隨著世界向更可持續(xù)的未來(lái)過(guò)渡，對(duì)可再生能源的需求顯著增加。但太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源只能間歇性使用，這使得儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于確保可靠的電力供應(yīng)至關(guān)重要。以下是智能電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的五大要點(diǎn)。
數(shù)據(jù)中心的電池應(yīng)用
數(shù)據(jù)中心行業(yè)正受益于電池領(lǐng)域的所有進(jìn)步，主要是由電動(dòng)汽車(EV)行業(yè)推動(dòng)的。預(yù)計(jì)UPS電池市場(chǎng)從2021年到2030年將以9.8%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2030年將達(dá)到40億美元。
數(shù)據(jù)中心行業(yè)中以下三種主要的電池應(yīng)用：
UPS系統(tǒng)：數(shù)據(jù)中心行業(yè)已開(kāi)始使用新電池技術(shù)取代傳統(tǒng)鉛酸電池作為備用電源。不間斷電源(UPS)電池僅在停電或干擾時(shí)使用。據(jù)預(yù)測(cè)，全球UPS硬件市場(chǎng)收入將在2026年達(dá)到144億美元，從2021年到2026年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為7.8%。
微電網(wǎng)：將電池ESS集成到微電網(wǎng)解決方案中以存儲(chǔ)能量，并在停電或電網(wǎng)需要時(shí)提供能量。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以提高智能電網(wǎng)的靈活性和彈性。它也可以被視為有助于將可再生能源整合到電力方程式的一個(gè)組成部分。
智能并網(wǎng)UPS：該技術(shù)，又稱電網(wǎng)交互式UPS可實(shí)現(xiàn)雙向能量流動(dòng)。不同的運(yùn)行模式包括標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行、能源需求管理和快速頻率響應(yīng)，有助于提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。
智能電網(wǎng)UPS市場(chǎng)的目標(biāo)是UPS額定功率超過(guò)100kVA，隨著時(shí)間的推移，該技術(shù)的功能將得到改進(jìn)。預(yù)測(cè)從2023年到2026年，收入將以44%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)至3.76億美元。
新的電池化學(xué)成分
盡管數(shù)據(jù)中心行業(yè)越來(lái)越多地采用新的電池化學(xué)物質(zhì)，例如鈉離子、鎳鋅和液態(tài)金屬，但預(yù)計(jì)到2030年，這些化學(xué)物質(zhì)僅占UPS電池市場(chǎng)的10%左右，而數(shù)據(jù)中心UPS采用的鋰電池將繼續(xù)快速增長(zhǎng)，我國(guó)將主導(dǎo)UPS電池市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2030年將占全球收入的65%。
電池制造面臨的挑戰(zhàn)
建立大型電池工廠是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，可能需要2到5年的時(shí)間。此外，用于電池的大多數(shù)關(guān)鍵材料都是在資源豐富的國(guó)家開(kāi)采的，并由少數(shù)幾家大企業(yè)控制。
在鋰基電池的開(kāi)采和制造能力方面，中國(guó)目前控制著約63%的正極份額、84%的負(fù)極份額、66%的隔膜和69%的電解液。中國(guó)還占已宣布的到2030年新增銅產(chǎn)能的80%，并主導(dǎo)已宣布的用于電池的關(guān)鍵金屬的精煉產(chǎn)能。
俄烏沖突還影響到電池金屬市場(chǎng)，全球主要供應(yīng)鏈（原材料）、礦物精煉和加工、國(guó)內(nèi)電池材料生產(chǎn)和回收市場(chǎng)存在漏洞。
主要電池廠商
全球電池制造能力正在增長(zhǎng)，但需要進(jìn)一步擴(kuò)大，以滿足對(duì)電動(dòng)汽車和清潔能源技術(shù)不斷增長(zhǎng)的需求。根據(jù)市場(chǎng)份額估算電池制造商排名，這些制造商約占全球鋰電池市場(chǎng)收入的80%，并且都在亞洲和大洋洲設(shè)有總部。
寧德時(shí)代是這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，約占市場(chǎng)收入的三分之一，其次是LG能源解決方案和比亞迪。前三大廠商占據(jù)了全球鋰電池市場(chǎng)收入的60%左右。
電池市場(chǎng)的未來(lái)
全球許多政府都在積極努力支持電池供應(yīng)鏈和創(chuàng)新，因?yàn)轭A(yù)計(jì)會(huì)有顯著增長(zhǎng)。例如，美國(guó)政府正在鼓勵(lì)本土電池創(chuàng)新和生產(chǎn)。
美國(guó)《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》為電池材料加工、組件/電池制造和回收提供了約70億美元，另外還有75億美元用于建設(shè)全國(guó)電動(dòng)汽車充電器網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí)，汽車制造商等私營(yíng)企業(yè)正在大力投資電動(dòng)汽車，包括新建組裝廠和電池廠。
在2023年和2024年，鋰基電池和鉛酸電池預(yù)計(jì)將在UPS電池市場(chǎng)上擁有同等的收入份額。預(yù)計(jì)到2024年之后，鋰電池的采用速度會(huì)更快，鋰基電池將引領(lǐng)UPS電池市場(chǎng)，從2021年到2030年將以16.9%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，達(dá)到全球收入的65%，并取代鉛酸電池。
全球電池市場(chǎng)將繼續(xù)增長(zhǎng)，主要受電動(dòng)汽車行業(yè)的推動(dòng)。電動(dòng)汽車主要使用鋰電池，這種電池性能更好，能量密度更高，充電時(shí)間更快，生命周期更長(zhǎng)，工作溫度更高，重量更輕，占地面積更小。
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