鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1043次 | 2020年05月02日
電動(dòng)自行車鋰電替代加速,預(yù)計(jì)2022年鋰離子電池需求將超過(guò)17GWh
目前國(guó)內(nèi)每年電動(dòng)自行車產(chǎn)量約為3000-3500萬(wàn)輛左右,鋰電滲透率約10%,隨著政策、廠商、消費(fèi)端對(duì)鋰電電動(dòng)汽車的推動(dòng),預(yù)計(jì)2022年鋰電滲透率超過(guò)80%,按照電動(dòng)自行車單車48V/12AH的帶電量需求,預(yù)計(jì)2022年鋰離子電池需求將超過(guò)17GWh,按照電動(dòng)自行車全國(guó)2.5億保有量70%鋰電滲透率測(cè)算,全市場(chǎng)預(yù)計(jì)需求100GWh。
一、儲(chǔ)能及小動(dòng)力:直供鐵塔儲(chǔ)能體系,兩輪鋰電替代加速
1、通訊基站鋰電替代增量可觀
受益于存量基站更新?lián)Q代、5G基站大規(guī)模普及帶來(lái)的通信儲(chǔ)能廣闊市場(chǎng)空間以及電力儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的快速商業(yè)化,儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展迅速。相關(guān)于傳統(tǒng)鉛酸儲(chǔ)能電池而言,鋰離子電池具有低污染、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)良性能、隨著其成本不斷下降,鋰離子電池經(jīng)濟(jì)性開(kāi)始凸顯。新增電池儲(chǔ)能越來(lái)越多采用鋰離電池,并逐步替代鉛酸蓄電池,在儲(chǔ)能市場(chǎng)運(yùn)用越來(lái)越廣泛。儲(chǔ)能電池對(duì)能量密度要求不高,更關(guān)注對(duì)電池成本、循環(huán)性能、生命周期成本等,磷酸鐵鋰離子電池具備的低生產(chǎn)成本、高循環(huán)次數(shù)。
過(guò)去磷酸鐵鋰相對(duì)價(jià)格較高,做儲(chǔ)能電池經(jīng)濟(jì)性并不突出,價(jià)格下跌推動(dòng)替代可能性的逐步實(shí)現(xiàn)。過(guò)去鐵鋰離子電池價(jià)格較高,循環(huán)壽命與鉛酸電池差別不大,目前磷酸鐵鋰離子電池價(jià)格下降較多,循環(huán)壽命新增,且鉛酸價(jià)格有所上升,環(huán)保要求進(jìn)一步趨嚴(yán),磷酸鐵鋰離子電池替代趨勢(shì)明顯。
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鐵塔系統(tǒng)鉛酸換鋰電過(guò)程已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)。截至2019年六月底,我國(guó)鐵塔接到的5G基站建設(shè)需求為6.5萬(wàn)個(gè),預(yù)計(jì)今年全年會(huì)接到10萬(wàn)個(gè)5G基站的建設(shè)需求。5G基站重要分為宏基站和微基站,微基站細(xì)分可分為:微基站、皮基站、飛基站。其中要儲(chǔ)能電池設(shè)備的是宏基站,而微基站一般采用市電直接供電,不設(shè)臵電力儲(chǔ)能設(shè)備。
根據(jù)種類劃分,通訊市場(chǎng)鋰離子電池需求可以分為:原來(lái)4G基站鋰電替代鉛酸,新建的5G基站以及機(jī)房備用電源,通訊市場(chǎng)鋰電應(yīng)用核心場(chǎng)景是基站備用電源。我國(guó)鐵塔2018年鉛酸換鋰電共計(jì)12萬(wàn)個(gè)塔,使用鋰離子電池約1.5GWh,2019年換30萬(wàn)個(gè)塔,使用鋰離子電池4-5GWh,2020年預(yù)計(jì)替換60-70萬(wàn)個(gè)塔,預(yù)計(jì)8GWh,鐵塔全部替換約有25GWh,空間巨大。
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2、兩輪車鋰電替代空間巨大
兩輪車鋰電化趨勢(shì)明確:首先是兩輪電動(dòng)汽車對(duì)能量密度的要求,新國(guó)標(biāo)對(duì)輕量化的要求(55kg)使得同樣續(xù)航里程要求下,鋰離子電池的自重及占車身重量占比更?。黄浯问枪?jié)能與環(huán)保要求,鋰離子電池幾乎環(huán)保無(wú)污染,而鉛酸電池污染較大,各地方均有相關(guān)限制政策;另外還有經(jīng)濟(jì)性要求,從電動(dòng)自行車全生命周期成本來(lái)看,鋰電使用壽命是鉛酸2-3倍,而目前鋰離子電池價(jià)格已經(jīng)在鉛酸電池3倍以內(nèi),且鋰離子電池價(jià)格在持續(xù)降低,而鉛酸電池價(jià)格則由于環(huán)保限制等原因其使用成本不降反升。目前國(guó)內(nèi)每年電動(dòng)自行車產(chǎn)量約為3000-3500萬(wàn)輛左右,鋰電滲透率約10%,隨著政策、廠商、消費(fèi)端對(duì)鋰電電動(dòng)汽車的推動(dòng),預(yù)計(jì)2022年鋰電滲透率超過(guò)80%,按照電動(dòng)自行車單車48V/12AH的帶電量需求,預(yù)計(jì)2022年鋰離子電池需求將超過(guò)17GWh,按照電動(dòng)自行車全國(guó)2.5億保有量70%鋰電滲透率測(cè)算,全市場(chǎng)預(yù)計(jì)需求100GWh。目前鵬輝能源小動(dòng)力重要供給超威、小牛電動(dòng)、Hellobike、五羊本田等,今年將逐步導(dǎo)入臺(tái)鈴等客戶。預(yù)計(jì)隨著客戶導(dǎo)入順利進(jìn)行,小動(dòng)力收入上升30%,但競(jìng)爭(zhēng)加劇導(dǎo)致毛利率將依舊維持在低于20%的水平。
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二、5G啟用基站儲(chǔ)能風(fēng)至
十月三十一日,工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)陳肇雄與我國(guó)電信、我國(guó)移動(dòng)、我國(guó)聯(lián)通、我國(guó)鐵塔董事長(zhǎng)共同宣布5G商用正式啟動(dòng)。除了我國(guó)鐵塔,電網(wǎng)公司、電氣設(shè)備、電池儲(chǔ)能等相關(guān)公司也投身5G建設(shè)大軍。5G意味著頻率更高、要求基站站址更密集,直接導(dǎo)致包括選址占地與建設(shè)維護(hù)成本,供用電設(shè)施改造費(fèi)用,高功耗帶來(lái)的高額電費(fèi),以及電源系統(tǒng)升級(jí)改造等投資成本巨大,其中基站建設(shè)選址成本和耗電電費(fèi)更是成為限制5G基站建設(shè)速度的最大難題。5G基站的建設(shè)與推廣其實(shí)面對(duì)多重壓力。
迫于投資運(yùn)營(yíng)壓力,我國(guó)聯(lián)通與我國(guó)電信提出合作共建5G網(wǎng)絡(luò)。而我國(guó)鐵塔、電網(wǎng)公司、電氣設(shè)備、電池儲(chǔ)能等相關(guān)公司也提出各種解決方法投身應(yīng)對(duì)成本難題,并有望成為5G推廣應(yīng)用中的受益方。
1、建設(shè)成本租金高:4G升級(jí)、5G+電塔數(shù)據(jù):5G基站的建設(shè)密度至少為4G基站的3倍即5G所需基站數(shù)量為4G的3倍,基站單站存量基站升級(jí)改造3萬(wàn)元,而新建的所有投入成本約60萬(wàn)元。
5G基站建設(shè)要求密度大,而建設(shè)用地租金非常昂貴,尤其一線城市老城區(qū)為例年租費(fèi)用可達(dá)10萬(wàn)元。十一月三十一日,陳肇雄在5G商用啟動(dòng)儀式上建議加快5G在工業(yè)、交通、能源等垂直行業(yè)的應(yīng)用創(chuàng)新。從目前建設(shè)模式也可看到,未來(lái)5G基站將作為共享的智慧能源載體,從通信塔向社會(huì)塔智能塔轉(zhuǎn)變。
作為在國(guó)內(nèi)擁有97%的通信鐵塔市場(chǎng)份額的通信基礎(chǔ)建設(shè)運(yùn)營(yíng)商,我國(guó)鐵塔成為影響5G建設(shè)進(jìn)度的關(guān)鍵。早在去年四月,我國(guó)鐵塔先后與國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議開(kāi)啟共享鐵塔的全新合作模式。這也就是今年年初國(guó)家電網(wǎng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中多站融合的建設(shè)理念,同時(shí)也是近日南方電網(wǎng)公布的數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)中通信基站閑散儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的應(yīng)用模式。
我國(guó)鐵塔表示,在目前5G基站建設(shè)過(guò)程中97%通過(guò)已有站址共享改造,此舉可將基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本降低42%,直接為電信公司節(jié)約25%的年運(yùn)營(yíng)成本;而新建鐵塔也將共享率從14%提升到80%,相當(dāng)于少建鐵塔70萬(wàn)座,節(jié)約行業(yè)投資1300億元,節(jié)省土地3.7萬(wàn)畝,整體降本增效明顯。
國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)已陸續(xù)在多地建成電力桿塔+5G基站,借助電塔搭建5G基站,大幅度縮短建設(shè)周期,節(jié)省5G建設(shè)投資成本,還提升了5G覆蓋質(zhì)量和進(jìn)度。同時(shí)供電公司向5G運(yùn)營(yíng)商開(kāi)放變電站資源,也降低運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維成本。
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此外,5G網(wǎng)絡(luò)切片還契合了國(guó)網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的需求,可在分布式可再生能源控制、電力大數(shù)據(jù)平臺(tái)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。
2、能耗電費(fèi)高:轉(zhuǎn)改直、5G+能源數(shù)據(jù):能耗形成的電費(fèi)成本,占運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本的20%。5G基站功耗帶來(lái)的電費(fèi)是4G的34倍。即使三大運(yùn)營(yíng)商共享基站,單站每月電費(fèi)也要5000元。目前5G運(yùn)營(yíng)電價(jià)采用相對(duì)較高的商業(yè)電價(jià),部分站址不得不使用轉(zhuǎn)供電,比直供電電價(jià)高30%-40%。
據(jù)悉目前三大運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合我國(guó)鐵塔擬向國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局提出電價(jià)優(yōu)惠申請(qǐng),同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)供電改直供電,預(yù)計(jì)可年省電費(fèi)7-8億元。目前已有多個(gè)省份公布相關(guān)政策指導(dǎo)意見(jiàn),呼吁國(guó)企事業(yè)單位等免費(fèi)開(kāi)放公共物業(yè)區(qū)域建設(shè)5G基站、將轉(zhuǎn)供電改直供電,以給予建設(shè)、電費(fèi)補(bǔ)貼的方式減少基站建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本。
2019年七月五日,上海市政府印發(fā)《有關(guān)加快推進(jìn)本市5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用的執(zhí)行意見(jiàn)》,推進(jìn)公共設(shè)施開(kāi)放共享。
2019年九月十一日,深圳市政府《深圳市有關(guān)率先實(shí)現(xiàn)5G基礎(chǔ)設(shè)施全覆蓋及促進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》,提出率先免費(fèi)開(kāi)放公共場(chǎng)所資源,基站的管理費(fèi)用原則上不超過(guò)500元/月。對(duì)按時(shí)完成5G基站建設(shè)目標(biāo)的電信運(yùn)營(yíng)公司單站獎(jiǎng)勵(lì)1萬(wàn)元,單個(gè)電信運(yùn)營(yíng)公司最高獎(jiǎng)勵(lì)1.5億元。
2019年九月二十九日,福建省發(fā)改委印發(fā)《福建省加快5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展執(zhí)行意見(jiàn)》,要求各地組織推進(jìn)具備條件的5G基站轉(zhuǎn)供電改直供電工程,鼓勵(lì)推廣儲(chǔ)能技術(shù)在5G基站中的應(yīng)用,降低電力設(shè)施改造、使用費(fèi)用。
2019年九月二十日,山西省政府出臺(tái)《山西省加快5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的執(zhí)行意見(jiàn)和若干措施》,加強(qiáng)公共區(qū)域向5G基站建設(shè)開(kāi)放,推動(dòng)存量轉(zhuǎn)供電基站改為直供電,2020-2022年實(shí)繳電費(fèi)超出目標(biāo)電價(jià)0.35元/千瓦時(shí)部分,由省、市、縣(區(qū))按照5:2:3的比例給予相應(yīng)補(bǔ)貼。
2019年八月六日,江西省政府印發(fā)《加快推進(jìn)5G發(fā)展若干措施》,推進(jìn)公共資源共建共享,對(duì)具備條件的5G基站及機(jī)房等配套設(shè)施由轉(zhuǎn)供電改直供電。
從2019年到2021年,每個(gè)基站給予8000元、5000元、3000元的用電補(bǔ)貼,每家電信運(yùn)營(yíng)商每年省市不超過(guò)1000萬(wàn)元。應(yīng)對(duì)5G耗電量、進(jìn)行電費(fèi)管理的解決方法,不得不提儲(chǔ)能系統(tǒng)的削峰填谷,以杭州奧體區(qū)域附近的5G基站為例,通過(guò)控制基站在用電低谷期給儲(chǔ)能電池充電、用電高峰期間放電,削峰填谷降低了對(duì)其他城市正常用電的影響,同時(shí)也利用峰谷電價(jià)差節(jié)約了部分電費(fèi)。
我國(guó)鐵塔也看中這一廣闊儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng),于今年六月成立了全資控股的鐵塔能源,主營(yíng)電池、充電樁、儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)發(fā)等業(yè)務(wù)。而同期成立的鐵塔智聯(lián)技術(shù)有限公司還開(kāi)展社會(huì)信息化和萬(wàn)物互聯(lián)業(yè)務(wù),以實(shí)現(xiàn)共享鐵塔的物聯(lián)網(wǎng)功能。
3、電源擴(kuò)容采購(gòu)成本高:電池迭代與梯次利用數(shù)據(jù):4G基站改5G功率大增,需同步新增備用電池容量,一般備用電源需儲(chǔ)備3-4小時(shí)電量。據(jù)測(cè)算2019-2025年期間5G建設(shè)將帶來(lái)155.4GWh的鋰離子電池需求增量。
據(jù)分析報(bào)道稱,作為保證基站持續(xù)供電的核心設(shè)備,蓄電池等電源設(shè)備成本占基站設(shè)備成本40%以上。當(dāng)市電正常供電時(shí),蓄電池可協(xié)助平滑濾波改善供電質(zhì)量,當(dāng)供電異常故障時(shí),蓄電池可作備用電源供電。此前4G基站用蓄電池普遍都采用鉛酸電池,但5G基站功耗較4G翻倍式上升,對(duì)電源系統(tǒng)也提出擴(kuò)容升級(jí)要求,而磷酸鐵鋰離子電池在電池放電效率、安裝空間和建設(shè)成本上較鉛酸電池都有優(yōu)勢(shì),我國(guó)鐵塔此前已表示不再采購(gòu)鉛酸電池、改用梯次利用鋰離子電池。
5G基站建設(shè)加速也將提升鋰離子電池應(yīng)用市場(chǎng)空間。
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鉛酸電池和磷酸鐵鋰離子電池性能比較)相對(duì)鉛酸電池來(lái)說(shuō),目前磷酸鐵鋰離子電池成本仍然相對(duì)較高,這也將成為5G基站推廣的。
另一高額成本支出,因而梯次利用電池成為我國(guó)鐵塔為基站備用電源的首選。與此同時(shí)動(dòng)力鋰電池退役規(guī)模形成期與5G推廣時(shí)間軸互相吻合,據(jù)估算到2020年,退役動(dòng)力鋰電池將累積達(dá)到24GWh,除了拆解回收、梯次利用成為其重要市場(chǎng)。尤其是差別于其他的儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景,通信基站電源系統(tǒng)對(duì)電池性能要求相對(duì)不高,成為退役電池梯次利用的相對(duì)最佳場(chǎng)景。
據(jù)報(bào)道,截止今年九月我國(guó)鐵塔已在30萬(wàn)基站的備電領(lǐng)域共使用梯次電池約4GWh,目前已充分驗(yàn)證了梯次電池在通信基站應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。而我國(guó)鐵塔目前所有基站約197萬(wàn)個(gè),預(yù)計(jì)未來(lái)對(duì)梯次鋰離子電池的采購(gòu)非??捎^。5G基站的電源系統(tǒng)改造可直接拉動(dòng)動(dòng)力鋰電池梯次利用儲(chǔ)能的應(yīng)用市場(chǎng)。
就連正在破產(chǎn)懸崖苦苦掙扎、多舉措尋破局的堅(jiān)瑞沃能,也看中了基站電源這一市場(chǎng)。九月二十三日,堅(jiān)瑞沃能公布通告表示與航天柏克簽署5年合作協(xié)議、擬聯(lián)合打造我國(guó)鐵塔優(yōu)質(zhì)供應(yīng)服務(wù)商,堅(jiān)瑞沃能將向我國(guó)鐵塔供貨沃特瑪牌電池。資料顯示2018年,我國(guó)鐵塔曾向航天柏克采購(gòu)價(jià)值2.05億元的梯次鋰離子電池,另外還向山木新能源子公司新木電子采購(gòu)了價(jià)值1.37億元的梯次鋰離子電池。除了對(duì)外采購(gòu)?fù)?,我?guó)鐵塔自己也成立了動(dòng)力鋰電池回收體系,日前于河南新鄉(xiāng)試制的首批梯次電池,已全部投放至5G基站建設(shè)中。
這只是個(gè)開(kāi)始據(jù)報(bào)道截至九月底,三家電信公司已在全國(guó)開(kāi)通8萬(wàn)余個(gè)5G基站,而計(jì)劃目標(biāo)是在今年年底達(dá)到13萬(wàn)個(gè)。不過(guò),根據(jù)三大運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G的長(zhǎng)期規(guī)劃可以看出,2019只是5G基站建設(shè)的起點(diǎn),預(yù)計(jì)明年起才是5G基站大規(guī)模建設(shè)期。中銀國(guó)際證券認(rèn)為2019-2025年期間,基站儲(chǔ)能電池對(duì)鋰離子電池的需求量分別為3.9GWh、23.1GWh、28.9GWh、31.4GWh、21.0GWh、23.9GWh、23.1GWh,合計(jì)將帶來(lái)155.4GWh的鋰離子電池需求增量。
未來(lái),5G基站對(duì)電池儲(chǔ)能來(lái)說(shuō)還有很大的想象空間。
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5G時(shí)代到來(lái)意味著運(yùn)營(yíng)商將對(duì)全國(guó)通信基站進(jìn)行升級(jí)改造,在基站系統(tǒng)中配套鋰離子電池已是近年大勢(shì)所趨,通信基站儲(chǔ)能市場(chǎng)將再次點(diǎn)燃鋰離子電池之火。
從多家鋰離子電池公司處了解到,大部分電池公司因價(jià)格戰(zhàn)早已退出通信基站市場(chǎng)。盡管據(jù)保守估計(jì),今年推廣普及5G通信、基站升級(jí)改造將給鋰離子電池帶來(lái)10億元市場(chǎng)規(guī)模,但電池公司依然存觀望態(tài)度。
可見(jiàn),如何擺脫價(jià)格戰(zhàn)束縛,引領(lǐng)通信基站鋰電走向健康未來(lái)是鋰離子電池公司要思考的重點(diǎn)。未來(lái),尤其在升級(jí)5G后,鋰離子電池公司的關(guān)注點(diǎn)不再單純瞄準(zhǔn)通信基站,而是通信網(wǎng)絡(luò)如何演變、客戶對(duì)象是否會(huì)變化,這兩大核心才是決定鋰離子電池在通信領(lǐng)域命運(yùn)的關(guān)鍵。
總體而言,隨著5G通信基站的需求上升,未來(lái)鋰離子電池儲(chǔ)能市場(chǎng)空間將非??捎^。但由于通信基站市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,價(jià)格戰(zhàn)愈演愈烈,導(dǎo)致公司利潤(rùn)微薄,能夠吃上這塊蛋糕的電源和磁件公司并不會(huì)太多。相關(guān)公司仍需不斷加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)水平,在市場(chǎng)中大幅提高競(jìng)爭(zhēng)力。
伴隨著5G技術(shù)的逐漸落地應(yīng)用,未來(lái)將會(huì)深刻影響著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。5G是新一代信息通信技術(shù)的重要發(fā)展方向,將帶給鋰電儲(chǔ)能通信基站巨大市場(chǎng),酸鐵鋰離子電池將會(huì)獲得極大的發(fā)展,只要有勇氣把握機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn),明天將會(huì)更加美好。