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各方聚焦的钠电,是户储的未来吗?
日期:2024-03-25   [复制链接]
责任编辑:sy_huamengqi 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
随着钠离子电池产业化的发展和全球碳中和趋势下,钠电被视为最有潜力的新型储能电池,产业迎来高速发展的历史机遇。在未来几年内,钠离子电池的成本会接近甚至低于铅酸电池的成本,所以未来在整个新能源电池市场中,钠离子电池将会在两轮车、低速车、储能等领域占据重要的市场份额。

起研究院(SPIR)预计,到 2025 年储能领域钠电池出货将达 13GWh,未来随着钠电池技术逐步提高、相关上下游产业链配套逐步成熟,生产成本逐步降低,钠电池在储能领域 独特优势将进一步凸显,预计到 2030 年钠电池在储能领域钠电池出货量将达280GWh。

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。
钠电进军户储把好安全关

户储市场对产品的性能要求在于安全性、充放电倍率、宽温度工况、循环寿命等。

安全性方面,在户储“家电化”趋势下,未来将紧贴家庭生活的日常场景,对安全有第一性需求。而钠电凭借更柔和的化学性质,在安全性方面更具保障。

此外,钠电的温幅跨度在-45℃到60℃的范围,在极寒条件下的充放电性能优于锂电,倍率性能方面,已达到3C乃至5C的充放电倍率,可实现短时充电和用电需求。

户储产品采用安全性更高的材料已是一大趋势。在2023年的美国RE+上,特斯拉新版Powerwall 3从三元材料切换到磷酸铁锂,LG也首次推出基于磷酸铁锂材料的的户储新品LG enblock E。

而在安全性能上,钠电户储的想象空间比磷酸铁锂更大。

一方面,钠离子内阻高于锂离子内阻,短路发生后电池瞬间发热量少,温升较低;另一方面,钠离子的活性高,在一定条件下钠枝晶比锂枝晶更易发生自消融,进而避免了电池短路自燃。

尤其是在户储“家电化”趋势下,户储产品的摆放位置将从室外移步至室内,与其他家电产品构成家庭日常生活的一部分,需要十分关注电气安全。

钠电户储切入欧美市场优势较大

户储市场对产品的性能要求在于长循环寿命、宽温度工况、充放电倍率和高体积能量密度等。此外,高压化可降低电流,进而减少放热量,提升放电效率和安全性,产品平台高压化是户用家储产品发展重要趋势。

随着更多国内电池企业布局海外户储市场,叠加欧美品牌的本土优势,将影响户储供应链格局,电池企业势必要开拓多元渠道、研发多元产品应对未来风险。在此情况下,钠电户储切入海外市场,尤其是欧美市场优势较大。

一是世界范围内的钠资源较为丰富,且广泛分布在世界各地,不易陷入国际资源博弈。

二是气候因素,钠电低温特性能更好满足高纬度、高寒地区国家冬季用电、备电,德国、意大利、美国等国家冬季气温低为-40℃,而一般LFP电池在低温条件下不具优势,钠电池可在该环境下保持80%以上的放电效率。

三是使用寿命,家庭储能质保普遍在8-10年,设计寿命在10年,因此系统循环一般实现6000次以上,目前钠电基于三大材料体系的同步研发,高理论循环寿命已可达10000以上,满足家庭常年使用。

钠电高倍率下的虚拟电厂机会

高倍率方面,一是家庭用电负荷较大的情况下,储能系统的充放电倍率应较高,以满足家庭高峰用电的需求。二是,在频繁停电、限电高发地区,家庭用户接入户储是为了更好地准备应急工作。

而户储高倍率需求背后,是更为广阔的虚拟电厂市场。在欧美国家,虚拟电厂已实现商业化、盈利化,户储是用户接入虚拟电厂的重要载体。

2021年,特斯拉和加州某电力企业合作VPP项目,当加州电网运营商CAISO宣布电网的警报、警告或紧急状态时,私人Powerwall会通过虚拟电厂被远程调度放电给电网。

去年8月,特斯拉两家虚拟电厂在德州已获资格入市,可以向德州电力可靠性委员会(ERCOT)运营的电网提供可调度电力,而用户可通过Powerwall在ERCOT市场上出售剩余电力。

而户储接入虚拟电厂讲究的便是快速响应,对倍率性存在一定要求,钠电户储在未来具有一定是市场空间。

原标题:各方聚焦的钠电,是户储的未来吗?
 
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来源:高工锂电,华南电子展,起点钠电
 
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