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以鎳為基礎(chǔ)的鋰離子電池對于未來清潔電網(wǎng)的發(fā)展至關(guān)重要。
全球電池需求量
即將迎來爆炸性增長
全球電網(wǎng)配套電池市場注定會迅猛發(fā)展。這在很大程度上歸因于可再生能源(風能和太陽能)的驚人增長。例如，過去三年里美國的風能和太陽能占新增發(fā)電能力的一半以上。亞洲和歐洲對可再生能源投入了數(shù)以十億美元計的資金，目標是建成價值高達一萬億美元的電網(wǎng)。但由于風能和太陽能的供應(yīng)并不穩(wěn)定，因此需要通過電池使復雜而廣泛的電力基礎(chǔ)設(shè)施保持穩(wěn)定。
電力儲備協(xié)會近期公布的數(shù)據(jù)表明，電力儲備量正在迅速增加。實際上，2016年整個美國的裝機容量幾乎增加了兩倍，而2014和2015兩年全球的裝機容量為520兆瓦(2016年數(shù)據(jù)仍未獲得)，而截至2016年底的總非氫電力儲備量超過2200兆瓦。
但這只是個開始。2017年電力儲備量數(shù)據(jù)預計會繼續(xù)增長50%，而且已經(jīng)有了一個很好的開端。今年1月加州新裝機的三臺裝置——全部為含鎳鋰離子電池——相當于整個美國去年裝機儲備量的15%。
其他國家也在迅速推動電網(wǎng)中定置式儲能的發(fā)展——鋰離子電池。例如，韓國電力公司正在規(guī)劃用于快速反應(yīng)型儲能設(shè)施的500兆瓦NMC電池，以提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。日本最近也投入數(shù)億美元資金實施電網(wǎng)儲能項目。
電動汽車的規(guī)模效益有助于
使鋰離子成為主導技術(shù)
雖然有其他化學儲能技術(shù)，但鋰離子(大多數(shù)情形下含鎳)在可預見的未來仍是電網(wǎng)上的主力軍。這一方面是因為鋰離子用于電子消費品的悠久歷史，另一方面是因為近年來對鋰離子生產(chǎn)的巨大投資——其中有很大一部分用于支持電動汽車(EV)產(chǎn)業(yè)。例如，特斯拉公司著名的超級工廠預計在2018年達到35000兆瓦時的產(chǎn)能(作為參照，一座核電站一般為1000兆瓦)。這樣一座工廠生產(chǎn)的鋰離子電池就與四年前的全球總產(chǎn)量相當。特斯拉工廠產(chǎn)量的三分之一左右用于電網(wǎng)儲能。實際上，利用電池為電網(wǎng)儲能的增長速度即將達到極高的水平。
中國將推動全球經(jīng)濟發(fā)展
但特斯拉并非個案，而且甚至不一定是鋰離子行業(yè)中最大的廠商。中國已經(jīng)占據(jù)全球產(chǎn)量的一半以上。如果中國能像對待太陽能電池板一樣對待電池，那么中國就能主宰全球市場。中國通過促進電動汽車(EV)發(fā)展推動了鋰離子電池的需求，從而創(chuàng)造了生產(chǎn)上的規(guī)模效益。一些分析家預計隨著銷售量和供應(yīng)鏈效率的提高，明年成本下降幅度將高達40%。
中國最大的鋰離子生產(chǎn)商寧德時代新能源科技股份有限公司在過去一年中鋰離子電池產(chǎn)量增加了兩倍，而且超越了世界領(lǐng)先公司之一的LG Chem。該公司目前的產(chǎn)量約為8000兆瓦時(即8千兆瓦時)，計劃到2020年達到50千兆瓦時的產(chǎn)量(或者特斯拉規(guī)模的一半)。
從長遠來看，這對于鎳的需求而言是一個好消息。鋰離子電池陰極材料的全球主要供應(yīng)商Umicore去年宣布計劃在未來三年內(nèi)使亞洲工廠的鎳錳鈷(NMC，其中每種元素的典型占比為33%)產(chǎn)量增加兩倍。
這個產(chǎn)量的很大一部分將用于電動汽車，但定置式儲能也將擁有一席之地。在電網(wǎng)儲能領(lǐng)域，NMC技術(shù)與磷酸鐵鋰等其他競爭性鋰技術(shù)相比正在迅速引起關(guān)注，而且成為開發(fā)商的首選陰極方案。
鎳將在未來低碳電網(wǎng)中
發(fā)揮重要作用
定置式儲能仍處于早期階段，關(guān)于市場規(guī)模的未來預測差異很大。在可預見的未來，電動汽車將占鋰離子電池及其所含鎳新增需求的一大半。
不過，隨著成本的下降和業(yè)務(wù)模式的改善，定置式儲能在不久的未來將發(fā)揮非常重要的作用。定置式儲能將很可能成為已在住宅中投入使用的數(shù)百萬臺太陽能電池組的補充。而在電網(wǎng)層面上，AES等主要儲能公司已將鋰離子儲能視為能與新建的調(diào)峰發(fā)電廠在成本上競爭，并視其為未來全球電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的一個重要部分。
隨著大量風能和太陽能的引入，全球電網(wǎng)都在朝著更低價、更清潔的方向發(fā)展。鋰離子電池將成為天然伙伴，而且鎳也將在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
