- 09
- Nov
ระบบแบตเตอรี่สำหรับจัดเก็บในครัวเรือน
ในอดีต เนื่องจากอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานมีขนาดเล็กและยังไม่เข้าสู่จุดเศรษฐกิจที่สมบูรณ์ ธุรกิจจัดเก็บพลังงานของบริษัทต่างๆ จึงมีสัดส่วนค่อนข้างต่ำและมีปริมาณธุรกิจน้อย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการลดต้นทุนอุตสาหกรรมและการส่งเสริมความต้องการ ธุรกิจการจัดเก็บพลังงานมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว
การจัดเก็บพลังงานโดยทั่วไปประกอบด้วยการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าสามประเภท การจัดเก็บพลังงานความร้อน และการจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน ซึ่งการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเป็นหลัก การจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าแบ่งออกเป็นการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าและการจัดเก็บพลังงานกล การจัดเก็บพลังงานเคมีไฟฟ้าเป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดและมีศักยภาพสูงสุดในการพัฒนา มีข้อดีตรงที่ได้รับผลกระทบจากสภาพภูมิประเทศ ระยะเวลาก่อสร้างสั้น และประหยัด ข้อได้เปรียบ.
ในแง่ของประเภทโครงสร้าง การจัดเก็บพลังงานเคมีไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่เก็บตะกั่ว และแบตเตอรี่โซเดียม-ซัลเฟอร์
แบตเตอรี่เก็บพลังงานลิเธียมไอออนมีลักษณะเฉพาะของอายุการใช้งานยาวนาน ความหนาแน่นของพลังงานสูง และการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมที่แข็งแกร่ง ด้วยเส้นทางการค้าที่เติบโตเต็มที่และการลดต้นทุนอย่างต่อเนื่อง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจึงค่อยๆ เปลี่ยนแบตเตอรี่เก็บตะกั่วราคาประหยัดซึ่งมีประสิทธิภาพการทำงานที่เหนือกว่า ในความจุติดตั้งที่เก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีสะสมตั้งแต่ปี 2000 ถึง 2019 แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคิดเป็น 87% ซึ่งได้กลายเป็นเส้นทางเทคโนโลยีหลัก
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถจำแนกได้เป็นการใช้พลังงาน พลังงาน และแบตเตอรี่เก็บพลังงานตามการใช้งาน
แบตเตอรี่สำรองประเภทพลังงานหลัก ได้แก่ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตและแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค ด้วยการแก้ปัญหาความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต สัดส่วนของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเพิ่มขึ้นทุกปี
แบตเตอรี่ลิเธียมโซเดียมฟอสเฟตมีเสถียรภาพทางความร้อนสูงและมีเสถียรภาพทางโครงสร้างสูงของวัสดุอิเล็กโทรดบวก ความปลอดภัยและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ดีกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค และไม่มีโลหะมีค่า มีความได้เปรียบด้านต้นทุนที่ครอบคลุมและสอดคล้องกับข้อกำหนดของระบบกักเก็บพลังงานมากกว่า
ปัจจุบันการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีในประเทศของฉันใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นหลัก และการพัฒนาของแบตเตอรี่ก็ค่อนข้างจะโตเต็มที่ กำลังการผลิตติดตั้งสะสมคิดเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งของความจุติดตั้งทั้งหมดของตลาดการจัดเก็บพลังงานเคมีในประเทศของฉัน
ตามข้อมูลของ GGII การจัดส่งตลาดแบตเตอรี่เก็บพลังงานของจีนในปี 2020 จะเป็น 16.2GWh เพิ่มขึ้น 71% เมื่อเทียบเป็นรายปี โดยที่เก็บพลังงานไฟฟ้าอยู่ที่ 6.6GWh คิดเป็น 41% และการจัดเก็บพลังงานเพื่อการสื่อสาร 7.4GWh คิดเป็น 46% อื่นๆ รวมถึงการขนส่งทางรถไฟในเมือง แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับเก็บพลังงานในการขนส่ง อุตสาหกรรม และด้านอื่นๆ
GGII คาดการณ์ว่าการจัดส่งแบตเตอรี่เก็บพลังงานของจีนจะสูงถึง 68GWh ภายในปี 2025 และ CAGR จะเกิน 30% จากปี 2020 ถึง 2025
แบตเตอรี่เก็บพลังงานมุ่งเน้นไปที่ความจุของแบตเตอรี่ ความเสถียรและอายุการใช้งาน และพิจารณาความสม่ำเสมอของโมดูลแบตเตอรี่ อัตราการขยายตัวของวัสดุแบตเตอรี่และความหนาแน่นของพลังงาน ความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพของวัสดุอิเล็กโทรด และข้อกำหนดอื่นๆ เพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดต้นทุนลง และจำนวนรอบของการจัดเก็บพลังงาน แบตเตอรี่ โดยทั่วไปอายุการใช้งานต้องมากกว่า 3500 เท่า
จากมุมมองของสถานการณ์การใช้งาน แบตเตอรี่เก็บพลังงานส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบริการเสริมกำลังการมอดูเลตความถี่สูงสุดและความถี่ การเชื่อมต่อโครงข่ายของพลังงานหมุนเวียน ไมโครกริด และสาขาอื่นๆ
สถานีฐาน 5G เป็นอุปกรณ์พื้นฐานหลักของเครือข่าย 5G โดยทั่วไปแล้ว สถานีฐานมาโครและสถานีฐานขนาดเล็กจะใช้ร่วมกัน เนื่องจากการใช้พลังงานมากกว่าช่วง 4G หลายเท่า จึงจำเป็นต้องใช้ระบบจัดเก็บพลังงานลิเธียมที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้น ในหมู่พวกเขา สามารถใช้แบตเตอรี่เก็บพลังงานในสถานีฐานมาโคร การทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายไฟฉุกเฉินสำหรับสถานีฐานและการรับบทบาทการโกนสูงสุดและการเติมหุบเขา การอัพเกรดพลังงาน และการเปลี่ยนตะกั่วเป็นลิเธียมเป็นแนวโน้มทั่วไป
สำหรับรูปแบบธุรกิจ เช่น การจ่ายพลังงานความร้อนและการจัดเก็บพลังงานที่ใช้ร่วมกัน กลยุทธ์การปรับระบบและการควบคุมให้เหมาะสมก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดความแตกต่างทางเศรษฐกิจระหว่างโครงการ การจัดเก็บพลังงานเป็นการทำงานข้ามสายงาน และผู้จำหน่ายโซลูชันโดยรวมที่เข้าใจการจัดเก็บพลังงาน โครงข่ายไฟฟ้า และธุรกรรมต่างๆ คาดว่าจะมีความโดดเด่นในการแข่งขันครั้งต่อๆ ไป
รูปแบบตลาดแบตเตอรี่เก็บพลังงาน
มีผู้เข้าร่วมสองประเภทหลักในตลาดระบบจัดเก็บพลังงาน: ผู้ผลิตแบตเตอรี่และผู้ผลิต PCS (ตัวแปลงการจัดเก็บพลังงาน)
ผู้ผลิตแบตเตอรี่ที่ใช้แบตเตอรี่เก็บพลังงานมีตัวแทนจาก LG Chem, CATL, BYD, Paineng Technology เป็นต้น โดยอิงจากฐานการผลิตเซลล์แบตเตอรี่เพื่อขยายส่วนปลายน้ำ
ธุรกิจแบตเตอรี่ของ CATL และผู้ผลิตรายอื่นๆ ยังคงถูกครอบงำด้วยแบตเตอรี่ไฟฟ้า และพวกเขาคุ้นเคยกับระบบไฟฟ้าเคมีมากกว่า ปัจจุบัน ส่วนใหญ่จัดหาแบตเตอรี่และโมดูลเก็บพลังงาน ซึ่งอยู่ในต้นน้ำลำธารของห่วงโซ่อุตสาหกรรม Paineng Technology มุ่งเน้นไปที่ตลาดการจัดเก็บพลังงานและมีห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่ยาวขึ้น สามารถให้บริการลูกค้าด้วยโซลูชั่นแบบบูรณาการสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานที่ตรงกับผลิตภัณฑ์
จากมุมมองของการพัฒนาตลาด ในตลาดภายในประเทศ CATL และ BYD ต่างก็มีหุ้นชั้นนำ ในตลาดต่างประเทศ การจัดส่งผลิตภัณฑ์กักเก็บพลังงานของบีวายดีในปี 2020 ติดอันดับบริษัทชั้นนำในประเทศ
ผู้ผลิต PCS ซึ่งเป็นตัวแทนของ Sungrow มีช่องระดับสากลสำหรับอุตสาหกรรมอินเวอร์เตอร์เพื่อสั่งสมมาตรฐานที่ครบกำหนดมานานหลายทศวรรษ และร่วมมือกับ Samsung และผู้ผลิตเซลล์แบตเตอรี่รายอื่นๆ เพื่อขยายต้นน้ำ
แบตเตอรี่เก็บพลังงานและสายการผลิตแบตเตอรี่พลังงานมีเทคโนโลยีเดียวกัน ดังนั้น ผู้นำแบตเตอรี่พลังงานในปัจจุบันสามารถพึ่งพาเทคโนโลยีและความได้เปรียบด้านขนาดของตนในด้านแบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อเข้าสู่สาขาการจัดเก็บพลังงานและขยายรูปแบบธุรกิจของตน
ดูรูปแบบการแข่งขันขององค์กรของอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงานทั่วโลก เนื่องจาก Tesla, LG Chem, Samsung SDI และผู้ผลิตรายอื่นๆ เริ่มต้นในตลาดการจัดเก็บพลังงานในต่างประเทศตั้งแต่เนิ่นๆ และความต้องการของตลาดในปัจจุบันในด้านการจัดเก็บพลังงานส่วนใหญ่มาจากต่างประเทศ ภายในประเทศ การเก็บพลังงาน ความต้องการค่อนข้างน้อย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความต้องการในการจัดเก็บพลังงานได้เพิ่มขึ้นด้วยการระเบิดของตลาดรถยนต์ไฟฟ้า
บริษัทในประเทศที่กำลังปรับใช้แบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน ได้แก่ Yiwei Lithium Energy, Guoxuan Hi-Tech และ Penghui Energy
ผู้ผลิตรายใหญ่อยู่ในระดับชั้นนำในแง่ของความปลอดภัยและการรับรองผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น โซลูชันการจัดเก็บพลังงานในบ้านในยุค Ningde ได้ผ่านการทดสอบห้าครั้ง ซึ่งรวมถึง IEC62619 และ UL 1973 และ BYD BYDCube T28 ผ่านการทดสอบการระบายความร้อนด้วย Rheinland TVUL9540A ของเยอรมนี นี่คืออุตสาหกรรมหลังจากมาตรฐานของอุตสาหกรรมการจัดเก็บพลังงาน ความเข้มข้นคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอีก
จากการพัฒนาของตลาดการจัดเก็บพลังงานในประเทศ จากมุมมองของการพัฒนาของตลาดการจัดเก็บพลังงานในประเทศ ตลาดการจัดเก็บพลังงานในประเทศใหม่ที่มีขนาด 100 พันล้านหยวนในห้าปีถัดไปและผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงขององค์กรดังกล่าว เนื่องจาก Ningde Times และ Yiwei Lithium Energy ในด้านพลังงานแบตเตอรี่สามารถชดเชยให้กับองค์กรในประเทศได้ ข้อเสียของช่องแบรนด์ของจีน ในขณะที่บริษัทในประเทศมีอัตราการเติบโตของอุตสาหกรรม ส่วนแบ่งการตลาดในตลาดโลกยังคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่เก็บพลังงาน
ในองค์ประกอบของระบบกักเก็บพลังงาน แบตเตอรี่เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบกักเก็บพลังงาน จากสถิติของ BNEF ค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 50% ของระบบจัดเก็บพลังงาน
ต้นทุนของระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานประกอบด้วยต้นทุนรวม เช่น แบตเตอรี่ ชิ้นส่วนโครงสร้าง BMS ตู้ วัสดุเสริม และต้นทุนการผลิต แบตเตอรี่คิดเป็นประมาณ 80% ของต้นทุน และต้นทุนของชุด (รวมถึงชิ้นส่วนโครงสร้าง, BMS, ตู้, วัสดุเสริม, ต้นทุนการผลิต ฯลฯ) คิดเป็นประมาณ 20% ของต้นทุนของก้อนแบตเตอรี่ทั้งหมด
เนื่องจากอุตสาหกรรมย่อยที่มีความซับซ้อนทางเทคนิคสูง แบตเตอรี่และ BMS จึงมีอุปสรรคทางเทคนิคที่ค่อนข้างสูง อุปสรรคหลักคือการควบคุมต้นทุนแบตเตอรี่ ความปลอดภัย การจัดการ SOC (สถานะของการชาร์จ) และการควบคุมสมดุล
กระบวนการผลิตของระบบแบตเตอรี่เก็บพลังงานแบ่งออกเป็นสองส่วน ในส่วนการผลิตโมดูลแบตเตอรี่ เซลล์ที่ผ่านการตรวจสอบจะถูกประกอบเป็นโมดูลแบตเตอรี่ผ่านการตัดแท็บ การแทรกเซลล์ การสร้างแท็บ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ การบรรจุโมดูล และกระบวนการอื่นๆ ในส่วนการประกอบระบบ พวกเขาผ่านการตรวจสอบ โมดูลแบตเตอรี่และแผงวงจร BMS ถูกประกอบเข้าในระบบสำเร็จรูป แล้วจึงเข้าสู่ลิงก์บรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปหลังจากการตรวจสอบเบื้องต้น การเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิสูง และการตรวจสอบทุติยภูมิ
ห่วงโซ่อุตสาหกรรมแบตเตอรี่เก็บพลังงาน:
ที่มา: หนังสือชี้ชวน Ningde Times
มูลค่าของการจัดเก็บพลังงานไม่ได้เป็นเพียงความประหยัดของโครงการเท่านั้น แต่ยังมาจากประโยชน์ของการเพิ่มประสิทธิภาพระบบอีกด้วย ตาม “ความคิดเห็นชี้นำในการเร่งรัดการพัฒนาแหล่งกักเก็บพลังงานใหม่ (ร่างเพื่อแสดงความคิดเห็น)” สถานะของการจัดเก็บพลังงานในฐานะหน่วยงานอิสระของตลาดคาดว่าจะได้รับการยืนยัน หลังจากที่เศรษฐกิจของโครงการกักเก็บพลังงานใกล้จะถึงเกณฑ์การลงทุนแล้ว กลยุทธ์การควบคุมระบบจัดเก็บพลังงานและการเสนอราคา ส่งผลกระทบต่อรายได้ของบริการเสริมอย่างมีนัยสำคัญ
ระบบการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีในปัจจุบันยังอยู่ในขั้นเริ่มต้นของการพัฒนา มาตรฐานผลิตภัณฑ์และการก่อสร้างยังไม่สมบูรณ์ และนโยบายการประเมินการจัดเก็บยังไม่ได้เปิดตัว
เนื่องจากต้นทุนลดลงอย่างต่อเนื่องและการใช้งานเชิงพาณิชย์มีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้น ข้อดีของเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานเคมีไฟฟ้าจึงชัดเจนขึ้นและค่อยๆ กลายเป็นกระแสหลักของการติดตั้งการจัดเก็บพลังงานใหม่ ในอนาคต เนื่องจากผลกระทบของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมยังคงปรากฏให้เห็น ยังคงมีช่องว่างขนาดใหญ่สำหรับการลดต้นทุนและโอกาสในการพัฒนาในวงกว้าง