Trước đây, do quy mô ngành dự trữ năng lượng còn nhỏ và chưa đi vào thời kỳ kinh tế phát triển nên hoạt động kinh doanh dự trữ năng lượng của các công ty chiếm tỷ trọng khá thấp và quy mô kinh doanh nhỏ. Trong những năm gần đây, với việc giảm chi phí công nghiệp và thúc đẩy nhu cầu, hoạt động kinh doanh lưu trữ năng lượng Tiến bộ nhanh chóng.

Lưu trữ năng lượng tổng quát bao gồm ba loại lưu trữ năng lượng điện, lưu trữ năng lượng nhiệt và lưu trữ năng lượng hydro, trong đó lưu trữ năng lượng điện là chính. Lưu trữ năng lượng điện được chia thành lưu trữ năng lượng điện hóa và lưu trữ năng lượng cơ học. Lưu trữ năng lượng điện hóa hiện là công nghệ lưu trữ điện năng được sử dụng rộng rãi nhất với tiềm năng phát triển lớn nhất. Nó có ưu điểm là ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện địa lý, thời gian thi công ngắn, tiết kiệm. Thuận lợi.

Về kiểu cấu tạo, bộ lưu trữ năng lượng điện hóa chủ yếu bao gồm pin lithium-ion, pin lưu trữ chì và pin natri-lưu huỳnh.

Pin lưu trữ năng lượng Lithium-ion có đặc điểm là tuổi thọ cao, mật độ năng lượng cao và khả năng thích ứng với môi trường mạnh mẽ. Với sự trưởng thành của lộ trình thương mại hóa và việc không ngừng giảm giá thành, pin lithium-ion đang dần thay thế pin lưu trữ chì giá rẻ, có hiệu suất vượt trội hơn hẳn. Trong công suất lắp đặt bộ lưu trữ năng lượng điện hóa tích lũy từ năm 2000 đến năm 2019, pin lithium-ion chiếm 87%, đã trở thành lộ trình công nghệ chủ đạo.

Pin Lithium-ion có thể được phân loại thành pin tiêu thụ, điện năng và pin lưu trữ năng lượng tùy theo lĩnh vực ứng dụng của chúng.

Các loại pin lưu trữ năng lượng chính bao gồm pin lithium iron phosphate và pin lithium bậc ba. Với giải pháp cho vấn đề mật độ năng lượng của pin lithium iron phosphate, tỷ lệ pin lithium sắt phosphate đã tăng lên qua từng năm.

Pin lithium sắt phosphate có tính ổn định nhiệt mạnh và độ ổn định cấu trúc cao của vật liệu làm điện cực dương. Độ an toàn và tuổi thọ chu kỳ của nó tốt hơn so với pin lithium bậc ba và nó không chứa kim loại quý. Nó có lợi thế về chi phí toàn diện và phù hợp hơn với các yêu cầu của hệ thống lưu trữ năng lượng.

Việc lưu trữ năng lượng điện hóa của đất nước tôi hiện chủ yếu dựa trên pin lithium, và sự phát triển của nó đã tương đối chín muồi. Công suất lắp đặt tích lũy của nó chiếm hơn một nửa tổng công suất lắp đặt của thị trường lưu trữ năng lượng hóa học của nước tôi.

Theo dữ liệu của GGII, các lô hàng pin dự trữ năng lượng của Trung Quốc vào năm 2020 sẽ là 16.2GWh, tăng 71% so với cùng kỳ năm ngoái, trong đó năng lượng điện lưu trữ là 6.6GWh, chiếm 41% và năng lượng lưu trữ truyền thông là 7.4GWh. , chiếm 46%. Những người khác bao gồm vận chuyển đường sắt đô thị. Pin Lithium để lưu trữ năng lượng trong giao thông vận tải, công nghiệp và các lĩnh vực khác.

GGII dự đoán rằng các lô hàng pin lưu trữ năng lượng của Trung Quốc sẽ đạt 68GWh vào năm 2025 và tốc độ CAGR sẽ vượt 30% từ năm 2020 đến năm 2025.

Pin lưu trữ năng lượng tập trung vào dung lượng, độ ổn định và tuổi thọ của pin, đồng thời xem xét tính nhất quán của mô-đun pin, tỷ lệ mở rộng vật liệu pin và mật độ năng lượng, tính đồng nhất về hiệu suất vật liệu điện cực và các yêu cầu khác để đạt được tuổi thọ cao hơn và chi phí thấp hơn cũng như số chu kỳ lưu trữ năng lượng pin Tuổi thọ thường được yêu cầu lớn hơn 3500 lần.

Từ quan điểm của các kịch bản ứng dụng, pin lưu trữ năng lượng chủ yếu được sử dụng cho các dịch vụ phụ trợ công suất cao điểm và điều tần, kết nối lưới điện của năng lượng tái tạo, microgrid và các lĩnh vực khác.

Trạm gốc 5G là thiết bị cơ bản cốt lõi của mạng 5G. Nói chung, các trạm gốc vĩ mô và trạm gốc vi mô được sử dụng cùng nhau. Vì mức tiêu thụ năng lượng gấp vài lần thời kỳ 4G, nên cần phải có hệ thống lưu trữ năng lượng lithium mật độ năng lượng cao hơn. Trong số đó, pin lưu trữ năng lượng có thể được sử dụng trong trạm gốc vĩ mô. Hoạt động như một nguồn cung cấp năng lượng khẩn cấp cho các trạm gốc và đảm nhận vai trò cạo đỉnh và lấp đầy thung lũng, nâng cấp điện và thay thế chì thành lithium là xu hướng chung.

Đối với các mô hình kinh doanh như phân phối nhiệt điện và lưu trữ năng lượng dùng chung, chiến lược kiểm soát và tối ưu hóa hệ thống cũng là yếu tố quan trọng gây ra sự khác biệt về kinh tế giữa các dự án. Lưu trữ năng lượng là một lĩnh vực liên ngành và các nhà cung cấp giải pháp tổng thể hiểu rõ về lưu trữ năng lượng, lưới điện và giao dịch dự kiến ​​sẽ nổi bật trong cuộc cạnh tranh tiếp theo.

Mô hình thị trường pin lưu trữ năng lượng

Có hai loại người tham gia chính vào thị trường hệ thống lưu trữ năng lượng: nhà sản xuất pin và nhà sản xuất PCS (bộ chuyển đổi lưu trữ năng lượng).

Các nhà sản xuất pin triển khai pin lưu trữ năng lượng được đại diện là LG Chem, CATL, BYD, Paineng Technology, v.v., dựa trên cơ sở sản xuất tế bào pin để mở rộng hạ lưu.

Hoạt động kinh doanh pin của CATL và các nhà sản xuất khác vẫn bị chi phối bởi pin nguồn, và họ đã quen thuộc hơn với hệ thống điện hóa. Hiện tại, họ chủ yếu cung cấp pin và mô-đun lưu trữ năng lượng, là những sản phẩm nằm ở phần trên của dây chuyền công nghiệp; Paineng Technology tập trung vào thị trường lưu trữ năng lượng và có chuỗi công nghiệp dài hơn, Có thể cung cấp cho khách hàng các giải pháp tích hợp cho hệ thống lưu trữ năng lượng phù hợp với sản phẩm.

Ở góc độ phát triển thị trường, tại thị trường nội địa, CATL và BYD đều chiếm thị phần dẫn đầu; ở thị trường nước ngoài, các lô hàng sản phẩm lưu trữ năng lượng của BYD vào năm 2020 được xếp hạng trong số các công ty nội địa hàng đầu.

Các nhà sản xuất PCS, đại diện là Sungrow, có các kênh quốc tế cho ngành công nghiệp biến tần để tích lũy các tiêu chuẩn trưởng thành trong nhiều thập kỷ, và bắt tay với Samsung và các nhà sản xuất pin khác để mở rộng ngược dòng.

Pin lưu trữ năng lượng và dây chuyền sản xuất pin điện có công nghệ giống nhau. Do đó, các nhà lãnh đạo về pin năng lượng hiện nay có thể dựa vào lợi thế về quy mô và công nghệ của họ trong lĩnh vực pin lithium để tham gia vào lĩnh vực lưu trữ năng lượng và mở rộng quy mô kinh doanh của họ.

Nhìn vào mô hình cạnh tranh doanh nghiệp của ngành lưu trữ năng lượng toàn cầu, bởi vì Tesla, LG Chem, Samsung SDI và các nhà sản xuất khác đã sớm bắt đầu vào thị trường lưu trữ năng lượng ở nước ngoài và nhu cầu thị trường hiện tại trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng chủ yếu đến từ nước ngoài, trong nước lưu trữ năng lượng Nhu cầu tương đối nhỏ. Trong những năm gần đây, nhu cầu tích trữ năng lượng ngày càng được mở rộng cùng với sự bùng nổ của thị trường xe điện.

Các công ty trong nước hiện đang triển khai pin lưu trữ năng lượng còn có Yiwei Lithium Energy, Guoxuan Hi-Tech và Penghui Energy.

Các nhà sản xuất đứng đầu ở cấp độ hàng đầu về độ an toàn và chứng nhận của sản phẩm. Ví dụ, giải pháp lưu trữ năng lượng gia đình thời Ningde đã vượt qua năm thử nghiệm, bao gồm IEC62619 và UL 1973, và BYD BYDCube T28 đã vượt qua thử nghiệm chạy nhiệt Rheinland TVUL9540A của Đức. Đây là ngành sau quá trình tiêu chuẩn hóa của ngành lưu trữ năng lượng. Mức độ tập trung dự kiến ​​sẽ tăng hơn nữa.

Từ sự phát triển của thị trường lưu trữ năng lượng trong nước, từ góc độ phát triển của thị trường lưu trữ năng lượng trong nước, thị trường lưu trữ năng lượng mới trong nước với quy mô 100 tỷ nhân dân tệ trong XNUMX năm tới và các sản phẩm chất lượng cao của các doanh nghiệp như như Ningde Times và Yiwei Lithium Energy trong lĩnh vực pin điện có thể bù đắp cho các doanh nghiệp trong nước. Những bất lợi về kênh thương hiệu của Trung Quốc, trong khi các công ty trong nước chia sẻ tốc độ tăng trưởng của ngành, thị phần của họ trên thị trường toàn cầu cũng dự kiến ​​sẽ tăng lên đáng kể.

Phân tích chuỗi ngành công nghiệp pin dự trữ năng lượng

Trong thành phần của hệ thống lưu trữ năng lượng, ắc quy là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống lưu trữ năng lượng. Theo thống kê của BNEF, chi phí pin chiếm hơn 50% trong các hệ thống lưu trữ năng lượng.

Chi phí của hệ thống pin lưu trữ năng lượng bao gồm các chi phí tích hợp như pin, các bộ phận kết cấu, BMS, tủ, vật liệu phụ và chi phí chế tạo. Ắc quy chiếm khoảng 80% giá thành, và chi phí Gói (bao gồm các bộ phận kết cấu, BMS, tủ, vật liệu phụ, chi phí chế tạo, v.v.) chiếm khoảng 20% ​​giá thành của toàn bộ bộ ắc quy.

Là các ngành phụ có độ phức tạp kỹ thuật cao, pin và BMS có các rào cản kỹ thuật tương đối cao. Các rào cản cốt lõi là kiểm soát chi phí pin, an toàn, quản lý SOC (State of Charge) và kiểm soát số dư.

Quá trình sản xuất của hệ thống pin lưu trữ năng lượng được chia thành hai phần. Trong phần sản xuất mô-đun pin, các tế bào đã vượt qua kiểm tra được lắp ráp thành mô-đun pin thông qua cắt tab, chèn ô, định hình tab, hàn laser, đóng gói mô-đun và các quy trình khác; trong phần lắp ráp hệ thống, họ vượt qua kiểm tra Các mô-đun pin và bảng mạch BMS được lắp ráp vào hệ thống hoàn thiện, sau đó đi vào liên kết đóng gói thành phẩm sau khi kiểm tra sơ cấp, lão hóa nhiệt độ cao và kiểm tra thứ cấp.

Chuỗi công nghiệp pin dự trữ năng lượng:

Nguồn: Bản cáo bạch của Ningde Times
Giá trị của việc lưu trữ năng lượng không chỉ là tính kinh tế của bản thân dự án mà còn đến từ những lợi ích của việc tối ưu hóa hệ thống. Theo “Ý kiến ​​chỉ đạo về việc đẩy nhanh phát triển kho năng lượng mới (Dự thảo để lấy ý kiến)”, tình trạng lưu trữ năng lượng với tư cách là một thực thể thị trường độc lập dự kiến ​​sẽ được xác nhận. Sau khi tính kinh tế của bản thân các dự án lưu trữ năng lượng gần đến ngưỡng đầu tư, các chiến lược báo giá và kiểm soát hệ thống lưu trữ năng lượng ảnh hưởng đáng kể đến thu nhập của các dịch vụ phụ trợ.

Hệ thống lưu trữ năng lượng điện hóa hiện tại vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển, sản phẩm và tiêu chuẩn xây dựng vẫn chưa hoàn thiện, và chính sách đánh giá lưu trữ vẫn chưa được đưa ra.

Khi chi phí tiếp tục giảm và các ứng dụng thương mại trở nên hoàn thiện hơn, những ưu điểm của công nghệ lưu trữ năng lượng điện hóa đã trở nên rõ ràng hơn và dần trở thành xu hướng chủ đạo của các hệ thống lưu trữ năng lượng mới. Trong tương lai, khi hiệu ứng quy mô của ngành sản xuất pin lithium còn thể hiện rõ hơn, vẫn còn nhiều tiềm năng để giảm chi phí và có triển vọng phát triển rộng rãi.