智能电池储能系统五大要点｜百科

随着世界向更可持续的未来过渡，对可再生能源的需求显著增加。但太阳能和风能等可再生能源只能间歇性使用，这使得储能系统对于确保可靠的电力供应至关重要。以下是智能电池储能系统的五大要点。

数据中心的电池应用

数据中心行业正受益于电池领域的所有进步，主要是由电动汽车(EV)行业推动的。预计UPS电池市场从2021年到2030年将以9.8%的复合年增长率增长，到2030年将达到40亿美元。

数据中心行业中以下三种主要的电池应用：

UPS系统：数据中心行业已开始使用新电池技术取代传统铅酸电池作为备用电源。不间断电源(UPS)电池仅在停电或干扰时使用。据预测，全球UPS硬件市场收入将在2026年达到144亿美元，从2021年到2026年的复合年增长率为7.8%。

微电网：将电池ESS集成到微电网解决方案中以存储能量，并在停电或电网需要时提供能量。电池储能系统可以提高智能电网的灵活性和弹性。它也可以被视为有助于将可再生能源整合到电力方程式的一个组成部分。

智能并网UPS：该技术，又称电网交互式UPS可实现双向能量流动。不同的运行模式包括标准运行、能源需求管理和快速频率响应，有助于提高电网的可靠性和稳定性。

智能电网UPS市场的目标是UPS额定功率超过100kVA，随着时间的推移，该技术的功能将得到改进。预测从2023年到2026年，收入将以44%的复合年增长率增长至3.76亿美元。

新的电池化学成分

尽管数据中心行业越来越多地采用新的电池化学物质，例如钠离子、镍锌和液态金属，但预计到2030年，这些化学物质仅占UPS电池市场的10%左右，而数据中心UPS采用的锂电池将继续快速增长，我国将主导UPS电池市场，预计到2030年将占全球收入的65%。

电池制造面临的挑战

建立大型电池工厂是一个漫长的过程，可能需要2到5年的时间。此外，用于电池的大多数关键材料都是在资源丰富的国家开采的，并由少数几家大企业控制。

在锂基电池的开采和制造能力方面，中国目前控制着约63%的正极份额、84%的负极份额、66%的隔膜和69%的电解液。中国还占已宣布的到2030年新增铜产能的80%，并主导已宣布的用于电池的关键金属的精炼产能。

俄乌冲突还影响到电池金属市场，全球主要供应链（原材料）、矿物精炼和加工、国内电池材料生产和回收市场存在漏洞。

主要电池厂商

全球电池制造能力正在增长，但需要进一步扩大，以满足对电动汽车和清洁能源技术不断增长的需求。根据市场份额估算电池制造商排名，这些制造商约占全球锂电池市场收入的80%，并且都在亚洲和大洋洲设有总部。

宁德时代是这一领域的领导者，约占市场收入的三分之一，其次是LG能源解决方案和比亚迪。前三大厂商占据了全球锂电池市场收入的60%左右。

电池市场的未来

全球许多政府都在积极努力支持电池供应链和创新，因为预计会有显著增长。例如，美国政府正在鼓励本土电池创新和生产。

美国《基础设施投资和就业法案》为电池材料加工、组件/电池制造和回收提供了约70亿美元，另外还有75亿美元用于建设全国电动汽车充电器网络。与此同时，汽车制造商等私营企业正在大力投资电动汽车，包括新建组装厂和电池厂。

在2023年和2024年，锂基电池和铅酸电池预计将在UPS电池市场上拥有同等的收入份额。预计到2024年之后，锂电池的采用速度会更快，锂基电池将引领UPS电池市场，从2021年到2030年将以16.9%的复合年增长率增长，达到全球收入的65%，并取代铅酸电池。

全球电池市场将继续增长，主要受电动汽车行业的推动。电动汽车主要使用锂电池，这种电池性能更好，能量密度更高，充电时间更快，生命周期更长，工作温度更高，重量更轻，占地面积更小。

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