儲能電池行業受下游需求增加推動,行業前景持續向好

2023-08-23     普華有策

原標題:儲能電池行業受下游需求增加推動,行業前景持續向好

儲能電池行業受下游需求增加推動,行業前景持續向好

通信基站儲能方面,隨著我國通信行業的不斷發展及通信基站數量的不斷增加,通信基站儲能電池未來的市場需求持續增加;數據中心儲能方面,隨著數字經濟帶動的建設規模的不斷拓展,數據中心儲能電池的市場需求可期;戶用儲能方面,隨著全球能源危機加劇、分布式光伏的推進及國內峰谷電價差的拉大,戶用儲能電池市場需求將有明顯的增長;電力儲能方面,政策支持力度不斷加強,未來的市場需求潛力巨大。

電化學儲能的實質為利用二次電池儲能,主流的儲能二次電池為鋰離子電池和鉛酸電池。其中,鋰離子電池憑藉能量密度高、循環壽命長、無記憶效應等優勢占據儲能電池領域主導地位,近年來出貨量持續增加。基於鉛酸儲能電池固有的安全性、經濟性優勢,鉛酸電池在通信基站及數據中心等特定領域仍保有較強競爭力。

1、儲能電池行業概述

廣義儲能包括電儲能、熱儲能和氫儲能三類,電儲能是其中最主要的方式。基於技術原理,電儲能又分為電化學儲能、機械儲能和電磁儲能。各類儲能中,以儲能電池為核心的電化學儲能是當前應用範圍最廣、發展潛力最大的儲能技術。

2、儲能電池行業特點及技術水平

(1)鉛酸儲能電池技術已進入成熟階段

電池的技術評價指標主要包括能量密度、安全性、倍率、經濟性和循環壽命等,鉛酸儲能電池雖然能量密度不高、循環壽命偏低,但其具有高安全性及低成本特點,成為用戶強調使用安全、放置空間限制小、價格敏感度高的應用場景的優勢電池選擇。歷經 160 餘年發展,鉛酸電池的生產、回收技術當前已經極為成熟,產品工藝水平高度穩定,環保負面影響處於可控範圍。當前行業內已經幾乎不存在採用外化成、人工作業等落後工藝的生產企業,行業領先企業多使用真空和膏、真空負壓注酸、連續性塗片等先進生產工藝,充分保證產品質量及生產效率,同時滿足經營和環保合法合規。

(2)鋰離子儲能電池以磷酸鐵鋰路線為主

鋰離子電池普遍能量密度較高、循環壽命較長,但不同類型的鋰離子電池在成本、循環壽命和安全性等方面存在一定差異,近年來,鋰離子電池技術持續完善、產品疊代迅速、性能不斷優化,當前仍然處於高速發展期。技術路線方面,相較於動力電池追求高能量密度、高倍率,儲能電池更加追求安全性、經濟性和長循環壽命。因此,當前以高能量密度為特點、成本相對較高的三元鋰離子電池不適合儲能路線,而以成本和循環壽命見長、安全性更高的磷酸鐵鋰電池成為儲能電池的更優選擇。

3、儲能電池細分行業及主要參與者

(1)通信儲能

1)通信基站儲能電池

通信基站是移動通信網絡中最關鍵的基礎設施,主要功能為提供無線覆蓋,即實現有線通信網絡與無線終端之間的無線信號傳輸。通信基站儲能電池的主要作用是在電力中斷期間向關鍵通信基站設備提供電力,對於通信基站的穩定運行起到重要作用,其市場規模也與通信基站的建設規模直接相關。

通信基站儲能客戶主要為大型通信運營商和通信設備集成商,上述客戶主要採用集中採購、公開招標等方式選取供應商,並設立嚴格的供應商認證體系,市場上滿足投標條件的企業數量較少,歷年中標企業相對穩定,行業集中度較高,頭部企業主要包括南都電源、聖陽股份、雄韜股份、理士國際、雙登集團等。

2)數據中心儲能電池

數據中心包括網際網路機房、機櫃和其他相關設備,能夠提供海量數據存儲、處理及交互服務,對於用電的穩定性、安全性和連續性要求極高,數據中心儲能電池能夠起到提高電能質量、頻率控制以及應急備電等作用,以保障數據中心的平穩、高效運行。數據中心儲能電池對於安全性要求極高,且放置空間通常可自主決定,因此對於電池能量密度、體積數量的要求相對靈活,因鉛酸電池安全性高、成本低,鉛酸電池仍然是數據中心儲能領域的主流選擇。根據行業專家研判,當前鉛酸電池在我國數據中心儲能領域的市場占有率超過 90%,鋰離子電池滲透率不足 10%,排除可能的政策影響,鉛酸電池短期內被鋰離子電池大規模替代的可能性較低。當前,5G、雲計算、人工智慧等新一代信息技術快速發展,數字經濟蓬勃發展。在「東數西算」的國家戰略下,數據中心產業鏈相關產業將迎來快速發展,未來,數字經濟對經濟增長的貢獻將持續增強,數據中心建設規模仍將保持持續穩定增長,為儲能電池提供廣闊的市場空間。

(2)戶用儲能電池

戶用儲能電池的安裝主體主要為電力用戶,亦稱「表後儲能」電池。基於用戶性質不同,戶用儲能電池又可以分為家庭用儲能電池和工商業用儲能電池,常與分布式光伏系統配套安裝。戶用儲能電池的主要功能為利用峰谷價差節約用電成本、光伏電力自發自用及提升電力不穩定地區的供電可靠性等。由於客戶對於電池能量密度的要求較高,戶用儲能基本採用鋰離子電池。

(3)電力儲能電池

電力儲能電池主要應用於電網系統,又可以分為發電側儲能電池與電網側儲能電池,亦稱「表前儲能」電池。在發電側,可再生能源發電存在棄電率高、間歇性和不穩定情況頻發的特徵,儲能電池的應用能夠提升光伏、風電等可再生能源的電能質量和併網效率,平滑電力輸出;在電網側,新能源發電的不穩定性使得電網輸配容量、電頻波動控制方面的需求增加,儲能電池的應用能夠在電網側實現調峰、調頻、快速調壓等功能,助力電網穩定運行。當前,電力儲能電池以鋰離子電池為主。

4、儲能電池行業發展趨勢

(1)鋰離子電池發展迅速,市場滲透率有望進一步提升

鋰離子電池能量密度高、循環壽命長,當前在戶用儲能和電力儲能領域占據絕對優勢,基於未來儲能市場需求加速增長的預期,鋰離子儲能電池的出貨量預計快速提升。且隨著鋰離子電池技術的不斷精進,其安全性、經濟性有望進一步提升,從而提升其在通信基站儲能、數據中心儲能領域的滲透率。

(2)鉛酸電池技術成熟,特定應用領域短期內仍占據主流地位

儘管鋰離子電池近年來在戶用儲能、電力儲能領域實現了廣泛應用,但鉛酸儲能電池憑藉安全性、經濟性優勢,在通信基站儲能、數據中心儲能等特定領域仍然為主流產品。特別是極度注重使用安全的數據中心儲能領域,客戶可以自主決定電池的放置空間,打破了電池放置的數量限制,從而在充分發揮鉛酸電池高安全性優勢的同時又極大克服了鉛酸儲能電池自身能量密度不高的短板,成為鉛酸儲能電池的天然應用場景。短期內,如果排除可能的政策影響,鋰離子電池在上述特定領域大規模替代鉛酸電池的可能性較低。

(3)鈉離子電池研究進展顯著,或可實現儲能市場規模化運用

鈉離子電池是一種新型二次電池,主要依靠鈉離子在正、負極之間來回移動實現充放電,與鋰離子電池工作原理相似。相較於鋰離子電池,鈉離子電池具備成本更低的特點,作為儲能電池更具優勢。但鈉離子電池當前仍然存在鈉離子脫嵌困難等技術性難題,技術路線有待進一步完善。未來,如果鈉離子電池實現技術成熟商業化量產,其很可能成為繼鉛酸電池、鋰離子電池之後的新一代規模化運用儲能電池。

5、儲能電池行業主要壁壘構成

(1)經營資質壁壘

我國對鉛酸電池的生產實行許可制度,根據《中華人民共和國工業產品生產許可證管理條例》、《中華人民共和國工業產品生產許可證管理條例實施辦法》、《鉛酸蓄電池產品生產許可證實施細則》等相關規定,鉛酸電池生產企業須獲得國家質量監督檢驗檢疫總局頒發的《全國工業產品許可證》才可以開展生產,近年來隨著國家鉛酸電池資質管理的不斷加強,行業新進入者取得業務資質的難度不斷提升。

(2)人才壁壘

儲能電池行業屬於人才密集型行業,具有以電化學為核心、多學科交叉的特點,需要大量兼備高水平專業技術和行業經驗的復合型人才。對於行業新進入企業而言,核心技術人員的培育或引進需要付出大量的時間和資金成本。因此,行業內核心技術人才專業水平領先、核心技術團隊長期穩定的企業已經形成較高的人才壁壘。

(3)技術工藝壁壘

儲能電池中,鋰離子儲能電池的生產工藝複雜,過程控制嚴格,原材料的選擇、機器設備的調試以及生產流程的設置等均需多年的技術經驗積累,加之近年來儲能鋰離子電池不斷向高安全性、長循環壽命的方向發展,技術和工藝壁壘不斷提高。行業新進入者短期內往往無法突破關鍵技術,也難以優化工藝流程,從而面臨一定的技術工藝壁壘。

(4)資金壁壘

儲能電池行業當前的擴產方向主要為鋰離子電池擴產,鋰離子電池行業屬於資金密集型行業,廠房建設、設備購置等均需大量的資金投入。此外,鋰離子電池行業仍處於技術持續疊代的階段,需要持續的大額研發投入,其日常經營也需要大量的流動資金支持。因此,行業新進入企業面臨較高的資金壁壘。

(5)客戶資源壁壘

儲能電池的下游應用領域主要包括通信基站、數據中心、電力系統等涉及國計民生的重要領域,對電池質量要求較高。通信基站領域的主要客戶為中國移動、中國聯通、中國電信及中國鐵塔等大型通信運營商或通信基礎設施服務提供商,數據中心領域的客戶主要包括阿里巴巴、京東、百度、萬國數據、秦淮數據等大型科技企業,電力儲能領域的客戶主要為國網、南網等電力企業。此類客戶大多採取嚴格的供應商認證機制,需要對供應商的技術能力、商務能力、物流能力、質量管理、財務穩定性、社會責任、環保能力等進行嚴格認證,只有通過嚴格的供應商資質認證、具備專業服務能力、擁有穩定產品性能和強大品牌信譽的企業才有可能通過招投標等方式取得業務機會,行業新進入者往往難以短時間內具備上述全部條件,從而難以獲取業務機會。

6、阻礙儲能電池行業發展的主要因素

(1)環保合規日益趨嚴,鉛酸電池發展或面臨一定挑戰

鉛酸電池的主要原材料為鉛及鉛化合物,生產過程會對環境造成一定影響。近年來,國家環境問題日益突出,環保政策不斷趨嚴,鉛酸電池行業的未來發展可能面臨一定挑戰。環保要求的提升以及行業準則的不斷完善,使得鉛酸電池生產企業在設備、環保等方面的投入持續加大,一些規模較小、綜合實力較弱的鉛酸電池生產企業可能無法承擔較高的設備、環保投入,從而逐步退出市場競爭,行業集中度有望進一步提升。另一方面,鋰離子電池相對鉛酸電池具備污染性低、能量密度高和循環壽命長等優勢,近年來在各類應用領域中的滲透率持續提升。儘管鉛酸電池在通信基站、數據中心等領域仍占據主流地位,但隨著鋰離子電池安全性的提升和成本的持續降低,上述細分市場仍然存在被鋰離子電池替代部分市場份額的風險。

(2)鋰離子電池原材料價格大幅波動,對行業發展造成一定不利影響

儲能鋰離子電池主要為磷酸鐵鋰電池,生產所需的原材料主要包括磷酸鐵鋰、石墨、隔膜和電解液等,其中磷酸鐵鋰的價格直接受到上游鋰礦價格的影響。2021 年以來,受產業周期、市場供需失衡、國際政治經濟形勢等多重因素影響,磷酸鐵鋰整體價格出現大幅波動,放大了電池企業經營的不確定性,一定程度上抑制了行業的發展速度。若未來原材料價格無法保持平穩,電池企業的經營發展仍可能面臨一定挑戰。

(3)儲能安全問題受到高度關注

儲能電池屬於能量高度密集的化學製成品,一旦出現過充、過放、過流、內部短路等異常情況,將導致電池內部熱量積聚,引發熱失控、燃燒甚至造成爆炸。近年來,作為國家重點支持的產業,儲能電池行業迎來高速增長,但在增長的同時,儲能電池引發的安全事故也成為行業內高度關注的問題。未來,提高儲能電池的安全性能、保障電池用戶的使用安全是行業面臨的重要挑戰。

更多行業資料請參考普華有策諮詢《2023-2029年儲能電池行業細分市場調研及投資可行性分析報告》,同時普華有策諮詢還提供產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。

文章來源: https://twgreatdaily.com/7eb19b918932e2c091935e785378f68d.html