Le stockage des batteries est chaud, cela affectera-t-il le développement des batteries d'énergie？ ?

Ces dernières années, la demande du marché pour les stockage en batterie se développe de jour en jour. Les entreprises de batteries d'énergie ont rejoint le secteur du stockage de l'énergie. Les livraisons et la proportion de produits de stockage d'énergie par batterie augmentent rapidement. Pourquoi ces entreprises produisent-elles des produits de stockage d'énergie ?

Dans le cadre de l'objectif de neutralité carbone, le stockage par batterie a un avenir prometteur

Tout d'abord, Le stockage électrochimique de l'énergie est une technologie de stockage de l'énergie qui présente des avantages uniques. Il existe de nombreux moyens de stockage de l'énergie, notamment le stockage de l'énergie thermique, le stockage de l'énergie électrique et le stockage de l'énergie de l'hydrogène. Le stockage de l'énergie électrique se divise en deux catégories : le stockage de l'énergie électrochimique et le stockage de l'énergie mécanique. À l'heure actuelle, le stockage d'énergie par pompage est la technologie de stockage d'énergie la plus mature et la plus largement utilisée dans le domaine du stockage d'énergie mécanique, et sa capacité installée représente plus de 90%. Cependant, le stockage d'énergie par pompage doit être construit dans des zones où les sources d'eau sont abondantes et où l'altitude est faible ou élevée, ce qui est limité. Par ailleurs, l'investissement élevé et le long cycle de construction sont également des facteurs auxquels il faut faire face lors de la construction de stations de pompage-turbinage, de sorte que ses inconvénients sont très évidents. Le stockage électrochimique de l'énergie présente les avantages d'une installation pratique, d'une utilisation flexible et d'un large éventail d'applications, et est devenu récemment la technologie de stockage de l'énergie la plus prometteuse.

Deuxièmement, en termes de technologie, le stockage de l'énergie par batterie arrive progressivement à maturité. Comparé au stockage d'énergie par pompage, le stockage d'énergie électrochimique est encore une nouvelle technologie, et les exigences techniques sont plus élevées et plus sophistiquées. Cependant, après des années de développement, le coût des batteries dans différents domaines d'application, tels que les batteries d'alimentation, ne cesse de baisser et les performances ne cessent d'augmenter, ce qui jette les bases du développement du stockage de l'énergie par batterie. En outre, la conception ciblée du système de stockage de l'énergie favorise la popularisation du stockage de l'énergie. À l'heure actuelle, le stockage d'énergie par batterie est entré dans la phase de commercialisation, le coût est progressivement réduit, et il se développera certainement plus rapidement à l'avenir.

Un autre point très important est que le la demande du marché pour le stockage de l'énergie par batterie est très importanteAprès la proposition de neutralité carbone et de pic carbone, les pays du monde entier ont accéléré l'ajustement de la structure énergétique et développé vigoureusement les énergies propres. La neutralité carbone nécessite le développement d'énergies renouvelables telles que l'énergie photovoltaïque et l'énergie éolienne pour remplacer les combustibles fossiles. La production d'énergie renouvelable dépend des conditions naturelles et présente des caractéristiques d'intermittence et de fluctuation. Le décalage entre la disponibilité de l'énergie intermittente et la demande d'énergie réelle est un obstacle majeur à son utilisation. La seule façon de résoudre ce problème est de construire des systèmes de stockage d'énergie qui stockent l'électricité lorsque les énergies photovoltaïque et éolienne sont abondantes et libèrent l'énergie stockée en cas de besoin. Dans le même temps, les phénomènes météorologiques extrêmes ont également accéléré la croissance de la demande de stockage d'énergie, de sorte que l'on peut dire que la neutralité carbone est tout simplement l'association des énergies renouvelables et du stockage d'énergie.

Dans le domaine du stockage électrochimique de l'énergie, les batteries au plomb étaient principalement utilisées au début, et les batteries au lithium-ion ont commencé à émerger en 2012. Les données pertinentes montrent que les batteries lithium-ion représentent actuellement environ 92% de l'ensemble du stockage électrochimique de l'énergienotamment les batteries lithium-fer-phosphate en Chine.

Selon les données de la CNESA, d'ici 2020, la capacité installée totale de stockage d'énergie électrochimique dans le monde était de 14,2 GW, avec une croissance annuelle de 49,2%, représentant 7,4% de la capacité installée du système de stockage d'énergie. La capacité installée cumulée de stockage d'énergie électrochimique en Chine était de 3,27 GW, avec une croissance annuelle de 91,21 TTP3, représentant 9,21 TTP3 du stockage d'énergie total. Soutenu par l'essor des batteries d'énergie, le coût du phosphate de fer lithié présente un grand avantage. Associé à une conversion énergétique élevée, à une longue durée de vie et à des caractéristiques de sécurité, il offre les meilleures performances globales, Le phosphate de fer lithié a été largement utilisé dans tous les aspects du système de stockage par batterie.. Bien que la batterie ternaire au lithium ait une densité énergétique plus élevée, la densité énergétique n'est pas l'indice le plus important pour le stockage de l'énergie dans les batteries, et les exigences en matière de sécurité sont plus élevées, et le prix n'est pas supérieur. Par conséquent, l'application du lithium ternaire dans le stockage de l'énergie en batterie est rarement envisagée.

Une autre raison que l'on oublie facilement est que le stockage sur batterie est relativement rentable. Les batteries de stockage sont plus demandées dans les pays développés, où les systèmes de stockage de l'énergie solaire et éolienne sont courants dans les foyers. Les produits de stockage d'énergie sont exportés vers l'Europe, l'Amérique, le Japon et d'autres régions développées, le bénéfice du produit est plus important que la batterie de puissance. Prenons l'exemple de CATL : en 2019 et 2020, la marge bénéficiaire brute de son système de batterie de puissance était de 28,46% et de 26,56%, tandis que la marge bénéficiaire brute du système de stockage d'énergie était de 37,87% et de 36,03% respectivement, soit 10 points de pourcentage de plus que celle de la batterie de puissance.

La part des activités de stockage de batteries des entreprises de batteries d'énergie a augmenté

De plus en plus d'entreprises de batteries d'énergie se sont lancées dans le secteur du stockage par batterie, et la proportion augmente d'année en année.

L'année dernière, le chiffre d'affaires annuel des systèmes de stockage d'énergie de CATL s'est élevé à 1,943 milliard de yuans, en hausse de 218,56% par rapport à l'année précédente ; les ventes de systèmes de stockage d'énergie se sont élevées à 2,39GWh, en hausse de près de 237% par rapport à l'année précédente. Svolt energy fait également des efforts dans le domaine du stockage de l'énergie. Elle ne se contente pas de construire un projet de stockage optique et de charge à Dalian, mais remplit également des fonctions de remplissage des pics de charge, d'alimentation de secours, de charge rapide des véhicules électriques, de gestion ordonnée de la charge, etc. Elle a également lancé une série de produits de systèmes de stockage d'énergie à grande échelle orientés vers l'application du système. Au cours du premier semestre de cette année, Rept a réalisé plus de la moitié de sa capacité en produits de stockage d'énergie et a expédié relativement peu de batteries d'énergie. De nombreuses entreprises bien connues dans le secteur des batteries d'énergie ont déjà expédié un grand nombre de produits dans le domaine du stockage de l'énergie par batterie.

Les données montrent qu'en 2020, parmi les projets de stockage d'énergie électrochimique nouvellement installés en Chine, les 10 premiers fournisseurs de technologie de stockage d'énergie en termes d'échelle installée sont CATL, Risen, Haiji New Energy, Yiwei Power, Shanghai Electric Guoxuan New Energy, Nandu Power, Ganfeng Battery, BYD, AVIC Lithium et Guoxuan High-tech.

La différence entre une batterie de puissance et une batterie de stockage

Il s'agit également du principal scénario d'application de la batterie lithium-ion, ainsi que des domaines de la batterie bénéficiant d'une bonne dynamique de développement dans le cadre de la promotion de la conservation de l'énergie et de la réduction des émissions. Il existe une grande différence entre les batteries de stockage et les batteries de puissance. La batterie de puissance, en tant que source d'énergie du véhicule électrique, nécessite une densité d'énergie aussi élevée que possible dans le respect de la sécurité, afin de disposer d'une longue autonomie. Ses exigences en matière de performances à haute et basse température sont également très élevées, et ses exigences en matière de vitesse de charge et de décharge sont relativement rapides. Le stockage d'énergie par batterie n'a pas besoin de mobilité et de densité énergétique, mais a des exigences plus élevées en matière de coût et de durée de cycle. Un faible coût, une longue durée de vie, une sécurité élevée et une récupération facile sont les objectifs de développement du stockage d'énergie par batterie. 1500-2000 cycles suffisent pour répondre aux exigences des batteries d'alimentation des voitures particulières, mais les exigences des batteries de stockage d'énergie sont d'au moins 8000 cycles, ce qui est beaucoup plus important que les exigences des batteries d'alimentation.

Contrairement au domaine des batteries d'énergie, les scénarios d'application du stockage d'énergie par batterie sont plus diversifiés. Choisissez des batteries de stockage avec des caractéristiques de performance différentes en fonction des différents scénarios, comme l'écrêtage des pointes et le remplissage des vallées pour une utilisation industrielle et commerciale, l'alimentation de secours, la connexion au réseau des énergies renouvelables, l'écrêtage des pointes à grande échelle et le stockage de l'énergie domestique.

L'essor du stockage en batterie aura-t-il un impact sur les batteries d'énergie ?

En termes de matières premières et de lignes de production, le développement des batteries de stockage d'énergie n'aura pas un grand impact sur les batteries de puissance. Tout d'abord, ces deux types de batteries peuvent être coproduits ou produits séparément, selon le choix de l'entreprise. Par conséquent, dans le processus de production, la batterie de puissance et la batterie de stockage d'énergie peuvent être complètement indépendantes l'une de l'autre. Deuxièmement, du point de vue de l'approvisionnement en matières premières, l'offre de matériaux d'anode pour les batteries lithium-fer-phosphate est suffisante pour répondre à la demande à grande échelle de ces deux domaines d'application.

En fait, à l'heure actuelle, l'utilisation échelonnée est devenue une orientation majeure pour l'élimination des batteries d'alimentation hors d'usage. En général, les batteries retirées des véhicules électriques sont utilisées dans les véhicules à basse vitesse, puis progressivement dans le stockage d'énergie des centrales électriques, les stations de base de secours, l'éclairage d'urgence et d'autres domaines. En outre, en termes de développement de la marque de l'entreprise, le stockage d'énergie par batterie est de loin inférieur à la batterie électrique en termes de stabilité de la demande et d'amélioration de la puissance de la marque en raison de l'incertitude élevée. Par conséquent, bien que le bénéfice du stockage de l'énergie dans les batteries soit relativement élevé, certaines entreprises n'auront pas trop de dispositions à prendre dans le domaine du stockage de l'énergie dans les batteries.

Comment le stockage par batterie est-il susceptible d'évoluer à l'avenir ?

Les batteries sodium-ion pourraient devenir la technologie de demain

Les batteries à ions sodium présentent une série d'avantages, tels qu'une plus grande quantité de ressources, un coût d'électrolyte plus faible et l'absence de caractéristiques de décharge excessive. Mais le développement des batteries à ions sodium a été lent, principalement parce qu'on n'a pas encore trouvé les bons matériaux de cathode pour transformer les ions sodium en batteries pratiques et peu coûteuses. Grâce à l'innovation continue du système de matériaux des batteries au sodium, il pourrait également être appliqué dans le domaine du stockage de l'énergie dans les batteries à l'avenir.

Stockage d'énergie hybride

En raison de la limitation de la voie technologique unique, le système de stockage d'énergie hybride (HESS) fait référence à l'application hybride de plusieurs types différents de systèmes de stockage d'énergie, dont le point commun est que deux ou plusieurs types de stockage d'énergie sont combinés pour former un seul système de stockage d'énergie. À l'heure actuelle, il existe principalement les combinaisons suivantes : stockage d'énergie thermique + batterie, batterie + batterie de différents types de technologie, supercondensateur + batterie, volant d'inertie + batterie. Cependant, les systèmes hybrides de stockage d'énergie présentent encore des inconvénients. Par exemple, le système hybride lui-même aura des exigences plus complexes en matière de gestion de l'énergie. Actuellement, il n'existe pas de données spécifiques sur le coût moyen des systèmes de stockage d'énergie hybrides.

Normes techniques et système d'essai solides

Un autre développement très important est l'amélioration de la sécurité du stockage de l'énergie dans les batteries. Comme indiqué dans la section précédente, certaines batteries d'énergie mises hors service seront utilisées dans une cascade de produits de stockage d'énergie. Les risques de sécurité augmentent lorsque les batteries mises hors service passent de la petite à la grande taille. Ces dernières années, les accidents de centrales de stockage d'énergie sont fréquents. En fait, le problème de sécurité des centrales de stockage d'énergie est un problème systématique, qui est souvent déclenché par un certain facteur et développé par l'interaction de multiples facteurs, et qui conduit finalement à l'incendie ou à l'explosion de la batterie de stockage d'énergie.

Les accidents de sécurité dans les centrales de stockage d'énergie sont principalement dus aux raisons suivantes : 1) cause directe : la défaillance du stockage d'énergie de la batterie elle-même, l'emballement thermique du stockage d'énergie de la batterie sous la stimulation d'une source d'excitation électrique et thermique externe, et l'absence de conception de sécurité contrôlable interne du système de stockage d'énergie de la batterie ; 2) facteurs humains : erreurs d'opération ou élimination inappropriée sur le site ; 3) la cause fondamentale est le système imparfait et la gestion non standardisée : Par rapport à la norme industrielle des véhicules électriques, la norme industrielle du stockage de l'énergie dans les batteries n'a pas été systématiquement établie, et il est urgent d'établir une norme technique de stockage de l'énergie solide ainsi qu'un système de test et de certification.