تجزیه و تحلیل باتری های لیتیوم یون و سیستم های ذخیره انرژی

در چشم‌انداز معاصر سیستم‌های قدرت، ذخیره‌سازی انرژی به‌عنوان یک عنصر محوری است که یکپارچه‌سازی یکپارچه منابع انرژی تجدیدپذیر و تقویت پایداری شبکه را تضمین می‌کند.کاربردهای آن تولید برق، مدیریت شبکه و مصرف کاربر نهایی را در بر می گیرد و آن را به یک فناوری ضروری تبدیل می کند.این مقاله به دنبال ارزیابی و بررسی دقیق تفکیک هزینه، وضعیت توسعه فعلی و چشم‌انداز آینده سیستم‌های ذخیره انرژی باتری لیتیوم یونی است.

تفکیک هزینه سیستم های ذخیره سازی انرژی:

ساختار هزینه سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی عمدتاً شامل پنج جزء است: ماژول‌های باتری، سیستم‌های مدیریت باتری (BMS)، کانتینرها (شامل سیستم‌های تبدیل نیرو)، هزینه‌های ساخت و ساز و نصب و سایر هزینه‌های طراحی و رفع اشکال.با در نظر گرفتن نمونه ای از سیستم ذخیره انرژی 3MW/6.88MWh از کارخانه ای در استان ژجیانگ، ماژول های باتری 55 درصد از کل هزینه را تشکیل می دهند.

تحلیل مقایسه ای فناوری های باتری:

اکوسیستم ذخیره انرژی لیتیوم یون تامین کنندگان تجهیزات بالادستی، ادغام کننده های میانی و کاربران نهایی پایین دست را در بر می گیرد.تجهیزات شامل باتری ها، سیستم های مدیریت انرژی (EMS)، سیستم های مدیریت باتری (BMS) تا سیستم های تبدیل نیرو (PCS) می باشد.یکپارچه‌کننده‌ها شامل یکپارچه‌کننده‌های سیستم ذخیره‌سازی انرژی و شرکت‌های مهندسی، تدارکات و ساخت و ساز (EPC) هستند.کاربران نهایی شامل تولید برق، مدیریت شبکه، مصرف کاربر نهایی و مراکز ارتباطی/داده می‌شوند.

ترکیب هزینه های باتری لیتیوم یون:

باتری های لیتیوم یونی به عنوان اجزای اساسی سیستم های ذخیره انرژی الکتروشیمیایی عمل می کنند.در حال حاضر، بازار فناوری‌های باتری متنوعی مانند باتری‌های لیتیوم-یون، سرب-کربن، باتری‌های جریانی و باتری‌های سدیم-یون را ارائه می‌دهد که هر کدام با زمان‌های پاسخ متمایز، راندمان تخلیه، و مزایا و معایب متناسب هستند.

هزینه‌های بسته باتری، سهم عمده‌ای از هزینه‌های کلی سیستم ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی را تشکیل می‌دهد که تا ۶۷٪ را شامل می‌شود.هزینه های اضافی شامل اینورترهای ذخیره انرژی (10٪)، سیستم های مدیریت باتری (9٪) و سیستم های مدیریت انرژی (2٪) است.در حوزه هزینه های باتری لیتیوم یونی، مواد کاتد بیشترین سهم را با تقریباً 40 درصد دارند، مواد آند (19٪)، الکترولیت (11٪) و جداکننده (8٪) دنبال می شوند.

روندها و چالش های فعلی:

هزینه باتری های ذخیره انرژی به دلیل کاهش قیمت کربنات لیتیوم از سال 2023 شاهد سیر نزولی بوده است. استفاده از باتری های لیتیوم آهن فسفات در بازار داخلی ذخیره انرژی باعث کاهش هزینه بیشتر شده است.مواد مختلفی مانند مواد کاتد و آند، جداکننده، الکترولیت، کلکتور جریان، اجزای ساختاری و سایر موارد با توجه به این عوامل تغییرات قیمتی داشته اند.

با این وجود، بازار باتری های ذخیره انرژی از کمبود ظرفیت به سناریوی مازاد عرضه تبدیل شده است و رقابت را تشدید می کند.شرکت‌کنندگانی از بخش‌های مختلف، از جمله تولیدکنندگان باتری‌های برق، شرکت‌های فتوولتائیک، شرکت‌های نوظهور باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی، و کهنه‌کاران صنعت، وارد این رقابت شده‌اند.این هجوم، همراه با افزایش ظرفیت بازیگران موجود، خطر تجدید ساختار بازار را به همراه دارد.

نتیجه:

علیرغم چالش های غالب عرضه بیش از حد و رقابت شدید، بازار ذخیره انرژی به گسترش سریع خود ادامه می دهد.این حوزه که به عنوان یک حوزه بالقوه تریلیون دلاری پیش بینی می شود، فرصت های رشد قابل توجهی را ارائه می دهد، به ویژه در میان ارتقای مداوم سیاست های انرژی های تجدیدپذیر و بخش های صنعتی و تجاری پرتلاش چین.با این حال، در این مرحله از عرضه بیش از حد و رقابت شدید، مشتریان پایین دستی خواستار استانداردهای کیفی بالا برای باتری‌های ذخیره انرژی خواهند بود.تازه واردها باید موانع تکنولوژیکی ایجاد کنند و شایستگی های اصلی را پرورش دهند تا در این چشم انداز پویا شکوفا شوند.

در مجموع، بازار چین برای باتری‌های لیتیوم یونی و ذخیره‌سازی انرژی مجموعه‌ای از چالش‌ها و فرصت‌ها را ارائه می‌دهد.درک تفکیک هزینه، روندهای تکنولوژیکی و پویایی بازار برای شرکت هایی که تلاش می کنند حضوری قدرتمند در این صنعت به سرعت در حال تکامل داشته باشند، ضروری است.