tradizionali di accumulatori di energia includono batterie al litio ferro fosfato e batterie al litio ternarie. Con la soluzione del problema della densità energetica delle batterie al litio ferro fosfato, la percentuale di batterie al litio ferro fosfato è aumentata di anno in anno.

La batteria al litio ferro fosfato ha una forte stabilità termica e un’elevata stabilità strutturale del materiale dell’elettrodo positivo. La sua sicurezza e durata sono migliori delle batterie al litio ternarie e non contiene metalli preziosi. Ha un vantaggio di costo globale ed è più in linea con i requisiti dei sistemi di accumulo di energia.

l’accumulo di energia elettrochimica del mio paese è attualmente basato principalmente su batterie al litio e il suo sviluppo è relativamente maturo. La sua capacità installata cumulativa rappresenta più della metà della capacità installata totale del mercato dello stoccaggio di energia chimica del mio paese.

Secondo i dati GGII, le spedizioni sul mercato delle batterie per l’accumulo di energia in Cina nel 2020 saranno 16.2 GWh, con un aumento su base annua del 71%, di cui l’accumulo di energia elettrica è di 6.6 GWh, pari al 41%, e l’accumulo di energia per le comunicazioni è di 7.4 GWh , pari al 46%. Altri includono il trasporto ferroviario urbano. Batterie al litio per lo stoccaggio di energia nei trasporti, nell’industria e in altri campi.

GGII prevede che le spedizioni di batterie per l’accumulo di energia in Cina raggiungeranno i 68 GWh entro il 2025 e il CAGR supererà il 30% dal 2020 al 2025.

Le batterie di accumulo di energia si concentrano sulla capacità, stabilità e durata della batteria e considerano la consistenza del modulo della batteria, il tasso di espansione del materiale della batteria e la densità di energia, l’uniformità delle prestazioni del materiale degli elettrodi e altri requisiti per ottenere una maggiore durata e costi inferiori e il numero di cicli di accumulo di energia batterie La durata è generalmente richiesta per essere maggiore di 3500 volte.

Dal punto di vista degli scenari applicativi, le batterie di accumulo di energia sono principalmente utilizzate per servizi ausiliari di potenza di picco e modulazione di frequenza, connessione alla rete di energie rinnovabili, microgrid e altri campi.

La stazione base 5G è l’attrezzatura di base principale della rete 5G. Generalmente, le stazioni base macro e le stazioni base micro vengono utilizzate insieme. Poiché il consumo di energia è parecchie volte superiore a quello del periodo 4G, è necessario un sistema di accumulo di energia al litio a densità di energia più elevata. Tra questi, le batterie di accumulo di energia possono essere utilizzate nella stazione base macro. Agire come alimentazione di emergenza per le stazioni base e svolgere il ruolo di riduzione dei picchi e di riempimento delle valli, aggiornamenti di potenza e sostituzione del piombo al litio sono la tendenza generale.

Per i modelli di business come la distribuzione dell’energia termica e l’accumulo di energia condiviso, anche l’ottimizzazione del sistema e le strategie di controllo sono fattori importanti che causano differenze economiche tra i progetti. Lo stoccaggio dell’energia è una disciplina interdisciplinare e ci si aspetta che i fornitori di soluzioni globali che comprendono lo stoccaggio di energia, le reti elettriche e le transazioni si distinguano nella successiva competizione.

Modello di mercato delle batterie di accumulo di energia

Esistono due tipi principali di partecipanti al mercato dei sistemi di accumulo di energia: produttori di batterie e produttori di PCS (convertitori di accumulo di energia).

I produttori di batterie che implementano batterie di accumulo di energia sono rappresentati da LG Chem, CATL, BYD, Paineng Technology, ecc., Basandosi sulla base di produzione di celle della batteria da espandere a valle.

Il settore delle batterie di CATL e di altri produttori è ancora dominato dalle batterie di alimentazione e hanno maggiore familiarità con il sistema elettrochimico. Attualmente forniscono principalmente batterie e moduli di accumulo di energia, che si trovano nella parte alta della catena industriale; Paineng Technology si concentra sul mercato dello stoccaggio dell’energia e ha una catena industriale più lunga, in grado di fornire ai clienti soluzioni integrate per i sistemi di stoccaggio dell’energia che corrispondono ai prodotti.

Dal punto di vista dello sviluppo del mercato, nel mercato interno, CATL e BYD godono entrambi di quote di primo piano; nel mercato estero, le spedizioni di prodotti di accumulo di energia di BYD nel 2020 si collocano tra le migliori aziende nazionali.

I produttori di PC, rappresentati da Sungrow, dispongono di canali internazionali per l’industria degli inverter per accumulare standard maturi per decenni e si uniscono a Samsung e ad altri produttori di batterie per espandersi a monte.

Le batterie di accumulo di energia e le linee di produzione di batterie di alimentazione hanno la stessa tecnologia. Pertanto, gli attuali leader delle batterie di alimentazione possono fare affidamento sulla loro tecnologia e sui vantaggi di scala nel campo delle batterie al litio per entrare nel campo dell’accumulo di energia ed espandere il proprio layout aziendale.

Guardando al modello di concorrenza aziendale del settore globale dello stoccaggio di energia, perché Tesla, LG Chem, Samsung SDI e altri produttori hanno iniziato presto nel mercato dello stoccaggio di energia estero e l’attuale domanda di mercato nel campo dello stoccaggio di energia proviene principalmente da paesi stranieri, domestici accumulo di energia La domanda è relativamente piccola. Negli ultimi anni, la domanda di accumulo di energia è stata ampliata con l’esplosione del mercato dei veicoli elettrici.

Le aziende nazionali che attualmente utilizzano batterie per l’accumulo di energia includono anche Yiwei Lithium Energy, Guoxuan Hi-Tech e Penghui Energy.

I produttori di testine sono ai massimi livelli in termini di sicurezza e certificazione dei prodotti. Ad esempio, la soluzione di accumulo dell’energia domestica dell’era Ningde ha superato cinque test, tra cui IEC62619 e UL 1973, e BYD BYDCube T28 ha superato il test di fuga termica tedesco Rheinland TVUL9540A. Questo è il settore dopo la standardizzazione del settore dello stoccaggio di energia. La concentrazione dovrebbe aumentare ulteriormente.

Dallo sviluppo del mercato nazionale dello stoccaggio dell’energia, dal punto di vista dello sviluppo del mercato nazionale dello stoccaggio dell’energia, il nuovo mercato nazionale dello stoccaggio dell’energia con una scala di 100 miliardi di yuan nei prossimi cinque anni e i prodotti di alta qualità di imprese come poiché Ningde Times e Yiwei Lithium Energy nel campo delle batterie di alimentazione sono in grado di compensare le imprese nazionali. Gli svantaggi del canale di marca della Cina, mentre le aziende nazionali condividono il tasso di crescita del settore, si prevede che anche la loro quota di mercato nel mercato globale aumenterà in modo significativo.

Analisi della catena industriale delle batterie di accumulo di energia

Nella composizione del sistema di accumulo di energia, la batteria è la parte più importante del sistema di accumulo di energia. Secondo le statistiche BNEF, i costi delle batterie rappresentano oltre il 50% dei sistemi di accumulo di energia.

Il costo del sistema di accumulatori di energia è composto da costi integrati come batterie, parti strutturali, BMS, armadi, materiali ausiliari e costi di produzione. Le batterie rappresentano circa l’80% del costo e il costo del pacco (comprese le parti strutturali, BMS, armadio, materiali ausiliari, costi di produzione, ecc.) rappresenta circa il 20% del costo dell’intero pacco batteria.

In quanto sottosettori con elevata complessità tecnica, le batterie e i BMS presentano barriere tecniche relativamente elevate. Le barriere principali sono il controllo dei costi della batteria, la sicurezza, la gestione del SOC (State of Charge) e il controllo del bilanciamento.

Il processo di produzione del sistema di accumulatori di energia è diviso in due sezioni. Nella sezione di produzione del modulo batteria, le celle che hanno superato l’ispezione vengono assemblate nei moduli batteria attraverso il taglio delle linguette, l’inserimento delle celle, la sagomatura delle linguette, la saldatura laser, l’imballaggio dei moduli e altri processi; nella sezione di assemblaggio del sistema, superano l’ispezione I moduli batteria e i circuiti stampati BMS sono assemblati nel sistema finito e quindi entrano nel collegamento di imballaggio del prodotto finito dopo l’ispezione primaria, l’invecchiamento ad alta temperatura e l’ispezione secondaria.

Catena del settore delle batterie di accumulo di energia:

Fonte: Ningde Times Prospetto
Il valore dell’accumulo di energia non è solo l’economia del progetto stesso, ma deriva anche dai vantaggi dell’ottimizzazione del sistema. Secondo le “Guiding Opinions on Accelerating the Development of New Energy Storage (Draft for Comment)”, lo status di energy storage come entità di mercato indipendente dovrebbe essere confermato. Dopo che l’economia dei progetti di accumulo di energia stessi è vicina alla soglia di investimento, il controllo del sistema di accumulo di energia e le strategie di quotazione incidono in modo significativo sul reddito dei servizi accessori.

L’attuale sistema di accumulo di energia elettrochimica è ancora nella fase iniziale di sviluppo, gli standard di prodotto e di costruzione non sono ancora completi e la politica di valutazione dello stoccaggio deve ancora essere avviata.

Poiché i costi continuano a diminuire e le applicazioni commerciali diventano più mature, i vantaggi della tecnologia di accumulo di energia elettrochimica sono diventati più evidenti e sono gradualmente diventati il ​​mainstream delle nuove installazioni di accumulo di energia. In futuro, come si manifesta ulteriormente l’effetto di scala dell’industria delle batterie al litio, c’è ancora un ampio spazio per la riduzione dei costi e ampie prospettive di sviluppo.