锂离子电池供应短缺促使开发商采用其他选择

 目前，市场对锂镍锰钴电池供不应求，因此一些储能开发商正在转向采用更“牢靠”的磷酸铁锂电池。而这种变化正在导致锂离子电池市场的转变，将使磷酸铁锂电池（LFP）获得更多的市场份额。这可能会加强中国在全球储能市场的地位。

“目前供应紧张的锂镍锰钴电池为磷酸铁锂电池的广泛应用打开了大门，因为他们看到储能产品供应商不仅对电源，而且对能源应用越来越感兴趣，”Wood Mackenzie Power＆Renewables的储能分析师Mitalee Gupta表示。

从短期来看，这种短缺可能导致人们所预期的锂离子电池价格下降放缓。根据Wood Mackenzie的研究，2015年和2016年锂离子电池价格同比下降超过20％，2017年下降了近15％。

该研究公司预测，2018年价格将会再下跌14％，但在最近的储能监测中，其价格指数下降趋势在上一季度“显著放缓”。

锂离子电池的选择

各种锂离子电池在储能市场中占据主导地位，但并非机会均等。锂离子电池通过电池阴极中使用的化学物质来区分，大约有六种锂离子电池，并且每种锂电池都有自己的子类别，各有利弊。

2017年，锂钴氧化物电池和磷酸铁锂电池占全球锂离子电池市场份额的80％左右。锂钴氧化物电池主要用于智能手机和计算机。

自2015年以来，锂镍锰钴(NMC)电池已广泛应用于电动汽车（EV）应用，也被用于固定储能市场，这些用途的综合需求量已经超过了供应量。

Mitalee Gupta表示，“目前锂镍锰钴(NMC)电池的产能不足，难以满足市场需求。”因此，采用这种电池储能项目的部署受到影响。然而，这对于主要通常用于电动工具和工业应用的磷酸铁锂电池来说却是一件好事。
“储能项目可以采用磷酸铁锂电池，这主要来自中国电池供应商的产品，这些电池传统上一直用于电动公交车和电动卡车。”Gupta说。

Gupta预计锂镍锰钴电池的短缺问题将得到解决，因为一些电池制造商将在未来几个季度内提高产量，新的电池制造工厂将上线运营。她认为，随着供应商加大生产规模，锂镍锰钴电池价格将继续下降。

与此同时，磷酸铁锂电池的制造能力将会继续增长，即使锂镍锰钴的供货时间延长至六个月甚至九个月，也会降低价格。Gupta表示，这将导致用于能源应用中的电网侧储能项目储能用户增加对磷酸铁锂电池的兴趣。

Gupta表示，电池应用转变的结果是中国公司正在吸引美国储能厂商的兴趣。

中国规模最大的磷酸铁锂电池制造商比亚迪公司为电网侧储能项目和电动公交车提供电池，而现在一些国际储能系统集成商正在寻求中国电池生产商提供磷酸铁锂电池。

从历史上看，大多数锂离子电池都是通过日本松下或韩国LG化学等电池巨头生产的。现在，中国电池供应商在电池产品和先进的制造设施方面无疑可以与这些制造商进行激烈的市场竞争。

2017年，中国推出了首个国家储能政策。根据相关机构的数据，2018年上半年，中国新的储能项目总装机容量为340兆瓦，几乎等于中国2017年389兆瓦的装机容量。

中国还在大幅提升其电池制造能力。据彭博社报道，中国已制定出到2020年生产121吉瓦时电池的目标。相比之下，特斯拉的gigafactory工厂在明年达到满负荷时的目标为35吉瓦时。比亚迪公司已经成为全球领先的电动汽车制造商，宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL)也将成为行业领先的电池制造商，计划将其产能提高五倍，将领先于特斯拉公司和比亚迪公司。


根据研究机构GCIS的调查研究，中国电池厂商正在增加锂镍锰钴电池和磷酸铁锂电池的产能，但主要重点是磷酸铁锂电池。

而目前一家向中国寻求电池产品的供应商是总部位于美国俄勒冈州的Powin Energy公司。

Powin公司曾经是储能项目的开发商和设备提供商。去年年底，该公司向esVolta公司出售了超过110兆瓦时的储能项目，因此完成了从储能项目开发公司到储能系统和服务提供商的过渡。到2022年，Powin公司将成为esVolta独家的储能系统供应商。

Powin表示，根据其新的发展重点，有望在2019年初安装或交付超过32.8兆瓦/70兆瓦的储能项目。从长期来看，该公司已签订合同，在2019到2021年底之前提供额外的94.7兆瓦/411兆瓦时的储能项目。

该公司总裁Geoff Brown表示，Powin公司那些采用磷酸铁锂电池的储能项目将在2019年顺利实施，而其竞争对手继续面临严重的锂镍锰钴电池短缺情况。

Brown说：“我们受到了锂镍锰钴电池向更高利润率市场转移的影响，这造成了供应短缺的状况。”

他表示，一些大型锂镍锰钴电池生产厂商正在寻求进入更高利润的市场，这些市场用户愿意为能源密度和电池寿命等更高性能支付更高的价格。锂镍锰钴电池通常具有比磷酸铁锂电池更高的能量密度，但能量密度并不是固定储能项目的重要考虑因素。

他说，更多的开发商正在寻求获得更多的磷酸铁锂电池，并直接与中国电池厂商开展合作。

“牢靠”的方法

Brown表示，在能量密度与磷酸铁锂电池更牢靠的特性之间需要进行权衡：它们能够以更长的放电周期运行，并承受更高水平的持续电压。而锂镍锰钴电池对定期充放电特别敏感。

“如果经常这样做会违反保修条款。”Brown说。另一方面，磷酸铁锂电池对整个放电周期的适应能力要大得多，所以通常具有更长的循环寿命。

为高峰电力市场提供服务的储能设施对每年50或60次充放电周期正在权衡。Brown表示，这与频率调节市场或太阳能发电市场有很大不同，其中储能电池可能每天都要经历一个完整的充放电周期。

“固定储能的一些最激动人心的应用不是更高的循环充放次数，它们是电力高峰期的应用。”他说。然而Brown表示，“如今，并没有一种完美的电池，尚未建成完善的储能系统。”

Brown表示，Powin公司采用磷酸铁锂电池的主要原因是其具有的安全性。磷酸铁锂电池通常比锂镍锰钴电池电池更加耐热，在热控制和安全措施方面更加可靠。

“我们认为，凭借我们业务的规模，将采取保守和牢靠的方法。”Brown说。技术选择是市场价格和使用案例的衡量，“对于电动汽车和储能行业而言，这两者是不同的，对于不同的固定储能应用而言则也不相同。”

Brown认为，目前采用磷酸铁锂电池是正确的选择，但他表示，“如果在18个月内我们采用锂镍锰钴电池，我不会感到惊讶。而如今完美的储能系统还没有建成，如果我们继续降低成本，电池开发商将找到一种方法将其推向市场。”