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镍:推动未来全球电网的可持续发展

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发布日期:2017-04-06
核心提示:中国最大的锂离子生产商宁德时代新能源科技股份有限公司在过去一年中锂离子电池产量增加了两倍,而且超越了世界领先公司之一的LG Chem。该公司目前的产量约为8000兆瓦时(即8千兆瓦时),计划到2020年达到50千兆瓦时的产量(或者特斯拉规模的一半)。

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  以镍为基础的锂离子电池对于未来清洁电网的发展至关重要。

  全球电池需求量

  即将迎来爆炸性增长

  全球电网配套电池市场注定会迅猛发展。这在很大程度上归因于可再生能源(风能和太阳能)的惊人增长。例如,过去三年里美国的风能和太阳能占新增发电能力的一半以上。亚洲和欧洲对可再生能源投入了数以十亿美元计的资金,目标是建成价值高达一万亿美元的电网。但由于风能和太阳能的供应并不稳定,因此需要通过电池使复杂而广泛的电力基础设施保持稳定。

  电力储备协会近期公布的数据表明,电力储备量正在迅速增加。实际上,2016年整个美国的装机容量几乎增加了两倍,而2014和2015两年全球的装机容量为520兆瓦(2016年数据仍未获得),而截至2016年底的总非氢电力储备量超过2200兆瓦。

  但这只是个开始。2017年电力储备量数据预计会继续增长50%,而且已经有了一个很好的开端。今年1月加州新装机的三台装置——全部为含镍锂离子电池——相当于整个美国去年装机储备量的15%。

  其他国家也在迅速推动电网中定置式储能的发展——锂离子电池。例如,韩国电力公司正在规划用于快速反应型储能设施的500兆瓦NMC电池,以提高电网稳定性。日本最近也投入数亿美元资金实施电网储能项目。

  电动汽车的规模效益有助于

  使锂离子成为主导技术

  虽然有其他化学储能技术,但锂离子(大多数情形下含镍)在可预见的未来仍是电网上的主力军。这一方面是因为锂离子用于电子消费品的悠久历史,另一方面是因为近年来对锂离子生产的巨大投资——其中有很大一部分用于支持电动汽车(EV)产业。例如,特斯拉公司着名的超级工厂预计在2018年达到35000兆瓦时的产能(作为参照,一座核电站一般为1000兆瓦)。这样一座工厂生产的锂离子电池就与四年前的全球总产量相当。特斯拉工厂产量的三分之一左右用于电网储能。实际上,利用电池为电网储能的增长速度即将达到极高的水平。

  中国将推动全球经济发展

  但特斯拉并非个案,而且甚至不一定是锂离子行业中最大的厂商。中国已经占据全球产量的一半以上。如果中国能像对待太阳能电池板一样对待电池,那么中国就能主宰全球市场。中国通过促进电动汽车(EV)发展推动了锂离子电池的需求,从而创造了生产上的规模效益。一些分析家预计随着销售量和供应链效率的提高,明年成本下降幅度将高达40%。

  中国最大的锂离子生产商宁德时代新能源科技股份有限公司在过去一年中锂离子电池产量增加了两倍,而且超越了世界领先公司之一的LG Chem。该公司目前的产量约为8000兆瓦时(即8千兆瓦时),计划到2020年达到50千兆瓦时的产量(或者特斯拉规模的一半)。

  从长远来看,这对于镍的需求而言是一个好消息。锂离子电池阴极材料的全球主要供应商Umicore去年宣布计划在未来三年内使亚洲工厂的镍锰钴(NMC,其中每种元素的典型占比为33%)产量增加两倍。

  这个产量的很大一部分将用于电动汽车,但定置式储能也将拥有一席之地。在电网储能领域,NMC技术与磷酸铁锂等其他竞争性锂技术相比正在迅速引起关注,而且成为开发商的首选阴极方案。

  镍将在未来低碳电网中

  发挥重要作用

  定置式储能仍处于早期阶段,关于市场规模的未来预测差异很大。在可预见的未来,电动汽车将占锂离子电池及其所含镍新增需求的一大半。

  不过,随着成本的下降和业务模式的改善,定置式储能在不久的未来将发挥非常重要的作用。定置式储能将很可能成为已在住宅中投入使用的数百万台太阳能电池组的补充。而在电网层面上,AES等主要储能公司已将锂离子储能视为能与新建的调峰发电厂在成本上竞争,并视其为未来全球电网基础设施的一个重要部分。

  随着大量风能和太阳能的引入,全球电网都在朝着更低价、更清洁的方向发展。锂离子电池将成为天然伙伴,而且镍也将在其中发挥关键作用。

 
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