年,可再生能源发电装机占比将超过50%,储能产业成为弥补其“先天不足”、推动能源结构转型的关键。新型商业模式及成本降低助力储能规模化发展,预计市场规模近万亿元。
成都储能产业在上游电解质、电解液合成、精密结构件环节,中游热管理系统环节,下游并网检测和电站运维环节存在断链。
雨前顾问结合眉山、遂宁、宜宾等地在锂电池储能产业链不同环节的发展情况,给出成都在储能产业不同环节的发展建议,联动周边各市形成协同发展局面。
产业现状
储能万亿级市场即将开启,聚焦关键环节推动产业升级
商业模式逐渐清晰,储能经济性有望进一步提升。储能是新能源运用中不可或缺的一部分,截至年底我国已投运新型储能项目装机规模达8.7GWh[1],锂离子电池在新型储能占比约达94.5%[2],占据绝对主导地位,预计年全国新增锂电储能装机规模达5GWh[]。
储能产业链整体围绕电池展开,主要包括上游的电池主材、电池辅材和系统零部件,中游的电池、储能变流器、辅助系统和系统集成,下游的并网检测和电站运维,主要应用在发电侧、电网侧、用户侧和微电网四大领域,其中发电侧受益于新能源产业发展带动,是推动储能市场的主要动力。
图1:锂电池储能产业示意图
(一)上游:产业增长性明显,锂电材料需求高涨上游主要为电池主材、电池辅材及系统零部件三大部分构成。电池主材市场受原材料变动影响较大,产能充足;电池辅材细分众多,发展路径多样;系统零部件范围广泛,部分组件高度依赖进口,核心元器件国产化率有待提升。
图2:储能产业上游示意图
1.电池主材:磷酸铁锂材料市占比有望提升,成都布局相对完整
电池原材料直接决定储能电池的性能和成本。
从价值结构来看[4],正极材料直接决定电池成本高低。正极材料是锂电池最核心、成本最高的部分,占比约40%,负极材料占比约10%,隔膜占比约14%,电解液占比约6%,其他辅材占比约0%。
从市场及趋势来看,储能市场高景气带动锂电材料出货大幅增长。预计到年,全球锂电池用正、负极材料、电解液和隔膜需求量分别为61.8万吨、.2万吨、.2万吨和2.2亿平米[5]。根据国内各城市重点锂电项目统计情况,正极材料、负极材料、电解液、隔膜规划产能分别为万吨、万吨、万吨、60亿平米,如果全部按照计划投产,负极、电解液和正极材料产能将过剩,隔膜基本可以实现供需平衡。
从技术及产品方向来看,磷酸铁锂材料占比有望进一步提升。由于三元锂电池在稳定性上表现相对弱,政策要求中大型电化学储能不得选用三元锂电池。磷酸铁锂正极能量密度低,但胜在稳定性强、价格低,在电化学储能领域,磷酸铁锂材料、人造石墨材料、隔膜及电解液等材料需求将随磷酸铁锂电池出货量增加而增大。
成都除部分产业环节涉化未能布局,其他主材布局完善。正极材料方面:巴莫科技三元材料10万吨/年产能和宁德时代磷酸铁锂10万吨/年产能均已投产,融捷年产8万吨磷酸铁锂正极一体化材料生产基地项目已经签约落地;
负极材料方面:璞泰来负极和石墨一体化项目(二期)已经开工建设,爱敏特2万吨石墨负极项目已经投产,天目先导硅碳负极项目已签约落地,昱泰负极包覆材料(沥青材料,用作包覆材料和粘结剂)已经投产,年7月前可完成.5万吨扩产计划,益大新能源优质针状焦项目(负极前驱体)已经签约落地;隔膜方面:卓勤新材料的基膜和涂覆一体化项目一二期已开工建设,一期4亿平米产能已投产,二期8亿平米产能预计今年投产;
电解液方面:彭州奥克化学项目已签约,主要生产溶剂(电解液的原材料),总投资预计0亿元。电解质六氟磷酸锂的生产属于氟化工,在彭州石化园区属于负面清单项目,暂时无法落地;电解液合成环节因成都化工园区载体极为稀缺,项目落地难度大。2.电池辅材:复合集流体趋势明显,成都存在多处断链
电池辅材起到提高锂电池性能、使用寿命和安全性的作用。从价值结构来看,成本占比不高但不可或缺。电池辅材占据储能电池成本约2%,其中结构件占比约15%,集流体、导电剂及粘结剂总计占比约8%。
从市场及趋势来看,进入到更为稳定可预期的增长阶段。系统结构件标品化发展,精密结构件产品稳定性趋高,复合集流体方向布局企业增多,市场份额逐渐增高,粘结剂国产化率不断提高。从技术和产品来看,自主创新能力提升推动成本降低。结构件方面,硬壳成本将持续下降,铝塑膜国产替代持续提升;集流体将向成本更低、质量更轻、安全性能更高的复合集流体发展;粘结剂方面,国产化率提升与水系粘结剂迭代并行。
成都电池辅材产业结构不合理,多项产业环节存在缺失。成都仅在导电剂环节布局了天奈科技,精密结构件、电池箔、铝塑膜等目前处于产业空白。天奈科技彭州碳纳米管及相关复合产品项目已签约,总投资约0亿元,项目一期环评已公示通过,待开工建设。
.系统零部件:核心元器件国产化率有待提升,成都在部分产业环节有布局作为能源变换与传输的核心器件,系统零部件在节能减排方面有巨大价值。
从价值结构来看,两类芯片占据核心位置。系统零部件包括集成电路、PCB线路板、电容、电感、开关器件、连接器等多种零部件,其中集成电路中的IGBT和BMS芯片是最核心的部分。从市场及趋势来看,国产化率有待提高。在IGBT方面,国内主要厂商多采用海外头部厂商的产品,国内IGBT企业主要有斯达半导、时代电气等;在BMS芯片方面,海外企业占据80%以上的市场份额,国产化率只有10%左右,主要有中微半导体、赛微微电、圣邦股份等。
成都在系统零部件部分产业环节有布局。成都翌创微公司在IGBT方面有设计能力,但模拟测试在武汉,生产与销售在上海和深圳分公司;成都四威功率公司在BMS芯片方面有布局,并推行主动均衡解决方案。表1:成都储能产业上游布局情况
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