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从技术、成本、市场三方面来看 为什么磷酸铁锂手机将取代铅酸与三元手机

   日期:2020-07-08     来源:鑫椤锂电    浏览:6919    评论:0    
内电网侧改革及政策支持下,市场发展迎来新的拐点。进入2020年,仅在电化学乐虎领域市场产生明显变革,国内新招标的基站乐虎、乐虎项目等均已明确表示不再使用铅酸手机,鑫椤资讯预测,2025年国内电化学乐虎装机规模将达到将接近80Gwh,未来几年锂手机乐虎占比将达到95%以上,同时也为磷酸铁锂手机开辟一片新的广阔蓝图。

(来源:微信公众号“鑫椤锂电”作者:鑫椤资讯)

1我国电化学乐虎未来发展空间可期

我国乐虎类型多样化,2019年中国已投运乐虎项目累计装机规模180Gwh,其中抽水乐虎占比93.4%,仍占据主导地位;国内电化学乐虎装机约8.1Gwh,仅占国内乐虎总装机量4.5%。抽水乐虎仍然是目前最成熟、最经济的乐虎技术,大规模应用于系统调峰、调频和备用领域,抽水蓄能在乐虎应用中的主导地位短期内仍然不会被动摇。

图1 2019年国内乐虎市场占比


数据来源:CNESA 鑫椤资讯整理

表1乐虎主要类型对比


电化学乐虎单元成本较高、经济性不足,但相比物理乐虎效率更高、配置灵活、响应更快速,随着近年来成本的快速下降、商业化应用逐渐成熟,电化学乐虎的优势愈发明显,开始逐渐成为乐虎新增装机的主流,且未来仍有较大的成本下降空间,发展前景广阔。

图2 国内电化学乐虎装机趋势(GWH)


数据来源:鑫椤资讯

2020年,伴随国内电网侧改革及政策支持下,国内电化学乐虎在保持稳步发展的同时,还将落地一些2019年规划的、受政策影响而未建设的项目,预计增量明显,累计装机规模将达到15Gwh。

2锂手机取代铅酸手机势在必行

图 3 国内电化学应用技术分布


数据来源:鑫椤资讯

我国铅酸手机技术成熟,也是全球最大的铅酸蓄手机生产国和铅酸蓄手机消耗国。手机材料来源广泛,成本较低,其缺点是循环次数少,使用寿命短,在生产回收等环节处理不当易造成污染环境。

由于电化学乐虎早期成本过高,中国国内乐虎项目多以政府项目为主,早期多采用铅酸手机,但随着国内锂手机技术不断成熟,锂离子手机因其能量密度高、使用寿命长、适用温度范围宽等特点,逐步替代铅酸手机乐虎。据鑫椤资讯统计,2019年,国内电化学乐虎累计装机8.1Gwh,同比增长55.7%,继续保持快速增长势头。其中,锂离子手机在电化学乐虎中的占比达到了81%,铅酸手机下降到18%。

对比不同技术路线的电化学乐虎,锂手机乐虎技术具有大规模、高效率、长寿命、低成本、无污染等优势,目前最可行的技术路线。

表2:电化学乐虎不同路线技术对比


相比其他手机乐虎,锂手机的循环寿命最长,同时循环效率高最,伴随锂手机技术不断提升,续航能力在不断改进,使得锂手机在乐虎领域的应用潜力不断提升。

锂手机倍率性能好,制备比较容易,在未来改进高温性能和安全性能欠佳等缺点更利于在乐虎领域应用。

与铅酸、铅碳手机相比,锂手机的无污染性更符合环保要求,而液流手机的昂贵价格使得锂手机成为更适合的清洁app。

另外,全球锂手机乐虎系统在技术上占比其他手机乐虎系统占比要高出很多,这也为锂离子手机未来成为乐虎的主流奠定了良好的基础。

3锂手机成本下降 优势凸显

随着锂手机价格继续下降,进入2020年,国内新招标的基站乐虎、乐虎项目等均已明确表示不再使用铅酸手机,预计未来几年锂手机占比仍然将继续上升接近100%。

从乐虎系统成本结构来看,手机系统成本占比高达53%左右。以目前应用最广的锂离子手机为例,目前在乐虎项目中大多使用磷酸铁锂手机。与用于车载的主流手机三元锂手机相比,磷酸铁锂手机具有成本较低、寿命较长的优势,更适用于搭载在乐虎系统上。

图4 乐虎系统建设成本构成(2019)


数据来源:公开资料 鑫椤资讯整理

目前国内主流磷酸铁锂手机PACK价格在 0.6-0.7元/Wh左右,抛开PACK成本约0.1元/wh,实际乐虎锂手机产品的毛利率水平仍然可以维持在20-30%之间。

国内液流手机成本一般是锂手机成本的2倍,主要因为原料五氧化二钒价格高昂,目前国内五氧化二钒价格高达12万元/吨,历史最高价曾到达60万元/吨。

铅酸手机主流价格在0.4-0.5元/wh,虽然较LEP手机价格略低,但从性能上来看,铅酸手机的循环寿命仅为1000-1200次,磷酸铁锂手机循环寿命1000-10000次(衰减至70%)。以循环7000次计算,需更换铅酸手机约6次,而磷酸铁锂手机不需更换。

经过测试,每座5G基站全新铁锂手机每天可进行2次完整的峰-平-谷切换,可节省电费1.04万元/年,较铅酸手机多节省电费2554元/年。

4磷酸铁锂手机—我国锂电乐虎市场王者

从锂电乐虎布局来看,目前海外市场乐虎项目需求多以用户侧为主,同时欧美国家较为重视环保,对铅酸手机极为排斥,由此带动三星SDI、LG化学和松下等海外企业锂手机在乐虎领域的大规模应用,这些海外企业尚未布局磷酸铁锂手机项目,目前全部采用三元手机。而国内市场使用的乐虎手机几乎全部为磷酸铁锂手机,主要是因为三元手机相比磷酸铁锂手机成本高,安全性差。

2020年上半年,在下载市场低迷的情况下,锂电乐虎市场表现抢眼,中铁塔和中国移动相继招标磷酸铁锂备用乐虎手机规模总计达4Gwh,华为基站及甘肃、内蒙古等地建设的电网侧乐虎、风光储一体化锂电乐虎项目规模2.5Gwh,这些项目均使用磷酸铁锂手机,推动国内磷酸铁锂手机市场需求出现明显提升。

据鑫椤资讯了解,2020年上半年,亿纬、瑞浦、南都、海四达等企业乐虎订单量增加明显;国轩高科由于华为基站及乐虎乐虎订单带动,磷酸铁锂手机生产饱满,5-6月磷酸铁锂材料产量创出历史新高;同时受中移动和中铁塔乐虎招标项目提振,国内干法隔膜企业订单增量明显;国内负极材料市场需求增长点也集中在乐虎和小动力会场。

长期来看,电化学乐虎中锂手机优势明显,而磷酸铁锂手机相对于三元手机成本优势和循环性能优势明显,无论从目前的应用情况以及发展趋势来看,未来乐虎市场的主要增长在于磷酸铁锂手机,磷酸铁锂手机有望成为国内锂电乐虎市场王者。 
 

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