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鎳:推動未來全球電網的可持續發展
來源: | 作者:大汪 | 發布時間: 2017-04-06 | 55 次瀏覽 | 分享到:
    以為基礎的鋰離子電池對于未來清潔電網的發展至關重要。

    全球電池需求量即將迎來爆炸性增長

    全球電網配套電池市場注定會迅猛發展。這在很大程度上歸因于可再生能源(風能和太陽能)的驚人增長。例如,過去三年里美國的風能和太陽能占新增發電能力的一半以上。亞洲和歐洲對可再生能源投入了數以十億美元計的資金,目標是建成價值高達一萬億美元的電網。但由于風能和太陽能的供應并不穩定,因此需要通過電池使復雜而廣泛的電力基礎設施保持穩定。

    電力儲備協會近期公布的數據表明,電力儲備量正在迅速增加。實際上,2016年整個美國的裝機容量幾乎增加了兩倍,而2014和2015兩年全球的裝機容量為520兆瓦(2016年數據仍未獲得),而截至2016年底的總非氫電力儲備量超過2200兆瓦。

    但這只是個開始。2017年電力儲備量數據預計會繼續增長50%,而且已經有了一個很好的開端。今年1月加州新裝機的三臺裝置——全部為含鎳鋰離子電池——相當于整個美國去年裝機儲備量的15%。

    其他國家也在迅速推動電網中定置式儲能的發展——鋰離子電池。例如,韓國電力公司正在規劃用于快速反應型儲能設施的500兆瓦NMC電池,以提高電網穩定性。日本最近也投入數億美元資金實施電網儲能項目。

    電動汽車的規模效益有助于使鋰離子成為主導技術

    雖然有其他化學儲能技術,但鋰離子(大多數情形下含鎳)在可預見的未來仍是電網上的主力軍。這一方面是因為鋰離子用于電子消費品的悠久歷史,另一方面是因為近年來對鋰離子生產的巨大投資——其中有很大一部分用于支持電動汽車(EV)產業。例如,特斯拉公司著名的超級工廠預計在2018年達到35000兆瓦時的產能(作為參照,一座核電站一般為1000兆瓦)。這樣一座工廠生產的鋰離子電池就與四年前的全球總產量相當。特斯拉工廠產量的三分之一左右用于電網儲能。實際上,利用電池為電網儲能的增長速度即將達到極高的水平。

    中國將推動全球經濟發展

    但特斯拉并非個案,而且甚至不一定是鋰離子行業中最大的廠商。中國已經占據全球產量的一半以上。如果中國能像對待太陽能電池板一樣對待電池,那么中國就能主宰全球市場。中國通過促進電動汽車(EV)發展推動了鋰離子電池的需求,從而創造了生產上的規模效益。一些分析家預計隨著銷售量和供應鏈效率的提高,明年成本下降幅度將高達40%。

    中國最大的鋰離子生產商寧德時代新能源科技股份有限公司在過去一年中鋰離子電池產量增加了兩倍,而且超越了世界領先公司之一的LG Chem。該公司目前的產量約為8000兆瓦時(即8千兆瓦時),計劃到2020年達到50千兆瓦時的產量(或者特斯拉規模的一半)。

    從長遠來看,這對于鎳的需求而言是一個好消息。鋰離子電池陰極材料的全球主要供應商Umicore去年宣布計劃在未來三年內使亞洲工廠的鎳錳鈷(NMC,其中每種元素的典型占比為33%)產量增加兩倍。

    這個產量的很大一部分將用于電動汽車,但定置式儲能也將擁有一席之地。在電網儲能領域,NMC技術與磷酸鐵鋰等其他競爭性鋰技術相比正在迅速引起關注,而且成為開發商的首選陰極方案。

    鎳將在未來低碳電網中發揮重要作用

    定置式儲能仍處于早期階段,關于市場規模的未來預測差異很大。在可預見的未來,電動汽車將占鋰離子電池及其所含鎳新增需求的一大半。

    不過,隨著成本的下降和業務模式的改善,定置式儲能在不久的未來將發揮非常重要的作用。定置式儲能將很可能成為已在住宅中投入使用的數百萬臺太陽能電池組的補充。而在電網層面上,AES等主要儲能公司已將鋰離子儲能視為能與新建的調峰發電廠在成本上競爭,并視其為未來全球電網基礎設施的一個重要部分。

    隨著大量風能和太陽能的引入,全球電網都在朝著更低價、更清潔的方向發展。鋰離子電池將成為天然伙伴,而且鎳也將在其中發揮關鍵作用。
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