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家庭用蓄電池システム
これまで、エネルギー貯蔵産業は規模が小さく、経済的にも十分な時期に達していないため、各種企業のエネルギー貯蔵事業の割合は比較的低く、取引量も少ない。 近年、産業コストの削減と需要の促進により、エネルギー貯蔵事業は急速に進展しています。
一般的なエネルギー貯蔵には、熱エネルギー貯蔵と水素エネルギー貯蔵のXNUMX種類の電気エネルギー貯蔵があり、そのうち電気エネルギー貯蔵が主なものです。 電気エネルギー貯蔵は、電気化学的エネルギー貯蔵と機械的エネルギー貯蔵に分けられます。 電気化学エネルギー貯蔵は、現在最も広く使用されている電力貯蔵技術であり、開発の可能性が最も高い。 地理的条件の影響を受けにくく、建設期間が短く、経済的であるという利点があります。 アドバンテージ。
構造の種類としては、電気化学的エネルギー貯蔵には、主にリチウムイオン電池、鉛蓄電池、ナトリウム硫黄電池が含まれます。
リチウムイオンエネルギー貯蔵電池は、長寿命、高エネルギー密度、強力な環境適応性を特徴としています。 商業化ルートの成熟と継続的なコスト削減により、リチウムイオン電池は、性能に優れた低コストの鉛蓄電池に徐々に取って代わっています。 2000年から2019年までの累積電気化学エネルギー貯蔵設備容量では、リチウムイオン電池が87%を占め、これが主流の技術ルートとなっています。
リチウムイオン電池は、用途に応じて消費電池、電力電池、エネルギー貯蔵電池に分類できます。
エネルギー貯蔵電池の主流の電池タイプには、リン酸鉄リチウム電池と三元リチウム電池が含まれます。 リン酸鉄リチウム電池のエネルギー密度問題の解決に伴い、リン酸鉄リチウム電池の割合は年々増加しています。
リン酸鉄リチウム電池は、正極材料の強い熱安定性と高い構造安定性を備えています。 安全性とサイクル寿命は三元リチウム電池よりも優れており、貴金属を含んでいません。 包括的なコスト優位性があり、エネルギー貯蔵システムの要件により適合しています。
私の国の電気化学エネルギー貯蔵は現在主にリチウム電池に基づいており、その開発は比較的成熟しています。 その累積設備容量は、私の国の化学エネルギー貯蔵市場の総設備容量の半分以上を占めています。
GGIIのデータによると、2020年の中国のエネルギー貯蔵バッテリー市場の出荷量は16.2GWhで、前年比71%増加し、そのうち電気エネルギー貯蔵は6.6GWh、41%を占め、通信エネルギー貯蔵は7.4GWhです。 、46%を占めています。 その他には、都市鉄道輸送が含まれます。 輸送、産業、その他の分野でのエネルギー貯蔵用のリチウム電池。
GGIIは、中国のエネルギー貯蔵バッテリーの出荷は68年までに2025GWhに達し、CAGRは30年から2020年までに2025%を超えると予測しています。
エネルギー貯蔵電池は、電池容量、安定性、寿命に重点を置き、電池モジュールの一貫性、電池材料の膨張率とエネルギー密度、電極材料の性能の均一性など、長寿命と低コストを実現するための要件、およびエネルギー貯蔵のサイクル数を考慮します。バッテリー寿命は一般的に3500倍以上である必要があります。
アプリケーションシナリオの観点から、エネルギー貯蔵バッテリーは、主にピークおよび周波数変調電力補助サービス、再生可能エネルギーのグリッド接続、マイクログリッドおよびその他の分野に使用されます。
5G基地局は、5Gネットワークの中核となる基本的な機器です。 一般的に、マクロ基地局とミクロ基地局は一緒に使用されます。 エネルギー消費量は4G期間の数倍であるため、より高いエネルギー密度のリチウムエネルギー貯蔵システムが必要です。 その中で、エネルギー貯蔵電池はマクロ基地局で使用することができます。 基地局の非常用電源として機能し、ピークシェービングとバレーフィリングの役割を引き受けること、電力のアップグレードと鉛からリチウムへの交換が一般的な傾向です。
火力発電や共有エネルギー貯蔵などのビジネスモデルの場合、システムの最適化と制御戦略も、プロジェクト間の経済的な違いを引き起こす重要な要素です。 エネルギー貯蔵は分野を超えており、エネルギー貯蔵、電力網、およびトランザクションを理解しているソリューションベンダー全体は、その後の競争で際立つことが期待されています。
エネルギー貯蔵バッテリーの市場パターン
エネルギー貯蔵システム市場の参加者には、主にXNUMXつのタイプがあります。バッテリーメーカーとPCS(エネルギー貯蔵コンバーター)メーカーです。
エネルギー貯蔵電池を展開している電池メーカーは、下流に拡大する電池セル製造拠点に基づいて、LG化学、CATL、BYD、PainengTechnologyなどによって代表されています。
CATLおよび他のメーカーのバッテリー事業は、依然としてパワーバッテリーによって支配されており、電気化学システムに精通しています。 現在、それらは主に産業チェーンの上流にあるエネルギー貯蔵バッテリーとモジュールを提供しています。 Paineng Technologyはエネルギー貯蔵市場に焦点を当てており、より長い産業チェーンを持っており、製品に一致するエネルギー貯蔵システムの統合ソリューションを顧客に提供することができます。
市場開拓の観点から、国内市場では、CATLとBYDの両方がトップシェアを享受しています。 海外市場では、2020年のBYDのエネルギー貯蔵製品の出荷台数は国内トップ企業にランクされています。
Sungrowに代表されるPCSメーカーは、インバーター業界が数十年にわたって成熟した標準を蓄積し、Samsungや他のバッテリーセルメーカーと協力して上流に拡大するための国際的なチャネルを持っています。
エネルギー貯蔵バッテリーとパワーバッテリーの生産ラインは同じ技術を持っています。 したがって、現在のパワーバッテリーのリーダーは、リチウムバッテリー分野での技術と規模の利点を利用して、エネルギー貯蔵分野に参入し、ビジネスレイアウトを拡大することができます。
世界のエネルギー貯蔵産業の企業競争パターンを見ると、テスラ、LG Chem、Samsung SDIなどのメーカーが海外のエネルギー貯蔵市場で早くから始まっており、エネルギー貯蔵分野の現在の市場需要は主に海外、国内から来ているためです。エネルギー貯蔵需要は比較的小さいです。 近年、電気自動車市場の爆発的拡大に伴い、エネルギー貯蔵の需要が拡大しています。
現在エネルギー貯蔵バッテリーを展開している国内企業には、Yiwei Lithium Energy、Guoxuan Hi-Tech、PenghuiEnergyも含まれます。
ヘッドメーカーは、製品の安全性と認証の面でトップレベルにあります。 たとえば、寧徳時代の家庭用エネルギー貯蔵ソリューションは、IEC62619とUL 1973を含む28つのテストに合格し、BYD BYDCubeT9540はドイツのラインランドTVULXNUMXA熱暴走テストに合格しました。 これは、エネルギー貯蔵業界の標準化後の業界です。 濃度はさらに高まると予想されます。
国内のエネルギー貯蔵市場の発展から、国内のエネルギー貯蔵市場の発展の観点から、今後100年間でXNUMX億元の規模の新しい国内のエネルギー貯蔵市場とそのような企業の高品質な製品パワーバッテリー分野のNingdeTimesとYiweiLithium Energyは、国内企業を補うことができます。 中国のブランドチャネルの不利な点は、国内企業が業界の成長率を共有している一方で、世界市場での市場シェアも大幅に増加すると予想されます。
エネルギー貯蔵バッテリー産業チェーンの分析
エネルギー貯蔵システムの構成において、バッテリーはエネルギー貯蔵システムの最も重要な部分です。 BNEFの統計によると、バッテリーのコストはエネルギー貯蔵システムの50%以上を占めています。
エネルギー貯蔵バッテリーシステムのコストは、バッテリー、構造部品、BMS、キャビネット、補助材料、製造コストなどの統合コストで構成されます。 バッテリーはコストの約80%を占め、パックのコスト(構造部品、BMS、キャビネット、補助材料、製造コストなどを含む)はバッテリーパック全体のコストの約20%を占めます。
技術的に複雑なサブ産業として、バッテリーとBMSには比較的高い技術的障壁があります。 主要な障壁は、バッテリーのコスト管理、安全性、SOC(充電状態)管理、およびバランス管理です。
エネルギー貯蔵バッテリーシステムの製造プロセスは、XNUMXつのセクションに分かれています。 バッテリーモジュールの製造部門では、検査に合格したセルは、タブの切断、セルの挿入、タブの成形、レーザー溶接、モジュールのパッケージングなどのプロセスを通じてバッテリーモジュールに組み立てられます。 システム組立セクションでは、検査に合格します。バッテリーモジュールとBMS回路基板は、完成したシステムに組み立てられ、一次検査、高温エージング、および二次検査の後に完成品のパッケージングリンクに入ります。
エネルギー貯蔵バッテリー産業チェーン:
出典:寧徳タイムズ目論見書
エネルギー貯蔵の価値は、プロジェクト自体の経済性だけでなく、システム最適化のメリットからも得られます。 「新エネルギー貯蔵の開発促進に関する意見書(コメント草案)」によれば、独立した市場主体としてのエネルギー貯蔵の状況が確認されることが期待されている。 エネルギー貯蔵プロジェクト自体の経済性が投資のしきい値に近づいた後、エネルギー貯蔵システムの制御と見積もり戦略は、補助サービスの収入に大きく影響します。
現在の電気化学エネルギー貯蔵システムはまだ開発の初期段階にあり、製品と建設の基準はまだ完成しておらず、貯蔵評価方針はまだ開始されていません。
コストが下がり続け、商用アプリケーションがより成熟するにつれて、電気化学エネルギー貯蔵技術の利点がより明白になり、徐々に新しいエネルギー貯蔵設備の主流になりました。 将来的には、リチウム電池産業の規模効果がさらに顕在化する中、コスト削減と幅広い開発の見通しの余地はまだまだあります。