“要實現(xiàn)氣候目標,電力和交通是實現(xiàn)溫室氣體減排的兩大重要領域。”國際能源署署長法提赫·比羅爾在近期發(fā)布的《電池和能源安全轉型》報告(以下簡稱《報告》)中指出,“電池能夠在這兩大領域提供減排基礎,在可再生能源擴張和交通電氣化方面起到重要作用,同時還能帶來安全、可持續(xù)的工商業(yè)和戶用能源供應。”
全球清潔能源發(fā)展帶動下,2023年,全球電力行業(yè)電池部署規(guī)模同比增長一倍以上。《報告》預測稱,電池技術對實現(xiàn)氣候和能源發(fā)展目標至關重要,到2030年,電池裝機規(guī)模需增長6倍才能達到既定氣候目標。
鋰電池主導市場
《報告》指出,2023年,電池儲能部署規(guī)模在電力各領域中增長最快,公用事業(yè)電池儲能、微電網(wǎng)儲能、光伏戶用儲能等領域電池儲能都扮演了重要角色,全球總計增加42吉瓦電池儲能裝機容量,同比增速高達130%。同期,電動汽車領域電池應用規(guī)模同樣發(fā)展勢頭迅猛。2023年全球新增1400萬輛電動汽車,動力電池部署規(guī)模同比增長超過40%,預計未來幾年還將進一步強勁增長。
從電池技術來看,鋰離子電池是目前電池行業(yè)的“絕對主角”。目前,每年鋰離子電池需求量已經(jīng)占到電池市場的90%以上。
《報告》指出,鋰離子電池價格已經(jīng)從2010年的1400美元/千瓦時,下降到140美元/千瓦時以下,過去15年來,電池成本下降幅度超過90%。同時,鋰離子電池的能量密度和使用時長都有所提高。伴隨著成本下降和性能提高,鋰離子電池市場規(guī)模飛速增長,鋰離子電池已經(jīng)成為當代經(jīng)濟的一大“基石”。
細分領域來看,全球鋰離子電池技術應用隨著市場需求和價格導向在不斷動態(tài)變化。最新數(shù)據(jù)顯示,2023年新增的電動汽車銷量中,能量密度相對更高的高鎳鋰離子電池占比超過一半,成本相對更低的磷酸鐵鋰電池占比達到40%,新增的電池儲能裝機中,磷酸鐵鋰電池占比更是高達80%。
短期裝機將持續(xù)增加
在國際能源署看來,電池應用已成為加強能源安全的重要手段?!秷蟾妗分赋?,與使用化石燃料發(fā)電相比,光伏與電池儲能的結合成為一種“有競爭力、安全可靠且可持續(xù)的替代技術”,隨著風電、光伏裝機容量增長,電池儲能可提供1—8小時的短期靈活性調節(jié)空間,能夠幫助電力供應方在用電高峰期調峰。同時,電池儲能還能用作備用電源,在應急或停電情況下為重點公共設施提供穩(wěn)定電力供應。
此外,國際能源署進一步指出,電動汽車以及電池儲能的應用,還有助于大幅降低化石燃料消費量,幫助需要大量進口油氣的國家提高本土能源自給能力。
在此背景下,《報告》認為,全球電池需求預計將呈現(xiàn)高速上漲態(tài)勢。其中,為滿足新增風光發(fā)電儲能需求,到2030年,全球儲能裝機規(guī)模預計將達到1500吉瓦,新增儲能裝機中電池儲能占比預計高達90%,到2030年,電池儲能規(guī)模將達到1200吉瓦。
從目前情況來看,國際能源署指出,各國對電動汽車以及儲能行業(yè)的強勁支持讓電池市場不斷擴張。中國、歐盟、美國是全球前三大電池市場,中國能源領域的電池應用規(guī)模占到全球電池市場的一半以上。除中國外的新興經(jīng)濟體以及發(fā)展中國家電池應用也在加速增長,電池儲能已經(jīng)成為普及電力使用的重要技術。
技術降本仍是重點
《報告》認為,面向未來,鋰離子電池成本有望進一步下降,同時以鈉離子電池為代表的非鋰電池技術也將在電池市場中占據(jù)“一席之地”。
國際能源署指出,到2030年,電化學不斷創(chuàng)新以及生產(chǎn)工藝的改善有望讓鋰離子電池成本在如今基礎上降低40%,還有望進一步提高電池能量密度和使用壽命。與此同時,鈉離子電池作為新興電池技術,憑借其低成本優(yōu)勢,到2030年有望在電動汽車市場中占據(jù)約10%的份額。
龐大的市場需求將在全產(chǎn)業(yè)鏈催生新機遇。國際能源署指出,到2030年,全球動力電池和電池儲能市場規(guī)模有望在目前1200億美元的基礎上,增長到5000億美元以上,市場規(guī)模的擴張將進一步吸引投資,為電池市場帶來更多創(chuàng)新變革。
不過,《報告》也列舉了電池市場擴張面臨的多重挑戰(zhàn),包括關鍵礦產(chǎn)供應不及時、可再生能源儲能配套不足以及化石燃料延遲“退出”等風險。
為實現(xiàn)電池儲能增長目標,國際能源署建議,各國政策制定者以及市場參與方應盡可能支持電池儲能部署,并減少潛在的障礙,政策框架應確保電池能夠參與到市場交易當中,確保其獲得相應的回報收益。在加強電網(wǎng)儲能的同時,還可考慮推廣智能充電設施,更好整合調節(jié)電動汽車充電需求。此外,各國還應加強在供應鏈方面的合作力度,電池供應鏈包括原材料開采、精煉到生產(chǎn)制造以及最終綠色回收環(huán)節(jié),加強供應鏈支持力度,建立安全、有韌性且可持續(xù)的供應鏈。
■中國能源報記者 李麗旻
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