中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：特殊年份的中歐建交45周年，歷經(jīng)7年、35輪談判，中歐投資協(xié)定終于達(dá)成共識(shí)，更顯意義非凡。
電子產(chǎn)品、機(jī)電設(shè)備、元器件皆為中歐貿(mào)易的大宗商品，更有以鋰電池為代表的中國(guó)頭部電池企業(yè)已搭車(chē)出海。中國(guó)作為動(dòng)力電池，特別是鋰電池制造第一大國(guó)，隱憂(yōu)與挑戰(zhàn)皆存，“盛世”表象之下，資源開(kāi)發(fā)利用能力落后、技術(shù)水平不高、回收再利用體系不完善等限制了產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家新一代動(dòng)力電池的研發(fā)一刻未停，中國(guó)面對(duì)不小的挑戰(zhàn)。
日前，EUROBAT（歐洲汽車(chē)和工業(yè)電池制造商協(xié)會(huì)）發(fā)布《2030電池創(chuàng)新路線(xiàn)圖》，對(duì)整個(gè)動(dòng)力電池市場(chǎng)及細(xì)分領(lǐng)域做出了預(yù)期，包括對(duì)相關(guān)技術(shù)的分析和評(píng)價(jià)。該組織是一個(gè)有50多個(gè)成員國(guó)，代表歐洲汽車(chē)和工業(yè)電池行業(yè)90%以上的行業(yè)組織。其成員包括所有四種現(xiàn)有電池技術(shù)（鉛、鋰、鎳和鈉基電池）制造商，構(gòu)成了整個(gè)歐盟電池制造價(jià)值鏈。
EUROBAT的涵蓋
動(dòng)力電池應(yīng)用廣泛
>>汽車(chē)：電池有助于歐洲交通部門(mén)脫碳，通過(guò)啟/停電池和xEV創(chuàng)新解決方案減少二氧化碳排放；
>>穩(wěn)態(tài)能量：在并網(wǎng)和離網(wǎng)解決方案中，電池對(duì)于儲(chǔ)存太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的可再生固定能源必不可少，還有助于建立更穩(wěn)定、更可靠的電網(wǎng)；
>>動(dòng)力物料搬運(yùn)：電池非常適合為叉車(chē)和起重機(jī)等工業(yè)車(chē)輛提供動(dòng)力，同時(shí)還能降低噪音和排放；
>>動(dòng)力越野運(yùn)輸：電池廣泛應(yīng)用于鐵路、海運(yùn)和空運(yùn)，而廣泛部署的大能量容量的道路車(chē)輛智能充電，也有助于支持越野運(yùn)輸能源系統(tǒng)。
三大電池技術(shù)與鋰共存
EUROBAT代表四種現(xiàn)有電池技術(shù)制造商：傳統(tǒng)的鉛、新貴的鋰、特需的鎳和小眾的鈉。每種電池化學(xué)都有適合于特定應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有一種電池或技術(shù)能滿(mǎn)足全部應(yīng)用要求。
四大電池化學(xué)各有優(yōu)勢(shì)
EUROBAT指出，市場(chǎng)分析表明，電池在支持2019年12月提出的歐洲綠色協(xié)議和到2050年向脫碳社會(huì)和氣候中性經(jīng)濟(jì)過(guò)渡方面將發(fā)揮關(guān)鍵作用。電池是公認(rèn)的運(yùn)輸、能源、物流、生產(chǎn)和電信領(lǐng)域脫碳的關(guān)鍵推動(dòng)因素，有助于實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，并改善多種應(yīng)用。
多年來(lái)，歐洲電池行業(yè)在電池創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化方面一直處于領(lǐng)先地位，并產(chǎn)生了為多種應(yīng)用量身定制的可靠產(chǎn)品和各種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。歐洲電池行業(yè)采取市場(chǎng)導(dǎo)向的做法，未來(lái)汽車(chē)、動(dòng)力和固定存儲(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新將帶來(lái)需求的轉(zhuǎn)變。歐洲擁有滿(mǎn)足多種應(yīng)用未來(lái)需求的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)知，借以不斷調(diào)整和顯著改進(jìn)其產(chǎn)品，保持靈活性以滿(mǎn)足當(dāng)前和未來(lái)市場(chǎng)需求。
>>鋰電池增長(zhǎng)率將最高
2019年，汽車(chē)和工業(yè)鉛蓄電池占全球B2B電池市場(chǎng)的75%。CBI/Avicenne研究報(bào)告預(yù)測(cè)，到2030年，這一市場(chǎng)將超過(guò)2000億歐元，達(dá)到1800GWh，是2019年的三倍。鋰電池將繼續(xù)保持最高增長(zhǎng)率，而鉛基電池也將有所增長(zhǎng)。到2030年，鋰和鉛仍將是主流技術(shù)，占有相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。目前歐洲已成功部署了大量生產(chǎn)的鋰基標(biāo)準(zhǔn)電池，以服務(wù)于不同的應(yīng)用。
>>每種技術(shù)都有創(chuàng)新潛力
鋰、鉛及鎳、鈉基電池都有創(chuàng)新發(fā)展?jié)摿Γ瑲W洲準(zhǔn)備加大創(chuàng)新投資。所有這些電池化學(xué)和技術(shù)都將是實(shí)現(xiàn)低碳未來(lái)必不可少的。沒(méi)有一種單體電池化學(xué)或技術(shù)能夠滿(mǎn)足終端用戶(hù)多種應(yīng)用的所有需求，包括高功率和能量密度、長(zhǎng)壽命、低成本、優(yōu)異的安全性和最小的環(huán)境影響。
EUROBAT認(rèn)為，通過(guò)在電化學(xué)系統(tǒng)中使用創(chuàng)新材料和電池組件以及應(yīng)用先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)，可以提高使用壽命性能和安全性。這一過(guò)程的改進(jìn)將針對(duì)特定應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整。
路線(xiàn)圖關(guān)注鋰電創(chuàng)新
《2030電池創(chuàng)新路線(xiàn)圖》是對(duì)EUROBAT“2019-2024年競(jìng)選宣言”的補(bǔ)充，為關(guān)鍵電池技術(shù)的創(chuàng)新潛力提供了技術(shù)背景，以支持和指導(dǎo)決策。
路線(xiàn)圖強(qiáng)調(diào)了在針對(duì)電池研發(fā)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新時(shí)，獨(dú)立考慮每個(gè)應(yīng)用的重要性。例如，歐盟戰(zhàn)略能源技術(shù)計(jì)劃（SET計(jì)劃）中選定的電池特性和目標(biāo)主要集中在插電式HEV/EV推進(jìn)用鋰電池和二次EV鋰電池的使用，研發(fā)針對(duì)這些應(yīng)用的最合適技術(shù)。
路線(xiàn)圖將重點(diǎn)放在各種關(guān)鍵應(yīng)用，確定需要改進(jìn)的關(guān)鍵電池性能，以滿(mǎn)足未來(lái)應(yīng)用的需求。
研發(fā)創(chuàng)新的四大領(lǐng)域
除了監(jiān)管之外，歐洲電池創(chuàng)新在歷史上主要是由應(yīng)用發(fā)展推動(dòng)的，形成了市場(chǎng)上各種特定電池產(chǎn)品、尺寸、技術(shù)和化學(xué)成分的共存。幾十年來(lái)，該行業(yè)通過(guò)領(lǐng)先的國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)大眾和利基市場(chǎng)，并在眾多應(yīng)用的開(kāi)發(fā)中貢獻(xiàn)創(chuàng)新產(chǎn)品。
路線(xiàn)圖選擇了四個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域：汽車(chē)出行、材料處理和物流、越野運(yùn)輸和固定存儲(chǔ)。當(dāng)然還有其他由創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵市場(chǎng)，如軍事和醫(yī)療應(yīng)用。
領(lǐng)域之一
汽車(chē)出行，鋰電池?fù)屨际袌?chǎng)
道路運(yùn)輸部門(mén)的二氧化碳排放量占?xì)W盟總排放量的20%，具有很強(qiáng)的脫碳潛力，電池是提高車(chē)輛（所有傳動(dòng)系統(tǒng)）和道路運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施能效的關(guān)鍵。
如今，電動(dòng)汽車(chē)受到廣泛關(guān)注，而電池還有很大發(fā)展?jié)摿ΑＨ蚪y(tǒng)一的輕型車(chē)輛試驗(yàn)程序（WLTC）帶來(lái)了使用真實(shí)駕駛數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估燃油消耗和排放的變化，汽車(chē)電池的主要挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)不同混合和電氣化程度的汽車(chē)動(dòng)能，包括從啟/停到輕混、插電式混動(dòng)汽車(chē)（PHEV）和純電動(dòng)汽車(chē)（BEV）。
取決于應(yīng)用，不同類(lèi)型的電池會(huì)繼續(xù)共存。PHEV/EV可以減少本地排放和縮小內(nèi)燃機(jī)（ICE）尺寸。低壓和高壓電氣化策略對(duì)能源系統(tǒng)提出了以下不同要求。
1.輔助12V電池鉛還在
12V輔助電池還在
輔助12V電池用于汽車(chē)、ICE和各種PHEV。從微混（Micro HEV）、輕混（Medium HEV）到BEV和PHEV，電池的主要功能都是支持12V負(fù)載，保證車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，并在緊急情況下確保安全操控。此外，啟/停功能、循環(huán)穩(wěn)定性和啟動(dòng)是根據(jù)特定車(chē)輛結(jié)構(gòu)定制的，盡管啟動(dòng)特性在將來(lái)可能會(huì)消失。
雖然鉛蓄電池用量很大，但為滿(mǎn)足未來(lái)要求，鋰電池可以在這一類(lèi)別中占有一席之地。兩者在性能、回收和成本方面是互補(bǔ)的。鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)在于其能量和功率密度以及在環(huán)境溫度下的循環(huán)壽命。為了與鉛蓄電池競(jìng)爭(zhēng)，鋰電池應(yīng)在高成本、安全性、可回收性及極端溫度性能方面加以改進(jìn)。
2.重型商用深循環(huán)鋰電有望
不空轉(zhuǎn)商用車(chē)帶來(lái)鋰電機(jī)遇
今天，許多城市卡車(chē)夜間充電或卸貨時(shí)不能空轉(zhuǎn)，歐盟一些成員國(guó)正在制定進(jìn)一步立法，不允許汽車(chē)空轉(zhuǎn)超過(guò)數(shù)分鐘。立法的變化導(dǎo)致了新的電池要求，并開(kāi)啟了一個(gè)全新的市場(chǎng)，特別是重型商用車(chē)（HCV）備用電池。
這些電池可以在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)且電能需求高的情況下確保高能量供應(yīng)。這需要深循環(huán)（放電深度（DOD）高于80%）性能，而現(xiàn)有的傳統(tǒng)啟動(dòng)或兩用鉛蓄電池?zé)o法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。如今，這個(gè)新市場(chǎng)上只有鉛，未來(lái)鋰可能會(huì)進(jìn)入。然而，鋰的溫窗和總擁有成本將是一個(gè)挑戰(zhàn)，需要加以解決。
3.EV電池挑戰(zhàn)多
磷酸鐵鋰和鎳錳鈷氧化物平分秋色
IEA 2019年全球電動(dòng)汽車(chē)報(bào)告顯示，目前全球電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)為330萬(wàn)輛，到2030年將增至2700萬(wàn)輛。市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素包括政府政策補(bǔ)貼、日益增長(zhǎng)的排放問(wèn)題和充電基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步發(fā)展，如支持電網(wǎng)功能的雙向車(chē)輛到電網(wǎng)（V2G）系統(tǒng)。
整個(gè)EV電池價(jià)值鏈的重要性越來(lái)越得到歐盟委員會(huì)的認(rèn)可，歐洲電池聯(lián)盟（EBA）的許多舉措及電池特性和目標(biāo)被直接引入歐盟針對(duì)該應(yīng)用的既定計(jì)劃中。
選擇的技術(shù)是鎳錳鈷氧化物（NMC）和磷酸鐵鋰（LFP）鋰離子電池。鉛技術(shù)不適用于PHEV/EV推進(jìn)，但仍有助于保持車(chē)載網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和確保主電池的安全功能。
相比ICE動(dòng)力，鋰動(dòng)力電池的挑戰(zhàn)仍然是高成本和有限的里程。此外，更快的充電速度和安全性，仍然是創(chuàng)新的關(guān)鍵性能指標(biāo)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，業(yè)界正在尋找提高體積和重量密度及保持電池安全性的材料。NMC和固態(tài)技術(shù)是這方面的目標(biāo)。鋰電池回收率目前為50%，預(yù)計(jì)到2030年將取得進(jìn)展，使其在經(jīng)濟(jì)上更具可行性。
領(lǐng)域之二
物料處理和物流應(yīng)用，鋰電更顯靈活
1. 物料搬運(yùn)鋰電剛剛開(kāi)始
鋰電池優(yōu)勢(shì)在于多班作業(yè)
物流是供應(yīng)鏈管理的重要組成部分。不同車(chē)輛和各種叉車(chē)類(lèi)型有不同的應(yīng)用特點(diǎn)。其中既包括訂單分揀機(jī)、前伸式電動(dòng)叉車(chē)、載人托盤(pán)車(chē)、窄通道叉車(chē)、大容量叉車(chē)和側(cè)向裝卸機(jī)，也包括自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)輛（AGV）和先進(jìn)機(jī)器人叉車(chē)。
EUROBAT估計(jì)，用于物料搬運(yùn)的牽引和半牽引電池是一個(gè)較老的市場(chǎng)，其中鉛蓄電池約占90%市場(chǎng)份額，鋰剛剛進(jìn)入。全球電池叉車(chē)市場(chǎng)的額定功率為32GWh，年增長(zhǎng)率約為8%。在噪音和排放法規(guī)推動(dòng)下，電池叉車(chē)正在穩(wěn)步取代ICE叉車(chē)，預(yù)計(jì)到2030年市場(chǎng)將達(dá)73GWh。
CBI/Avicenne研究報(bào)告稱(chēng)，2030年，鋰電池的份額將增長(zhǎng)到15-30%。鉛的優(yōu)點(diǎn)是在一班制或現(xiàn)場(chǎng)使用換電基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，有足夠的充電時(shí)間。而在小型叉車(chē)市場(chǎng)，鋰在多班作業(yè)中具有優(yōu)勢(shì)，這些作業(yè)對(duì)能源的要求更高，且電池充電時(shí)間有限。這是因?yàn)殇囀艹潆姇r(shí)機(jī)的影響較小，因此為24/7使用的機(jī)器提供了額外優(yōu)勢(shì)。鎳基電池在市場(chǎng)中所占份額較小，但在極端溫度條件下（如冷庫(kù)）也可發(fā)揮重要作用。
2.自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)需要高負(fù)載
承受高負(fù)載是關(guān)鍵
自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)輛（AGV）被稱(chēng)為“工業(yè)貨車(chē)”，是現(xiàn)代生產(chǎn)線(xiàn)和裝配線(xiàn)與傳統(tǒng)運(yùn)輸工具之間的一個(gè)平滑連接。堅(jiān)固的鎳基技術(shù)鎳鎘（NiCd）具有廣泛的工作溫度范圍（-40℃至60℃），傳統(tǒng)上一直是極端環(huán)境下AGV應(yīng)用的選擇，盡管鉛基電池在當(dāng)今AGV市場(chǎng)上占有最大份額。
具有高能量和功率密度的鋰電池已進(jìn)入該市場(chǎng)，為AGV提供動(dòng)力，因?yàn)殡姵厥沂芟?，且重載會(huì)產(chǎn)生較高的電流，因此鋰電池需要增加體積能量密度和循環(huán)能力，這是創(chuàng)新的關(guān)鍵。
領(lǐng)域之三
越野運(yùn)輸
由于現(xiàn)有和/或新興市場(chǎng)在眾多應(yīng)用中的增長(zhǎng)，出行電氣化也對(duì)越野電池市場(chǎng)產(chǎn)生了積極影響。越野市場(chǎng)非常多樣化，除鐵路、海運(yùn)和空運(yùn)外，還包括農(nóng)業(yè)、清潔機(jī)械、休閑車(chē)和高爾夫球車(chē)等。
1.鐵路電池鋰電增長(zhǎng)最快
鎳基電池是主流技術(shù)
就二氧化碳排放和安全而言，鐵路基礎(chǔ)設(shè)施是歐洲最有效的運(yùn)輸方式。這有賴(lài)于更高性能電池的開(kāi)發(fā)，以支持車(chē)輛和基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)新，從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能和能效。
EUROBAT估計(jì)，鐵路電池市場(chǎng)有很高增長(zhǎng)潛力，預(yù)計(jì)到2025年，鋰離子、鎳鎘和鉛蓄電池的年增長(zhǎng)率分別為25%、5%和4%。
電池系統(tǒng)的新應(yīng)用是鐵路電力牽引的混合化和電氣化，主要用于通勤列車(chē)和地鐵列車(chē)。鋰電池尤其能滿(mǎn)足此類(lèi)應(yīng)用所需的高能量、功率密度和循環(huán)特性，由于免維護(hù)和壽命更長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，鋰電池有望成為增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。
對(duì)于輔助功能電池及高速列車(chē)和地鐵列車(chē)中的燈和風(fēng)扇，鎳基化學(xué)是首選技術(shù)。在這一領(lǐng)域，對(duì)電池的需求不斷增長(zhǎng)，特別是亞洲市場(chǎng)的推動(dòng)。由于車(chē)載單元的趨勢(shì)是更小占地面積、重量限制和恒定的可靠性，未來(lái)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求主要包括體積能量密度、壽命和工作溫度范圍的改進(jìn)。
2. 船只電氣化推高鋰電用量
海洋部門(mén)是歐洲和全球二氧化碳排放和污染的主要貢獻(xiàn)者。電池是推動(dòng)海洋和內(nèi)陸水域船隊(duì)轉(zhuǎn)型的助推器。
目前迫切需要對(duì)所有形式的船只進(jìn)行電氣化，這對(duì)鋰電池來(lái)說(shuō)是一個(gè)機(jī)會(huì)。由于具有較高的能量密度和循環(huán)壽命，鋰電池非常適合推進(jìn)需求，而鉛蓄電池則更適合船載輔助服務(wù)，以保證安全保障功能和柴油機(jī)啟動(dòng)。
對(duì)于大型船舶和渡輪，動(dòng)力系統(tǒng)有不同程度的混合。一些長(zhǎng)途游輪搭載熱機(jī)，通過(guò)發(fā)電機(jī)給電池充電，為電力推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，并在長(zhǎng)時(shí)間滿(mǎn)功率運(yùn)行時(shí)減少油耗和排放，同時(shí)也可以在短時(shí)間內(nèi)以純電動(dòng)模式運(yùn)行，例如進(jìn)入海港時(shí)。電池也可以用來(lái)回饋過(guò)大的負(fù)載（調(diào)峰）。
對(duì)于小型船舶推進(jìn)，其他混合電力系統(tǒng)正在發(fā)展，包括太陽(yáng)能和風(fēng)能的集成。此外，還開(kāi)發(fā)了全電動(dòng)插入式結(jié)構(gòu)，并在港口建立了充電基礎(chǔ)設(shè)施，船上電池系統(tǒng)一旦充滿(mǎn)電，就可以讓船舶在使用過(guò)程中不產(chǎn)生任何燃油消耗或排放。標(biāo)準(zhǔn)化是降低成本和滿(mǎn)足船載系統(tǒng)高安全性要求的挑戰(zhàn)。
對(duì)于使用48V推進(jìn)電池的小型船只，為了增加推進(jìn)功率和航程，創(chuàng)新的潛力在于重量/體積能量密度。
領(lǐng)域之四
固定儲(chǔ)能鋰電一爭(zhēng)高下
歐洲電力系統(tǒng)正在經(jīng)歷重大變革，需要更大的靈活性和互聯(lián)性，以?xún)?yōu)化能源資源。應(yīng)用的成熟程度各不相同，從早期的示范到非常成熟的部署電池儲(chǔ)能，都有可能對(duì)歐洲的脫碳目標(biāo)、能源安全和自主做出有效貢獻(xiàn)。電池的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)特定功能進(jìn)行定制，并且可以快速安裝到現(xiàn)場(chǎng)。創(chuàng)新將側(cè)重于長(zhǎng)壽命、總擁有成本、可靠性、安全性和轉(zhuǎn)換效率。
由于多樣性，所有電池技術(shù)在電網(wǎng)的各個(gè)層面都有著重要作用：從發(fā)電和輸電到配電和家庭，電池將提供重要的服務(wù)，如可再生能源的整合和穩(wěn)定電網(wǎng)。電池可以為氣候友好、安全可靠的能源供應(yīng)系統(tǒng)提供靈活性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分散和高比例可再生能源的集成，并支持大量電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施。儲(chǔ)能系統(tǒng)也是領(lǐng)域耦合（Sector coupling）路徑的核心元素，并提供必要的靈活性以支持關(guān)鍵功能，例如：
?穩(wěn)定中低壓電網(wǎng)的電壓
?確保全球能源平衡和頻率
?防止電網(wǎng)過(guò)載
?平衡發(fā)電和可再生能源需求
?剩余能源管理
固定式蓄電池業(yè)務(wù)不僅限于電網(wǎng)功能，還服務(wù)于糟糕的和離網(wǎng)的能源系統(tǒng)。歐洲電池行業(yè)在這些市場(chǎng)中占據(jù)很強(qiáng)地位，這些市場(chǎng)是全球性的，并在逐年增長(zhǎng)。主要固定電池應(yīng)用是不間斷電源（UPS）、電信，以及電表后端住宅/商業(yè)儲(chǔ)能和發(fā)電機(jī)組層面、輸電（TSO）和配電（DSO）系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商層面的公用電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)。
固定儲(chǔ)能細(xì)分：儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）服務(wù)的20個(gè)細(xì)分市場(chǎng)
1.UPS電池鋰電開(kāi)啟
鋰電池開(kāi)始蠶食市場(chǎng)
UPS是一個(gè)較老的市場(chǎng)，全球市場(chǎng)總量將從15GWh增長(zhǎng)到24GWh，年增長(zhǎng)率為4%。這一增長(zhǎng)是由于大數(shù)據(jù)使用的增加以及對(duì)新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心的相關(guān)需求。同期，鋰的市場(chǎng)滲透率將達(dá)到7-18%。另一個(gè)推動(dòng)因素將是新興經(jīng)濟(jì)體的增長(zhǎng)，它們需要大量的UPS容量，而歐洲是領(lǐng)先的電池供應(yīng)商。
UPS電池是連接在一起形成不間斷電源的備用電池單元或電池組。如果主電源發(fā)生故障，UPS電池可為系統(tǒng)提供瞬時(shí)電源。電池電壓取決于UPS的大小，UPS保護(hù)涵蓋單臺(tái)計(jì)算機(jī)到數(shù)據(jù)中心或建筑物。
此應(yīng)用的關(guān)鍵性能指標(biāo)是能量和功率密度、系統(tǒng)成本、充電可接受性、能量吞吐量、工作溫度范圍和減少冷卻。由于臨界負(fù)荷的進(jìn)一步帶電，需要電池提供更多的輸出，因此需要提高功率密度。這對(duì)鉛和鋰技術(shù)都有影響。UPS備用應(yīng)用預(yù)計(jì)將其使用范圍擴(kuò)展到UPS之外，以產(chǎn)生更多的價(jià)值，例如UPS和調(diào)峰以及UPS作為備用電源（UPSaaR）。多功能UPS的另一個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)是能量吞吐能力。
另一個(gè)發(fā)展是在網(wǎng)絡(luò)中連接較小的UPS電池，以形成較大的UPS系統(tǒng)，甚至形成虛擬發(fā)電廠(chǎng)（VPP）。5G和人工智能的發(fā)展將實(shí)現(xiàn)分布式能源生產(chǎn)、儲(chǔ)存和消費(fèi)。VPP可以包括來(lái)自數(shù)據(jù)中心和基站收發(fā)臺(tái)的傳統(tǒng)商業(yè)和工業(yè)UPS電池，也可以包括來(lái)自電動(dòng)汽車(chē)、叉車(chē)、公用電網(wǎng)規(guī)模和電表后端電池。
由于這些創(chuàng)新，需要研究UPS電池的充電接受能力及其對(duì)快速充電產(chǎn)生的更高溫度的魯棒性。延長(zhǎng)使用時(shí)間還需要大幅提升能量吞吐能力；成本也是一個(gè)關(guān)鍵因素。
2.電信電池鋰電增速
電信電池需要高吞吐能力
目前，全球電信電池市場(chǎng)總?cè)萘繛?7GWh，到2030年可能增至25GWh。鋰市場(chǎng)份額將達(dá)9-23%，也可能更高，取決于電池的原材料成本。這意味著未來(lái)十年鉛市場(chǎng)將保持穩(wěn)定，鋰將吸收市場(chǎng)份額。
電信電池是指當(dāng)主電源不可用或不足時(shí)，以48V直流（DC）儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池或電池組為信息和通信技術(shù)或電信站點(diǎn)供電。此應(yīng)用的關(guān)鍵性能指標(biāo)是能量和功率密度、系統(tǒng)成本、能量吞吐量、充電接受能力、工作溫度范圍和回收。與UPS不同的是，電信電池僅用于電信應(yīng)用。一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)因素是對(duì)提高能量吞吐能力的需求，特別是5G網(wǎng)絡(luò)的推出。
3. 電表后端儲(chǔ)能鋰電主導(dǎo)
鋰具有空間優(yōu)勢(shì)
住宅和商業(yè)領(lǐng)域的二氧化碳排放量占?xì)W盟總排放量的12%。預(yù)計(jì)到2022年，年電池新增容量將超過(guò)4GWh，這不僅是由于售出設(shè)備數(shù)量增加，還由于對(duì)更大存儲(chǔ)系統(tǒng)的需求增加，包括自耗增加。使用不同電化學(xué)方法可以為住宅脫碳提供整體效益，而電池是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。
在住宅和商業(yè)建筑中，用于儲(chǔ)存電表后端可再生能源的固定電池還可以發(fā)揮其他作用，如調(diào)峰或UPS。其首要任務(wù)是在電力成本高或可再生能源產(chǎn)量低的情況下提供負(fù)載。另一個(gè)功能是，電池可作為EV家庭（快速）充電站的雙電池。
鋰和鉛都可以在這個(gè)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)。目前鋰占主導(dǎo)地位，在空間方面具有優(yōu)勢(shì)，但室內(nèi)儲(chǔ)存要求的安全性有待進(jìn)一步提高，這就需要轉(zhuǎn)向固態(tài)技術(shù)。要使鋰到2030年在經(jīng)濟(jì)上更加可行，還有待回收方面的進(jìn)展。
4.電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能靈活性?xún)?yōu)先
現(xiàn)場(chǎng)安裝和擴(kuò)展很重要
公用電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能是電池與其他儲(chǔ)能技術(shù)（如水力發(fā)電和燃料電池）競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)，電池有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗苋菀自诂F(xiàn)場(chǎng)安裝，并可根據(jù)電源和容量需求進(jìn)行擴(kuò)展。電池市場(chǎng)前景看好，預(yù)計(jì)到2025年，該領(lǐng)域全球電池市場(chǎng)將達(dá)到60GWh，銷(xiāo)售額將超過(guò)100億歐元。
電池可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)定性，快速存儲(chǔ)能量或以毫秒為單位輸入電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，以避免頻率不穩(wěn)定，并補(bǔ)償發(fā)電量和負(fù)荷波動(dòng)引起的偏差。電池還為電網(wǎng)提供備用容量，承擔(dān)傳統(tǒng)發(fā)電廠(chǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)備用功能。在完全斷電（黑啟動(dòng)）后重啟還需要電池儲(chǔ)能，或向集成了可再生能源的島嶼電網(wǎng)供電。由于其響應(yīng)時(shí)間短（毫秒范圍），電池存儲(chǔ)系統(tǒng)適合提供低至分鐘的能量控制。如今，通過(guò)集中分散的電池存儲(chǔ)提供控制電源已經(jīng)相當(dāng)經(jīng)濟(jì)。而創(chuàng)建和使用本地靈活性來(lái)支持網(wǎng)絡(luò)是優(yōu)化配電網(wǎng)容量使用的關(guān)鍵。
公平競(jìng)爭(zhēng)最重要
EUROBAT強(qiáng)調(diào)，歐洲必須為所有電池技術(shù)保持一個(gè)公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，因?yàn)榈?050年，每一項(xiàng)互補(bǔ)技術(shù)都將是將歐盟轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)公平和繁榮社會(huì)所必需的，這個(gè)社會(huì)將成為一個(gè)現(xiàn)代、資源高效和有競(jìng)爭(zhēng)力的經(jīng)濟(jì)體，實(shí)現(xiàn)凈零排放。歐洲不能逐步淘汰一種電池技術(shù)，轉(zhuǎn)而采用另一種電池技術(shù)，因?yàn)樗屑夹g(shù)都有助于實(shí)現(xiàn)歐盟的脫碳目標(biāo)。
