由蓄電池單元向蓄電池組部件發展帶來的蓄電池附加值。
蓄電池組部件在快速增長的蓄電池組市場中越發重要,2021年蓄電池組部件市場預計將增長至657億美元
蓄電池組是蓄電池儲能系統的關鍵元件。蓄電池儲能系統被應用于電動汽車和混合動力汽車等綠色交通,它對于風能及光伏等再生能源的深入應用推廣也極其重要。同時,為維持建筑內電網的穩定性,蓄電池儲能解決方案也正越來越多地應用于各類建筑。這些應用對蓄電池組的需求正快速增長,預計將推動蓄電池組市場于2021年增長至657億美元,2015年~2021年的復合年均增長率預計為47.4%。
對蓄電池組的需求主要來自汽車產業。2015年插電式混合動力汽車及純電動汽車對蓄電池組的需求,約為儲能應用需求的18倍。由于汽車市場和儲能應用市場都會同時保持強勁增長,預計這一比例將保持到2021年。儲能應用為產能相對較小的公司帶來了市場機遇,這些產能較小的公司無法滿足巨大的汽車產業需求,但是可以提供附加值更高、更差異化的產品。
蓄電池組主要細分市場及其主要特點
蓄電池單元是蓄電池組的關鍵部件,目前,蓄電池技術的創新開發主要都圍繞著蓄電池單元。事實上,蓄電池單元的成本超過了整個蓄電池組成本的50%。大幅降低蓄電池單元成本,將使研發轉向蓄電池管理系統(BMS)、熱量管理(冷卻、加熱及熱傳導材料)及電池保護解決方案等其它影響電池成本的因素。擁有蓄電池組相關技術和解決方案的供應商,無論有無制造能力,都已經在該市場找到了機會,并在蓄電池組領域開展了多樣化的商業活動。
2015~2021年汽車及儲能應用的鋰離子電池組部件市場發展趨勢(單位:十億美元)
重塑蓄電池組供應鏈
蓄電池單元的供應鏈目前已經很穩固,松下、LG化學、三星SDI以及索尼覆蓋了超過70%的市場需求。但相對于蓄電池單元的供應鏈,蓄電池組部件的供應鏈目前還是很分散的。據Yole預計,全球有400多家公司提供蓄電池組集成服務。盡管市場有眾多的蓄電池組應用,而且各自有不同的成本和性能要求,但是并不是所有的供應商都能找到自己的市場。因此,主要市場的供應鏈預期將進行強勢盤整,供應商們將通過供應鏈內的伙伴關系或者通過垂直/水平整合來加強自己的市場地位。
目前蓄電池組供應鏈仍很分散(非完整版)
戴姆勒、比亞迪、特斯拉、寶馬以及日產等純電動汽車或混合動力汽車制造商,也包括一些一級汽車供應商,已經進入固定式儲能蓄電池市場和(或)蓄電池組制造領域。
光伏面板供應商、住宅光伏供應商(如Solarcity公司)、公用事業公司(如德國能源巨頭E.ON公司、 法國電力集團EDF)、蓄電池制造商、光伏逆變器制造商及許多其它公司都開始關注住宅蓄電池市場。道達爾(Total)和Engie(法國能源巨頭)等能源供應商也在近期宣布,對那些能夠提供公用事業級蓄電池儲能解決方案的公司進行了重要投資。
可再次使用的成本低很多的“二次利用”(second-life)蓄電池,正吸引著能源領域的公司(如Vatenfall公司、杜克能源、Engie集團)爭相涉足。而那些直接受到二次利用蓄電池影響的回收公司,他們具備二次利用蓄電池所涉及的設備和大部分必要專有技術,也正在評估二次利用蓄電池的市場前景。
蓄電池組發展方向:更高的能量密度、安全性以及更低的成本
蓄電池組是一個非常復雜的系統,通常在整個蓄電池系統成本中占比較大。需要開發創新的設計和技術解決方案來降低其成本,同時獲得更高的能量和功率密度,并在安全的溫度、電壓和電流范圍內保持蓄電池最優的性能。
眾多早就在蓄電池組領域嗅到市場機遇的公司,已經開發了蓄電池的冷卻系統、熱封裝材料、過電流保護解決方案、保險絲、互連解決方案、母線、專用蓄電池管理系統等其它相關產品。
蓄電池冷卻系統開發的主要目標
純電動汽車和混合動力汽車的應用需求,不僅驅動了蓄電池組市場發展,也同樣驅動著蓄電池組技術和解決方案的開發。但是,固定式儲能應用通常需要諸如蓄電池冷卻用空調和小型無需冷卻蓄電池組等特定技術和解決方案。隨著固定式儲能蓄電池需求的增長,這些解決方案也開始逐漸獲得相關企業的關注。
蓄電池組及其主要部件是蓄電池儲能解決方案的核心元件
純電動汽車、混合動力汽車及固定式儲能市場,通常通過蓄電池組的設計和部件實現其產品的差異化。為實現汽車蓄電池的“二次利用”而研究開發了特定技術和解決方案。汽車蓄電池的廢棄物處理,因環境問題需要接受政府相關環保法規的管理,無疑增加了汽車制造商的處理成本。將“二手”汽車蓄電池在固定式儲能蓄電池系統中再用上十年,無疑是非常有吸引力的想法,但這還需要面臨很多挑戰。