鉅大LARGE | 點擊量:451次 | 2022年12月29日
5G時代電池技術路線的走向
實體產業的游戲規則很大程度上由市場決定。新能源產業,更是如此。以新能源汽車產業為例,近幾月來,業內在未來電池技術走向問題上,就三元技術還是磷酸鐵鋰技術,爭論不休,熱鬧非常。
就事論事,未來新能源汽車產業到底會走何種技術路線,現在下定論為時尚早,三元鋰和磷酸鐵鋰都有可能。不過,可以預見的是,未來一兩年內,電池技術路線轉向磷酸鐵鋰的概率會大一些。
01動力類轉向成為可能
首先,動力類電池技術路線轉向磷酸鐵鋰,或將成為可能的一個很重要的因素就是新冠疫情對產業鏈的沖擊。
目前,雖然國內疫情防控取得了明顯成效,動力鋰電池產業已逐步恢復了生產,但是海外疫情卻還在快速蔓延,致使整個電池供應鏈物流放緩,動力鋰電池公司被迫發起了價格大戰。而這場價格大戰的導火索之一,正是電池原材料供應鏈的中斷。
鈷的重要生產國剛果,目前受到了嚴重疫情影響。所以,在疫情未防控好之前,全球市場鈷原料都將面對供應中斷的風險。眾所周知,三元鋰電池的重要成本在于鈷。削減電池成本一直是電動汽車產業最緊迫的挑戰,在原材料可能斷供的情況下,無疑加劇了成本下降的難度。
其次,新能源電動汽車BOM成本的40%由動力鋰電池系統構成,而動力鋰電池BOM成本的40%由正極構成。目前,三元811正極材料的價格為16.6萬元每噸,而磷酸鐵鋰正極材料的價格則是4.2萬元每噸。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據我國科學院院士歐陽明高透露,三元811系統的度電成本為1000-1200元,而磷酸鐵鋰系統的度電成本可以做到600元。例如,一款裝60度電池的汽車,使用三元鋰電池成本在6-7.2萬元之間,而磷酸鐵鋰成本為3.6萬元。
此外,在充電循環方面,三元鋰電池電動汽車充電循環次數為800次左右,而磷酸鐵鋰電動汽車充電循環次數為2500次左右。例如,一款車充滿電后,NEDC續航里程為500公里,搭載三元鋰電池的電動汽車可駕駛總里程為40萬公里,而搭載磷酸鐵鋰的電動汽車可駕駛總里程可以達125萬公里。
這也是2020年Q1,我國磷酸鐵鋰電池裝機量市占比高于三元鋰的原因。Q1我國動力鋰電池裝機量合計約為5.68GWh,其中三元電池裝機量為42.14MWh,占比13.81%;磷酸鐵鋰裝機量為251.84MWh,占比82.5%。所以說,市場決定商業規則。
02儲能領域上量加持
2020年,磷酸鐵鋰電池不僅在新能源汽車行業市占比飆升,在儲能方面同樣舉足若輕。雖然我國儲能方式中抽水儲能占九成以上,但近年來電化學儲能的占比在不斷上升。
隨著5G技術的普及,磷酸鐵鋰電池在5G基站場景中的需求,也隨之大幅攀升。因為和4G基站采用的鉛酸蓄電池相比,磷酸鐵鋰電池在安全性、循環壽命、快速充放等方面更具優勢,可降低網絡建設運營成本。
例如,鉛酸蓄電池循環壽命一般為35年,充放電次數為500600次,而磷酸鐵鋰電池循環壽命可達10年以上,充放電次數可為3000次以上,這意味著,磷酸鐵鋰電池用于網絡建設無需拆換。
近日,工信部公布消息稱,我國將加快推進5G網絡建設進度,預計年底全國5G基站數超過60萬個,實現地級市室外持續覆蓋、縣城及鄉鎮有重點覆蓋、重點場景室內覆蓋。
公開數據顯示,4G基站單站功耗780-930W,而5G基站單站功耗2700W左右。以應急時長4h計算,單個5G宏基站備用電源要10.8kWh。據預測,2020年新建及改造的5G基站對磷酸鐵鋰電池的需求量,將達10GWh;到2025年,將激增至155.4GWh。
根據我國移動、我國電信、我國聯通三大運營商最新數據顯示,截至2019年,三家自建5G基站分別為5萬站、4萬站和4萬站,我國電信和我國聯通共建2萬站5G基站。截至今年二月底,全國建設開通5G基站達16.4萬個,覆蓋50多個城市。
三月四日,我國移動公布招標通告,計劃采購不超過25.08億元的通信用磷酸鐵鋰電池共計6.102億Ah(約合1.95GWh)。
三月十一日,我國鐵塔公布了《2020年備電用磷酸鐵鋰蓄電池組產品集約化電商采購項目采購通告》,表示將采購2GWh磷酸鐵鋰電池組產品。
此外,我國明確表示要抓住產業數字化、加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設,抓緊布局數字經濟、生命健康、新材料等戰略性新興產業、未來產業,大力推進科技創新,形成發展新動能。
可以預見的是,磷酸鐵鋰電池是現階段最適合5G基站儲能的技術路線,隨著5G商用推廣,磷酸鐵鋰電池將迎來新的紅利時期,5G基站的建設對鐵鋰的需求將是成倍甚至是幾倍的上升。總體來看,未來電池技術路線轉向磷酸鐵鋰的趨勢很大,平地反彈也不是不可能。