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鋰電池的現實困境

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年08月24日  

盡管在儲能的三大應用領域——大型風光儲能、通信基站的后備電源、家庭儲能中,電池廠商都在“攻城略地”,但成本問題卻成為難以逾越的鴻溝。“到2020年這個階段,(儲能)可能不會有大規模的市場鋪開,這個階段重點在技術研發和技術突破。”國家電網中國電力科學研究院電工與新材料研究所所長來小康認為。

與其觀點呼應,記者采訪的多位業內人士認為,一旦成本下降,儲能市場立刻會發展起來。

國泰君安在去年10月發布的一份研報中認為,未來5~10年鋰電價格將下降一半。華泰證券的研報也指出,通信用磷酸鐵鋰電池售價以年均超過10%的幅度下降,目前已由2011年的3.3元/WH降至約2元/WH,相比較目前0.55~0.6元/WH的鉛酸電池價格,性價比已顯著提升。其預計2015年通信鋰電價格有望降至1.5元/WH左右。

成本之困

國泰君安上述研報稱,據測算,儲能電池市場化應用的目標成本為200美元/kwh(折合人民幣約1246元/kwh)。但實際上,普通鉛酸和改性鉛酸電池的價格為1000元/kwh,鉛炭電池為1300元/kwh,而鈉硫電池、鋰電池、釩硫電池的成本基本都在4000元/kwh左右,約為鉛酸電池的3~4倍,顯然離儲能電池市場化的目標成本差距不小。

而另一種液流技術——鋅溴液流電池的成本也相對較高,盡管其在技術上較為成熟,環境適應性更強,不過,浙商證券長期研究鑫龍電器的分析師史海昇對記者表示:“我們預計單臺設備(50千時標準柜計算)為30~35萬元人民幣,是鉛酸電池的5倍以上。”

對此,天能集團董事長張天任分析認為,盡管在儲能電池領域里,我國處在世界先進水平,但是儲能電池在高性能、高安全性、高性價比上還需要革命,儲能電池的商業化短期內不可能實現。

賽迪顧問投資戰略咨詢中心總經理吳輝認為:“以分布式儲能為例,如果儲能做到每瓦時1.5元,就能大規模發展,電動車也是一樣,現在還要每瓦時3元多,未來需要下降一半。短期很難實現,從長期看,可能還得得益于技術本身的升級,就看技術提升的空間有多大。另外需要政策的推動。”

實際上,在政策方面,我國目前僅有指導性質的政策,如《可再生能源法及修正案》首次提及儲能,《國家“十二五”規劃綱要》稱儲能是推進智能電網建設、加強城鄉電網建設和增強電網優化配置的依托技術,《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》中把動力電池和儲能列為重點產業化領域。

來小康將儲能的現實困境歸結為技術經濟性問題,“大規模儲能,一定是要求技術經濟的指標更好,是以電網經濟運行為首要目標。比如風電、太陽能接進來,不讓可再生能源浪費掉。我總是說儲能就是建倉庫,但不是拿金子來建,倉庫應是磚混結構,里頭存稻谷,才有價值。”

國泰君安的研報顯示,電化學儲能應用需要補貼以維持經濟性。按鉛酸儲能4000元/kwh、鋰電儲能4000~7000元/kwh(磷酸鐵鋰)的成本測算,兩者的安裝成本需分別下降70%和70~82%才能達到儲能系統的平價上網。按照鋰電的成本下降趨勢,至少2020年以后鋰電儲能才能具備經濟效益。現階段儲能的市場化發展仍然需要政策補貼,以覆蓋2/3以上的初裝成本。

對于儲能的補貼,來小康認為,首先需要算清楚一筆賬,補到什么程度才能起到杠桿作用。其次是補貼的時間和力度如何讓儲能進入良性循環,而不是永遠依賴。

“現實困境還是成本。”高工鋰電產業研究所副所長羅煥塔總結道。

成本下降依靠規模效應

盡管距離大規模市場化應用仍有長遠距離,但隨著整個儲能行業規模的擴大,由此帶來的規模效應將逐步拉低鋰電池和液流電池的成本。

國泰君安在研報中作出假設,2015年大型光伏電站和風電累計裝機達20GW和100GW,2020年達50GW和200GW;2015年和2020年大型光伏電站與風電場配備儲能比例達1%和3%。由于目前風光儲能示范項目配備磷酸鐵鋰電池為主,儲能電池價格以鋰電均價測算;5~10年鋰電價格將下降一半。

在液流電池領域,據了解,目前市場上比較成熟的液流電池主要有三種:鈉硫、全釩、鋅溴電池。但鈉硫電池技術掌握在日本,全釩主要在德國。

史海昇對記者表示,“鋅溴液流電池關鍵的是其成本下降空間巨大,而這是一種儲能技術路線能夠被大規模推廣的基本要素。”

史海昇認為,從長期來看,鋅溴電池的成本將呈現快速下降的趨勢,在部件全國產化的情況下,鑫龍電器的鋅溴電池成本可達到與普通鉛酸電池相近的水平。

史海昇對記者稱,“成本的降低主要在于兩個方面,一是國產化率的提高,二是規模效應。如今公司生產一個月也就幾臺或者十幾臺,但實際上產能可以達到每年2000臺,由于銷售數量較少,采購的零部件規模也很小,規模效應根本看不出來。此外,目前鋅溴電池的國產化率還非常低,這對它的核心指標——儲能能量轉化率產生很大影響,在美國可以做到70%以上,但在我國只能做到50%~60%。”

高工鋰電產業研究所副所長羅煥塔對記者表示,“未來鋰電池的成本會下降,主要還是在于成品率的提升,以及自動化程度帶來的人力成本下降。此外,目前國內的電池制造工藝并不是很高,產品一致性也較差,存儲率還不高,有些廠家只有60%~70%,一般的廠家能達到80%,但是依然有20%是浪費的,如果存儲率提高到95%,成本必然會下降。這才是動力電池領域價格能真正下降的驅動力。”

除了規模效應帶來的成本下降,電池上游環節價格下降也有望拉低整體成本。“未來小型的鋰電池降價幅度會很小,但大電池的成本會降得很快,包括電解液等的鋰電池上游材料現在的毛利率還在40%~50%,這是有降價空間的。”吳輝對記者說道。

據了解,鋰電池的上游材料主要包括正極、負級、電解液和隔膜。其中隔膜是鋰電池最關鍵的內層組件和核心材料。《證券時報》此前曾報道稱,隔膜成本約占整個鋰電池成本的三成,毛利率卻可達60%以上,在四大鋰電池材料中毛利率最高。大智慧報道則指出,隔膜初期毛利在40%左右。但是隨著產能不斷被釋放,毛利率將會快速下降,據估計,到2014年,隔膜的毛利應該在25%左右的合理位置。

在其他上游材料中,招商證券的一份研報指出,去年上半年,傳統負極材料盈利水平有所下滑,以杉杉股份為例,負極材料2010年、2011年以及2012年凈利率分別為12.5%和12.3%和12.2%;但到2013年上半年,傳統負極材料的凈利率水平已經下降到9%左右。

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