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储能行业专题报告:电化学储能何时爆发_一、储能电池和动力电池区别几何?1.1.适用场景不同,现实应用对二者性能、使用寿命等有不同要求锂离子电池按照应用领域分类可分为消费、动力和储能电池。消费锂电市场趋于饱和,进入存量竞争,动力、储能电池兴起。1991年,索尼公司发布首个商用锂电池,锂离子电池在商业领域中的应用从此拉开序幕。2001年以后,手机、MP3等便携电子设备发展迅速,由此带动了锂电池行业需求的增长。据钜大锂电,2011年,全球智能手机出货量仅为4.91亿部;到2016年,全球智能手机总销量已高达14.7亿部。智能手机的快速普及,扩展了锂电池需求。不过,智能手机过去几年高速增长后,市场已接近饱和,2016年同比增速仅有2%,远低于2015年10.4%增速。数码相机、平板电脑等消费电子同样类似,在经过初期大幅增长后,同比增速在逐步放缓。取而代之的是电动交通工具、储能等新兴市场。目前来看,动力电池和储能电池是锂电池未来发展潜力最大的领域,用于电动交通工具的电池和用于储能设备的电池本质上讲都是储能电池。目前,储能电池与动力电池二者在技术原理并未形成差异,但由于应用场景的不同,现实应用对二者的性能、使用寿命等有着不同的要求。动力和储能电池系统产品按产品形态不同可分为电芯、模组和电池包。电芯是动力电池产品的核心基础构成单元,一定数量的电芯可组成模组,并进一步装配成套为电池包,最终应用在新能源汽车中的形态为电池包。1.2.储能电池、动力电池系统结构及成本构成完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)以及其他电气设备构成。电池组是储能系统最主要的构成部分;电池管理系统主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等;能量管理系统负责数据采集、网络监控和能量调度等;储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程,进行交直流的变换。动力电池PACK指新能源汽车的电池包,给整车运行提供能量。车用动力电池PACK基本上由以下5个系统组成:电池模组、电池管理系统、热管理系统、电气系统及结构系统。动力电池系统成本由电芯、结构件、BMS、箱体、辅料、制造费用等综合成本组成。电芯占据80%左右的成本,Pack(包含结构件、BMS、箱体、辅料、制造费用等)成本占据整个电池包成本约20%。1.3.储能电池、动力电池BMS差异说明在电池包中,BMS(电池管理系统)是核心,它决定了电池包的各个部件、功能能否协调一致,并直接关系到电池包能否安全、可靠的为电动汽车提供动力输出。当然,结构件的连接工艺、空间设计、结构强度、系统接口等也对电池包性能产生着重要的影响。储能电池管理系统,与动力电池管理系统类似,但动力电池系统处于高速运动的电动汽车上,对电池的功率响应速度和功率特性、SOC估算精度、状态参数计算数量,有更高的要求,相关调节功能也需要通过BMS实现。1.4.储能电池、动力电池循环寿命差异大,与材料、压实密度等相关动力电池和储能电池在循环寿命的要求上有较大差异。以电动车为例,三元磷酸铁锂电池组理论寿命为1200次,按使用频率来说,三天一次完全充放电,一年120次完全充放电,三元锂电池日历寿命达到十年。储能电池充放电更为频繁,在相同的10年日历寿命的前提下,对循环寿命有着更高的要求,若储能电站和家用储能以每天一次的频率进行充放电,储能锂电池的循环次数寿命一般要求能够大于3500次,若提高充放电频率,循环寿命要求通常要求能够达到5000次以上。从电池结构来看,材料种类、正负极压实密度、水分、涂布膜密度等因素均会对电池循环性能造成影响。二、电化学储能何时爆发?光伏加装储能经济性时点测算2.1.多省市出台强制配储政策,电站端承担配储任务经济压力较大“十三五”期间,消纳问题成为制约新能源装机增长的关键因素。近年来,我国新能源装机量不断提升,新能源发电量在一次能源中的占比也不断提高,但因其间歇性、波动性的特点,对电网的冲击也日益加大。2020年,多地出台政策鼓励和支持新能源配置储能,但几乎无省份做出强制配置要求。今年以来,多地出台新能源强制加装储能政策,多集中在可再生能源资源聚集地区。截至目前,明确提出新能源发电配置储能比例的地区已达10个省份,包括海南、湖南、新疆、山西、陕西、贵州、山东、青海、陕西、宁夏,储能配置容量多以5%、10%为下限,时长多为2小时。2020年我国新增光伏装机48.2GW,新增风电装机71.67GW。但从我国新增储能装机数据来看,根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会(CESA)的统计,2020年,我国新增投运储能装机容量总计2.59GW,其中,电化学储能新增装机容量为785.1MW,占比30.4%,电化学储能新增装机容量仅占我国2020年风电、光伏新增装机的不到0.7%。我们认为,强制配置储能