《储能产业研究白皮书2023》显示,2022年全球新型储能累计装机规模达45.7GW,年增长率80%,市场需求巨大。
2022年储能市场增长的重要推动力之一是欧洲户用储能市场的爆发,仅德国就安装了20万个户用储能系统,总装机容量1164MW/1944MWh。
目前,户用储能系统的主流技术路线是锂离子电池,特斯拉、宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、国轩高科、艾罗能源、华宝新能等都在该领域有所布局。
然而,锂元素在地壳中的含量仅为0.006%,且现阶段成本较高、安全性较低,随着电动汽车、储能市场进一步增长,锂离子电池将无法满足包括户用储能在内的众多市场需求。钠离子电池被市场认为是锂离子电池的最佳替代品。
钠离子电池正极材料为分类标准,主流技术路线有三种,分别是过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝(白)化合物。
钠离子电池如此吸引储能行业注意的原因,主要在于它的材料组成主要是钠、铁、碳、氮、锰、镍、磷等非稀缺材料。
钠电池三种主流技术路线正极材料,每一种的成本都比锂离子电池正极成本低。以磷酸铁锂电池为例,如果锂、钴和镍等电池材料价格均上涨10%,钠离子电池材料成本只会增加0.8%,磷酸铁锂电池成本将上涨3.2%。
过去半个世纪,钠离子电池市场化进程缓慢的主要原因有两个:一是其能量密度和循环寿命低于锂离子电池;二是现阶段钠电池成本较高。
性能方面,钠离子电池与磷酸铁锂电池、铅酸电池的性能指比较如下:
成本方面,钠离子电池成本大于1Wh/元,高于磷酸铁锂电池的0.7Wh/元和铅酸电池的0.2-0.3Wh/元。
商业化方面,2022年中科海钠2GWh钠离子电池量产生产线落地,引领全球钠电市场化狂潮,2023年被称为钠离子电池量产元年。
未来,随着钠离子电池化学体系、材料迭代加速,规模效应逐渐形成,钠电性能将得到提升,成本将迅速下降。
那么,钠离子电池在户用储能领域的市场前景如何呢?
现阶段钠离子电池的出货领域集中在以两轮车为代表的小动力领域。标志性事件有两个,其一是2月28日,海基新能源推出了搭配钠离子电池的电动自行车;其二是2月23日,中科海钠发布了装载钠离子电池的电动汽车思皓E10X花仙子-A00级短途车。
根据EVTank的资料,聚焦钠离子电池储能用(包括户用储能),钠离子电池的市场应用将经历两个阶段:
2023年-2025年:钠离子电池出货领域将集中在以两轮车为代表的小动力。
2025年之后:钠电池循环寿命、能量密度等指标将上升,钠离子电池储能用和小动力用占比逐步攻守逆转,2026年开始,钠离子电池储能用将超过小动力用,储能将成为钠电最大应用场景。
届时,钠离子电池在户用储能领域将有三个应用场景:
1、家庭光伏储能系统:将钠离子电池应用于光伏储能系统中,以储存太阳能发电过程中产生的电能并在夜间或阴天使用。
2、电网峰谷调整:钠离子电池可用于峰谷电价调整,通过在低谷时段储存电能并在高峰时段释放,实现电力需求的平衡。
3、紧急电源:钠离子电池也可应用于家庭紧急电源系统,为突发停电等紧急情况提供临时电力解决方案。
综上所述,随着钠离子电池技术的不断发展和成本的降低,其在户用储能领域的应用前景将愈发广泛。从家庭光伏储能系统到电网峰谷调整,再到紧急电源,钠离子电池有望成为未来储能市场的主流技术之一。同时,钠离子电池的大规模应用将有助于解决全球能源需求和环境问题,推动可持续发展。
原标题:钠离子电池:户用储能未来风口?