電動汽車的銷售和應用在全球范圍內呈上升趨勢,甚至占到美國新車銷售率的5%。許多國家和地區正在鼓勵或強制淘汰內燃車輛,而需求的增長意味著電池供應商通常會優先考慮為電動汽車行業提供電池產品,而不是電池儲能行業。
然而,隨著可再生能源在全球范圍內的快速增長,電池儲能系統的部署也大幅增長。美國清潔能源協會(CEA)指出,中國電池制造商計劃增加專用于電池儲能系統的200GWh以上電池年產能。
O'Laire說,這可能足以滿足2025年全球市場需求,從2024年起電動汽車和儲能行業電池供應之間的競爭將有所緩解。
預計到2025年,中國還將生產約500萬噸磷酸鐵鋰正極活性材料(CAM),相當于2TWh以上電池,這可能遠遠超過預期的市場需求。根據美國清潔能源協會(CEA)的研究,到2024年,磷酸鐵鋰電池產品的供應甚至有可能過剩。
這可能緩解電池儲能行業目前遇到的供應問題,例如未履行或取消的供應協議。歐洲和美國也正在制定各種針對電池儲能系統的電池生產計劃,但規模要小得多,甚至還不足以滿足未來三年的預期需求。
在發生電池儲能系統火災之后,一些國家禁止在電網規模電池儲能系統使用鎳錳鈷(NMC)三元電池以及鈉硫(NAS)電池。
這一決定將對固定儲能系統制造規模產生一些影響,因為棱柱形磷酸鐵鋰電池現在已成為鋰離子電池的一種替代產品。
O'Laire表示,“對于國際市場,我預計中國將主要部署和出口基于磷酸鐵鋰電池的電池儲能系統。”美國清潔能源協會(CEA)預計,一些國家并沒有禁止電池儲能系統采用鎳錳鈷(NMC)三元鋰離子電池,除非確定這種電池對電池儲能系統具有固有的危險性。
電池上游產業投資嚴重不足
O'Laire指出,電動汽車和電池儲能行業對于電池的技術要求大相徑庭。即使是這兩個領域的制造商和集成商都使用磷酸鐵鋰(LFP)電池,其中的正極活性材料(CAM)在材料性能、電池容量和充電/放電速率以及電解質方面也存在一些差異。
因此這兩種行業需要的電池往往不能互換使用,但最終都在爭奪相同的原材料,尤其是碳酸鋰等,它在磷酸鐵鋰電池的材料清單中所占的比例高于更高功率的電池,例如鎳錳鈷(NMC)三元鋰離子電池。
問題在于,對于電池原材料開采的投資嚴重不足。美國清潔能源協會(CEA)發現,按照目前的速度,到2022年全球該領域投資將只有約50億美元。
相比之下,O'Laire引用了研究機構Battery Materials Review發布的一份研究報告,預計鋰礦開采投資每年需要150億美元,才能滿足電動汽車行業的需求,這一點非常不利。
美國清潔能源協會(CEA)認為非鋰電池技術可能會引起電池儲能行業越來越大的興趣。受原材料價格高企和供應有限的影響以及其他因素(如安全問題和對更持久、更堅固的儲能系統的技術要求不斷變化)的推動,儲能行業正在考慮采用替代電池,例如鈉離子(Na-ion)電池、液流電池、鈉硫(NAS)電池等。
O'Laire強調,在短期內,一些關鍵電池金屬的價格在今年第二季度趨于穩定,鋰、鈷和鎳不太可能在2021年和2022年初出現大幅上漲。目前鋰價格相對持平,盡管持續的供需失衡可能會在今年年底和2023年第一季度再次推動其價格上漲。