液冷电池储能系统电池储能系统集成技术与应用( 二 )

1) 锂电池正负极材料：目前正极材料主要以钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）、三元（NCM/NCA）为技术路径，其中磷酸铁锂由于其自身安全性能以及循环性能良好的优势，主要应用于储能电池的应用。负极材料主要包括人造石墨、天然石墨为主，其中目前主流的负极材料是人造石墨。2) 锂电池电解液：在锂电池中起到正负极之间离子传导的作用，是电池性能保证的关键因素，目前主要以电解质锂盐和有机溶剂为主。3) 锂电池隔膜：主要是分隔电池正负极材料，防止电池短路，提高离子扩散性的作用，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。
随着目前上游原材料价格的提升，锂电池降本的趋势逐渐明朗。根据目前市场情况，储能锂电芯的价格目前维持在0.8元/kwh左右，降本空间大。
钠离子电池蓄势待发
储能系统的初始投资成本高是制约储能商业化、规模化应用的主要因素，因此减少设备数量和建设成本，结合大容量电芯的使用，可以有效的降低初始投资成本。随之带动着储能技术往大容量、系统精细化等方向发展。
目前电芯成本是储能系统成本占比最高的因素，市场上逐步出现成本相对低、原材料丰富的钠离子电池，成为大家的关注重心。根据各公司公布的投产计划，2023年钠电池产能将达到GWh级别。因其高循环次数、低能量密度的特性，本身适用于长时储能的要求，未来钠电池在储能领域的应用将得到充足的发挥。
从电池材料来看，碳酸钠价格远低于碳酸锂，根据目前行业材料价格水平，我们预估钠电池电芯价格目前可以比锂电池低0.1-0.2元/wh 。未来在技术的不断革新推动下，钠电池的成本将有大幅度下降，根据目前锂电芯0.8元/wh的价格水平，钠电池将有望突破低于0.5元/wh，这对于储能系统整体成本将有一个很大幅度的降本促进作用，随着未来储能市场的爆发，钠电池将会有一个爆发期。
从储能项目度电成本来看，度电成本LCOS=电力损耗+运维成本+装机成本/循环次数，参考目前成熟的抽水储能度电成本0.21-0.25元/kWh 。
我们假设电力损耗和运维成本基本保持不变，储能系统装机成本和储能电池循环次数决定了储能度电成本的水平。根据目前市场上1500元/kWh的储能系统价格，主流的6000次循环寿命的锂电池，装机成本/循环次数=0.25元/kWh；钠电池在系统价格可以降低300元/kWh，约为900元/kWh，循环次数可达10000次，装机成本/循环次数=0.09元/kWh 。那么钠电池储能系统的度电成本在锂电池的目前0.6-0.8元/kWh的基础上，最低可达到约0.4元/kWh，在此基础上钠储能系统将得到蓬勃发展，极大程度上缩短了储能系统降本的时间成本。
03 储能变流器-储能系统技术壁垒储能变流器（PCS）介绍
储能变流器（PCS）是储能装置和电网中间的关键器件，用作控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电，其成本约为储能系统的10%左右。过去几年，储能业界关注的焦点主要在于电池技术、电池价格下降幅度以及储能容量的提高。如今全球储能行业持续快速增长，在某些地域市场趋近成熟，并且重点也从电池硬件转移到储能系统(ESS)的组件，特别是储能平衡系统(BOS)和储能变流器(PCS) 。电池逐渐成了标准化的普通产品，储能变流器PCS在先进系统管理和电网方面的应用逐渐增加。储能变流器根据不同应用场景可分为家庭户用、工商业、集中式和储能电站四大类，分别对应小、中、大、超大额定输出功率。储能变流器按照应用场景分类。
储能变流器市场容量

液冷电池储能系统 电池储能系统集成技术与应用( 二 )

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