中國對鋰離子電池的生產能力正在迅速提高，但在規(guī)模擴張之下，必須保證其安全和質量的重要性，尤其在多起電池起火事件發(fā)生、韓國市場陷入停滯后。清潔能源協(xié)會(CEA)發(fā)布了2019年BESS供應商市場情報計劃報告，該報告涵蓋了40家供應商，旨在幫助買家了解供應商領域。下面將告訴各位哪些因素會對鋰離子的安全性和可靠性產生影響。

韓國電池裝置發(fā)生的一系列火災已引起全球儲能領域投資者的擔憂，并推動了該行業(yè)重新關注安全和質量。圖片:比亞迪

自2010年以來，鋰電池的價格已經下跌了約85%。根據(jù)CEA的分析，到2030年，全球對鋰離子電池的年需求量預計將超過2000GWh。雖然大部分需求預計將用于電動汽車，但其中5%-10%將用于固定電池儲能系統(tǒng)(BESS)。盡管在更高水平的可再生能源滲透中，將引入其他更適合長期使用和低成本的儲能技術，但就目前而言，鋰離子似乎是領先的技術，因為它被電動汽車行業(yè)采用帶來了大規(guī)模的好處，可以實現(xiàn)低成本和標準化。

與此同時，人們重新關注質量和安全，不再依賴資產負債表支持的擔保，也不再依賴極少數(shù)供應商。從上游的工廠電池質量控制，一直到系統(tǒng)設計和防火等更全面的盡職調查，正在成為電池企業(yè)和監(jiān)管機構的原則問題。

幾種鋰電池

鋰離子電化學有許多變體(LMO、LTO、LCO、NCA、NCM和LFP)，但目前只有鎳鈷錳(NCM)、鎳鈷鋁(NCA，僅松下和特斯拉使用)和磷酸鐵鋰(LFP)實現(xiàn)了大規(guī)模的儲能系統(tǒng)。

電池的類型與區(qū)域有一定程度的關系。對于韓國供應商來說，鎳鈷錳(NCM)是BESS的主要選擇，到2019年底，鎳鈷錳的年生產能力預計為54GWh。在北美，特斯拉的Gigafactory1擁有年產松下NCA21700圓柱形電池34GWh的能力，生產出的電池主要用于特斯拉的電動汽車產品。

中國供應商對鎳鈷錳（NCM）和磷酸鐵鋰電池(LFP)都有很強的制造能力，甚至包括包括一些鎳鈷鋁（NCA），且生產線可以相對容易地在化學試劑之間切換。LFP的化學特性決定了它的安全性，減少了熱失控的風險。然而，由于能量密度是擴大電動汽車應用的最重要的因素，所以中國已經出現(xiàn)了向能量密度更高的鎳鈷錳(NCM)電池的轉變。即便如此，出于安全因素的限定，在某些交通領域，LFP電池是強制安裝的。

目前，LFP仍然是中國BESS供應商的重要選擇之一，有些企業(yè)提供的LFP電芯的生命周期比NCM電芯更長。更重要的是，LFP電池不含鈷，而且具有固有的更穩(wěn)定的成本路線圖。而鈷供應鏈不穩(wěn)定的原因主要是由于全球60%的供應量來自剛果民主共和國，這也是最近鎳鈷錳(NCM)電池價格上漲的一個關鍵因素，而且中國供應商非常不愿意為大規(guī)模的BESS提供鎳鈷錳(NCM)，因為這會增加大型系統(tǒng)的熱失控風險。

對于LFP來說，其劣勢在于較低的能量密度，但優(yōu)勢在于，它具有更穩(wěn)定、更低成本的原材料價格、更高的循環(huán)壽命和更低的熱失控風險，這使其在儲能中占有一席地位?？梢灶A見，中國將嚴格磷酸鐵鋰電池LFP，而韓國將嚴格執(zhí)行鎳鈷錳（NCM）鋰電池。

除此之外，并未大規(guī)模應用的鈦酸鋰電池被人們認為可作為“替代品”，因為它只適用于高充放電率、高循環(huán)等一些特殊應用，很多業(yè)內人士認為鈦酸鋰十分適合用在對電池穩(wěn)定性要求極高的特種等領域。

安全和質量

今年初，韓國報告了23起儲能電站火災事故，這正是在大規(guī)模儲能安裝熱潮發(fā)生之后。貿易、工業(yè)和能源部(MOTIE)隨機對新安裝的設備進行了限制，還嚴重限制了現(xiàn)有設備的運行條件。隨后，MOTIE進行了一項長達6個月的調查，并于今年6月公布，調查發(fā)現(xiàn)，火災的可能原因包括保護不足、環(huán)境條件監(jiān)督不足、安裝缺陷和集成不達標。此外，MOTIE還對電池和個人電腦的制造質量、安裝、操作和維護以及消防提出了額外的要求。

投資者對韓國儲能電站事件高度關注，因為韓國BESS供應鏈被認為是全球技術最先進的供應鏈之一。這經歷這一系列事件后，投資者意識到，儲能或許仍然是一個較為新興的行業(yè)，因此在生產和整合的各個階段進行獨立監(jiān)督很有必要。

CEA的審計數(shù)據(jù)揭示了一個更為復雜的現(xiàn)實：在電池層面，有缺陷的涂層和折疊的電極都可能造成火災風險，并降低電池的壽命。電池、模塊和機架級保護必須到位，并在測試期間保證功能齊全，否則會出現(xiàn)安全風險。

BESS系統(tǒng)的出廠驗收測試必須是獨立進行的，且包括性能和安全性兩個方面的細節(jié)務必十分詳盡。其中系統(tǒng)設計和保修結構必須由第三方進行分析和評估，以保護買家免受安全或性能不佳的風險，并幫助他們了解產品的成本結構。

到2019年，中國四大供應商的總裝機量將達到135GWh，國際四大供應商的總裝機量將達到119GWh。到2021年，預計總裝機量將分別為230GWh和250GWh。而中國的小型電池供應商2019年將達到140GWh，2021年將達到227GWh。得益于CATL和比亞迪在電動汽車方面的急劇增長,中國制造商得以躋身世界四大巨頭，松下，LGChem，三星SDI和SKI之中。

盡管有人存在質疑,認為中國供應商可能不如上述那四大電池制造商,但中國對于BESS在鋰電池方面的研發(fā)支出占收入的比例,可以發(fā)現(xiàn)其對于BESS的重視程度。

未來6年，BESS的安裝數(shù)量預計將增長10倍，因此，買家必須實現(xiàn)供應鏈的多元化，學習如何理解供應鏈的復雜性，并實現(xiàn)盡職調查和監(jiān)督的正確結合。