储能电池是储能系统中的主要成本。在储能电池产业链中,上游的电池组材料主要包括正负极材料、隔膜和电解液等。在储能系统中,电池是最主要的组成部分,成本占比约60%。
我国储能电池出货高速增长,便携式储能电池驶入蓝海
全球锂离子电池装机、出货持续高增。据相关统计,2021年全球电化学储能装机中,锂离子电池储能技术装机规模19.85GW,功率规模占比93.9%;铅蓄电池和钠基电池分别占比2.2%/2.0%。
在已投运的新型储能项目中,2021年锂离子电池储能项目新增装机规模达9.9GW,是2020年的两倍以上。2017-2021年,锂离子电池储能累计装机规模2.2GW迅速涨至23GW,CAGR达79.7%。
近五年中国储能锂电池的出货量也飞速增长,从2018年的3.2GWh增长至2022年的130GWh,CAGR为110%。其中大储、户用、通信和便携式储能电池于2022年分别出货92/25/9/4GWh。
其中,2022年由于俄乌冲突刺激欧洲光伏及家储装机需求大爆发,户用储能电池出货增速最快,22年同比增长达354.5%。大储和便携式储能电池稳定高增,同比增长216.2%/207.7%,其中便携式储能电池出口需求持续兑现,作为22年跨境电商最火项目,蓝海赛道特质愈发凸显。
22年全球储能新增装机约为64GWh,储能电池出货为130GWh,储能电池出货量显著高于当年储能新增装机量。受库存周期、运输时间、建设周期等因素影响,导致储能电池出货与当年储能新增装机量之间存在滞后关系,因此当年电池出货量与次年储能装机需求有关,预计我国储能电池出货也会持续高增。
储能电池产能阶段性充裕,落后产能或将逐步出清
2022年,中国储能电池厂商的业务布局进程加快,在全球储能电池市场份额快速扩大。其次,得益于双碳目标的积极推进,中国各地陆续发布可再生能源配置储能政策,中国储能市场需求日益扩张。越来越多的动力电池企业加码储能业务布局,储能领域出货迅速攀升。
从竞争格局看,2022年,宁德时代、比亚迪、亿纬锂能储能电池出货量处于全球前三的领先地位,合计已超全球储能电池出货量的62%。宁德时代作为储能电池环节的龙头,地位持续稳固。从中国储能电池厂商出货量来看,排在前六的企业分别是:宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、瑞浦兰钧、鹏辉能源、国轩高科。
随着储能产业化的逐渐临近,今年以来,中国储能电池厂商以市场需求为基础,密集进行储能电池产能的布局,规模效应开始显现。以锂电池为主的储能电池技术正处于加速发展的状态,安全性、能量密度、循环寿命等参数都在不断提升,目前已形成较完备的产业链。
当前,新型储能产业正健康快速发展,未来也将迈向高质量发展,市场前景广阔,储能各环节厂商将大有可为。我国电池企业产能大规模扩张,但基于新能源电动车渗透率持续提升以及万亿储能市场的崛起,市场对优质电池产能的需求仍然旺盛。在市场供需调整带来的阶段性产能充裕后,具有较强的技术实力、客户资源和供应链优势的电池企业将维持较好的产能利用率水平。
从竞争格局来看,2022年储能电池市场从三足鼎立逐步发展为一超多强的局面,中国企业市占率进一步提高。韩系巨头LG和三星SDI市占率显著降低,主要由于长期以三元路线为主,而在储能领域,磷酸铁锂电池以其稳定性、安全性和性价比优势逐渐成为主流。
目前全世界多数磷酸铁锂电池都是由国内企业生产,进一步印证了中国企业处于加速海外布局、抢占全球市场份额的机遇期。预计未来优质产能是核心竞争要素之一,头部企业具有产品迭代优势,在目前储能电池产能阶段性充裕,落后产能逐步出清后格局有望进一步优化,向头部企业集中。
技术趋势:专用储能电池大势所趋,钠电产业化未来可期
储能电池专用化、大容量、长循环趋势凸显。伴随着应用场景的拓宽以及细分领域的细化,储能电池走向专用化为大势所趋。同时,使用更大容量的电池进而降低单位成本,提升长循环性能延长电池使用寿命,也成为对储能电池的主要需求。
目前各类型电池发展现状
户用储能电池:目前仍以100Ah和50Ah方形铝壳电池为主,但以46、40系为代表的大圆柱电池正加速涌入户储赛道,宁德时代、亿纬锂能、LG、特斯拉、鹏辉能源等企业纷纷布局4680电池,预计未来将占据一定市场份额。
大储用电池:由于电力储能涉及电力并网等问题,且具有一定新基建属性,使电池需求场景相对复杂,因此专用电芯或将在电力储能领域更快成为独立赛道。目前280Ah电芯已成为主流,在高安全性、长使用寿命、大容量的要求下,正逐渐向300Ah以上专用电芯发展。
便携式储能电池:目前以圆柱18650电芯、容量3Ah、循环次数800次以上为主,21700或更大容量电芯在少量场景应用,整体产品逐渐向大容量、多循环方向升级。
通信储能电池:目前以50Ah、100Ah方形或软包铁锂电池为主流产品。通信储能电池属于典型的容量型应用,对倍率和能量密度要求一般,但对循环寿命和高低温性能较为看重,同时对价格敏感程度较高,因此钠电池未来或将逐步应用至通信储能赛道。
储能系统注重电池安全性,目前磷酸铁锂为主流,未来钠电池等有望脱颖而出。2022年6月国家能源局发布《防止电力生产事故的十二五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》,提出中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池。
在综合安全、经济和可持续性等因素影响下,磷酸铁锂电池正成为主流储能电池。同时钠离子等安全性相对较高的电池,在降本技术不断迭代的背景下,有望迎来产业化拐点。