Microsoft Word - 锂电信息动态与分析-2013年11月-总第51期-推广版.doc

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2 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手锂电产业研究月度报告 ( 此为推广版, 欲知详情, 请订阅完整版 ) 锂电信息动态与分析 2013 年 11 月储能市场研究 (5) ( 总第 51 期 ) 北京华清正兴信息咨询有限公司真锂研究 (RealLi) 2013 年 11 月, 总第 51 期 1

3 真锂研究 (RealLi Research)-- 绿色能源顾问本期内容简介 ( ) 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 / 中文版 ) 2013 年 11 月, 总第 51 期出品 : 北京华清正兴信息咨询有限公司真锂研究 (RealLi Research) 订阅方式 : 1 真锂研究 (RealLi) 联系人 : 王玲玲 ( ) 电话 : 传真 : 电邮 :realli@vip.163.com 2 中国电池网 ( 联系人 : 苏厚栋 ( ) 电话 : 传真 : 电邮 :zlhz@itdcw.com 出版日期 : 2013 年 11 月 15 日报告定价 : 单月零售价 : 360 元 / 月年度售价 : 3,960 元 / 年真锂研究 (RealLi ) 声明锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 所载内容是根据主流媒体资讯整理分析而成, 作为企业家决策的信息助手, 仅供参考对资讯的准确性, 北京华清正兴信息咨询有限公司和真锂研究恕不作保证 ; 对企业因此决策导致的收益或损失, 法律意义上均与北京华清正兴信息咨询有限公司和真锂研究无关另, 转载或引用请注明出处, 非经同意请勿用作商业用途, 也请勿将完整版月度报告随意传播特此声明! 本期月度报告继续上期材料产业数据发布, 对 2012 年负极材料电解液及六氟磷酸锂隔膜材料的产业发展情况及趋势进行了简单研究分析总体而言, 中国材料企业会继续在全球市场攻城略地, 但随着市场份额的快速上升, 售价也在快速下降增量不增收的情况今后几年将困扰着中国材料企业而解决问题的主要办法就是要创新本期真锂研究接续了之前的储能市场研究专题, 主要介绍了钠离子电池和全钒液流电池 ( 钒电池 ) 这两种储能技术钠硫电池的市场开拓因 2011 年 09 月日本碍子的那次大事故而受到了严重影响, 其前途被蒙上了一层阴影但是, 二次钠电池中钠离子电池的技术开发工作却呈现蓬勃发展态势, 成为对锂离子电池威胁最大的一种化学电池技术理论上, 钠离子电池在能量密度等性能指标上与锂离子电池相比并不低, 但成本却可能会低一些, 因此吸引了很多企业和科研机构的关注钒电池是最具代表性的液流电池技术, 乘钠硫电池发展遭遇困境之际, 重又有了抬头之势, 中国企业和科研机构在开发钒电池技术方面, 表现得相对更积极一些相关内容, 敬请关注! 上期内容回顾 ( ) 全球经济的发展已进入到了创新驱动的阶段, 这在锂电产业链上体现得更为明显这种创新, 包括技术创新生产方式创新营销模式创新等各方面创新的目的在于为消费者提供性价比更高的产品, 或是让消费者更快地接受谁实施了创新, 走在了其他企业的前面, 谁就能获得比别人更大的发展机会全球锂电产业格局现阶段主要是中日韩三国之间的竞争, 因其在未来电动汽车和智能电网领域的重要性, 美欧也欲全力挤入目前, 各自均在创新驱动方面狠下功夫 : 日本企业希望保持技术领先一步的同时在市场创新方面努力 ; 韩国企业将成本战略运用得游刃有余的同时跟踪日本的新技术开发 ; 中国企业在努力开拓替代市场以转移韩国企业的成本竞争压力 ; 欧洲企业寄希望于锂硫电池等下一代二次锂电池 ; 美国寄希望于锂硫电池的同时, 希望在下一代锂离子电池领域取得某个点的突破另, 这期真锂研究发布了锂离子电池及其材料产业相关数据相关内容, 敬请关注! 2013 年 11 月, 总第 51 期 2

4 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手目录储能市场研究 (5) 〇真锂研究产业数据发布 ( 续 ) 年四大关键材料市场统计 ( 续 ) (2) 负极材料市场 (3) 电解液和六氟磷酸锂市场 (4) 隔膜材料市场其他一主要储能技术简介 ( 续 ) ( 三 ) 化学储能 ( 续 ) 钠硫电池( 续 ) (3) 钠硫电池的应用与产业发展 ( 续 ) 钠离子电池 (1) 住友电工的钠离子电池技术开发进展 (2) 其他企业和科研机构的钠离子电池技术开发进展 A. 正极材料 B. 负极材料 C. 电解质材料 (3) 其他全钒液流电池 (1) 钒电池简介 (2) 海外钒电池产业化发展及应用情况 A. 加拿大 VRB 与日本住友电工 B. 海外其他企业 (3) 中国钒电池产业化发展及应用情况 A. 主要科研机构的产业化成果及钒电池主要示范项目 B. 大连化物所与大连融科 C. 北京普能世纪 D. 中国其他企业年 11 月, 总第 51 期 3

5 真锂研究 (RealLi Research)-- 绿色能源顾问本期图索引锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 / 中文版 ) 2013 年 11 月, 总第 51 期出品 : 北京华清正兴信息咨询有限公司真锂研究 (RealLi Research) 通讯地址 : 北京市昌平科技园区富康路 18 号 603 室 ( 邮编 ) 官方网站 : 电话 / 传真 : 联系电邮 : realli@vip.163.com market@realli.org 首席分析师 : 墨柯 ( ) 联系电邮 :moke@realli.org 驻欧洲代表 : Xiaoyu ZHANG( 张晓雨 ) 联系电话 : 邮箱 :zhangxiaoyu2001@hotmail.com 战略合作伙伴 : 中国电池网网址 : 地址 : 北京市西城区中毛家湾 31 号院 ( 林彪故居 )( 总部 ) 山东省青岛市黄岛区长江中路 467 号汇商国际大厦 A2002 全国统一客服热线 / 新闻热线 : 联系电话 : 传真 : 联系电邮 :zlhz@itdcw.com 图年全球与中国企业负极材料产品销量构成 (P07) 图年全球主要电解液企业销量及市场份额 (P09) 图 3. 日本东京电力和 NGK 联合开发钠硫电池在 Tsunashima 变电站的应用 (P16) 图 4. 面向电动汽车和储能市场的正在变化中的电池技术开发 (P18) 图 5. 日本住友电工开发的钠离子电池及其电解液 (P20) 图 6. 日本住友电工开发的使用锌做负极材料的钠离子电池及其特性 (P22) 图 7. 成体系的钠离子电池及其关键材料技术开发 (P22) 图 8. 丰田和东京理工大学的钠离子电池正极材料技术开发 (P23) 图 9. 中科院物理所与武汉理工大学联合开发的钠离子电池及其正极材料技术 (P24) 图 10. 东京理工大学的钠离子电池负极材料及电解液技术开发 (P26) 图 11. 武汉大学正在开发用红磷钠离子电池负极材料 (P27) 图 12. 大阪府立大学开发的全固态钠离子电池技术 (P28) 图 13. 钒电池工作原理及其产品示意图 (P31) 图 14. 住友电工开发的蓄发电系统及其钒电池 (P36) 图 15. 沈阳法库卧牛石 50MW 风电场配套的钒电池系统 (P43) 图 16. 北京普能的钒电池储能系统及其并网运行案例 (P45) 图 17. 北京金能开发的全氟离子膜电解液和钒电池电堆产品及其充放电曲线特性图 (P47) 本期表索引表 1:2012 年中国主要企业六氟磷酸锂市场销量统计 (P10) 表 2:2012 年全球主要企业隔膜材料市场销量统计 (P11) 表 3: 加拿大 VRB 公司出售的商用钒电池系统统计 (P34) 表 4: 中国钒电池主要示范项目 (P41) 表 5: 北京普能 MW 级钒电池系统性能参数 (P46) 表 6: 北京金能开发的 100kW 钒电池系统及其全氟离子膜相关参数 (P48) 2013 年 11 月, 总第 51 期 4

锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手储能市场研究 (5) 〇真锂研究产业数据发布 ( 续 ) 图 1. 2012 年全球与中国企业负极材料产品销量构成统计 ( 真锂研究,2013 年 10 月 18 日 ) 从企业来看, 负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局,2012 年前 4 强日立化成贝特瑞 (BTR, 官网 www.btrchina.

6 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手储能市场研究 (5) 〇真锂研究产业数据发布 ( 续 ) 图年全球与中国企业负极材料产品销量构成统计 ( 真锂研究,2013 年 10 月 18 日 ) 从企业来看, 负极材料产品市场呈现出明显的寡头垄断格局,2012 年前 4 强日立化成贝特瑞 (BTR, 官网 ) 杉杉科技 (Shanshan, 包括宁波杉杉和上海杉杉硕能复合材料有限公司 2 家企业, 官网 JFE 化学 (JFE Chem.) 的销量分别是 12,270 吨 9,800 吨 8,700 吨和 3,200 吨,4 强市场份额之和达到 76.51% 其中, 日立化成以人造石墨和天然石墨产品为主 ( 销量分别为 7,270 吨和 4,600 吨 ),JFE 化学以中间相碳微球产品为主 ( 销量 2,900 吨 ) 位居全球第 5 的是三菱化学 (MCC), 实现销量 2,600 吨, 其中天然石墨 2,500 吨从负极材料的产品结构来看, 目前占据绝对统治地位的依然是碳负极材料, 主要包括天然石墨人造石墨中间相碳微球这 3 大类,2012 年中国企业各销售出 12,050 吨 7,800 吨和 2,950 吨, 其中贝特瑞以天然石墨产品为主 ( 销量为 8,700 吨 ), 杉杉以人造石墨和中间相碳微球产品为主 ( 销量分别为 4,800 吨和 2,400 吨 ) 从发展趋势来看, 市场要求负极材料的售价越来越低, 因此, 尽管因满足不同性能而出现的复合负极材料产品类型越来越多, 但由于这些负极材料相互之间都可复合, 故天然石墨的用量还是会快速增长中国的石墨资源全球最为丰富, 优质的石墨矿床很多, 这些对中国进一步发展负极材料产业是大有帮助的目前日本企业也已看上了中国的石墨资源, 包括三菱化学在内的企业正在积极向中国转移产能 2013 年 11 月, 总第 51 期 5

7 真锂研究 (RealLi Research)-- 绿色能源顾问年全球市场共销售电解液 4.41 万吨, 其中中国企业贡献了 2.28 万吨, 全球占比首次突破 50%, 达到 51.70% 三星 SDI LG 化学松下 (Panasonic) 索尼 (Sony) 等韩日锂离子电池巨头采购中国企业的电解液的量越来越大日本企业的全球市场份额进一步下降, 与之形成鲜明对比的是韩国企业市场份额快速上升其他地区的电解液企业主要美国诺莱特 (Novolyte, 已被化工巨头巴斯夫 (BASF) 并购 ) 和台湾台塑 (FPC) 等, 其中美国诺莱特的生产基地设在中国江苏的苏州 2012 年电解液销量最大的企业是日本三菱化学 (MCC) 和韩国旭成 (Panax-Etec), 均为 5,200 吨全球电解液年销量超过 2,000 吨的企业共有 9 家, 各自销量情况及市场份额见图 2 这 9 家企业中, 中国企业有 5 家, 分别是国泰华荣 (Huarong, 官网天津金牛 ( Jinniu, 官网 ) 东莞杉杉 ( Dongguan Shanshan, 官网深圳新宙邦(Capchem, SZ, 官网广州天赐 (Tinci, 官网国外企业 4 家, 除了刚才提到的三菱化学和韩国旭成之外, 还有宇部兴产 (UBE) 和 LG 化学其中,LG 化学 2012 年共生产 3,100 吨电解液材料, 主要供自身的动力锂离子电池制造所用全球电解液产业目前正处在一个整合的过程中, 伴随这个过程的, 是全球电解液产能向中国转移必须承认的是, 从技术能力方面看, 中国企业的整体水平与日韩企业相比有较为明显的差距日韩锂离子电池巨头在大量采购中国企业的电解液之后, 一般都要进行二次加工才能使用, 因为中国的电解液产品很便宜, 即使多一道工序, 也能有效降低电池的制造成本这也反应了中国企业的技术水平尚待进一步提高中国电解液企业之所以能在全球市场攻城掠地, 依靠的法宝就是价格, 而这得益于核心原材料六氟磷酸锂的国产化加速 2011 年之前中国仅有天津金牛能够量产六氟磷酸锂产品, 产品品质一般 ;2011 年河南多氟多 (Do-Fluoride, SZ, 官网广州天赐江苏九九久 (Jiujiujiu, SZ, 官网等的六氟磷酸锂技术均已实现量产, 这些企业是年总销量约 700 吨 2012 年中国企业的六氟磷酸锂销量大幅提升至 1,780 吨, 同比增长 % 中国企业的规模化介入, 使得六氟磷酸锂产品售价呈现直线下降态势 :2010 年均价 33 万元 / 吨,2011 年均价 26 万元 / 吨 ;2012 年均价不足 20 万元 / 吨 2012 年全球市场共销售隔膜材料 6.32 亿 m 2, 较上年度增长 37.99%; 其中中国企业的市场份额是 1.12 亿 m 2, 较上年度增长 67.16%, 增速明显快于全球平均水平从隔膜材料的产品种类来看, 基本上还都是传统的 PP PE 隔膜材料, 新型的无纺布隔膜及其他隔膜材料的用量还非常少, 只有约 500 万 m 2 的销量, 占比不足 1% 表 2:2012 年全球主要企业隔膜材料市场销量统计单位 : 万 m 年 2012 年企业年增长率销量全球市占比销量全球市占比旭化成 10, % 14, % 40.59% 2013 年 11 月, 总第 51 期 6

8 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手 Celgard 9, % 10, % 10.87% 东丽 - 东燃 8, % 8, % 1.18% 宇部兴产 3, % 3, % 8.57% SK 创新 3, % 9, % % Entek 1, % 2, % 15.79% 格瑞恩 2, % 4, % 95.65% 金辉高科 1, % 2, % 44.44% 星源材质 1, % 2, % 33.33% 其他 3, % 5, % 62.50% 合计 45, % 63, % 37.99% 数据来源 : 真锂研究,2013 年 04 月 13 日真锂研究认为, 未来几年中国锂离子电池最具潜力的下游应用市场主要是那些替代铅酸电池的细分市场, 如电动自行车电动三轮车移动基站电源等这些市场对锂离子电池的性能要求不是很高, 但对价格非常看重目前中国材料企业主要是生产那些量大面广的大路货, 技术含量不高, 在生产规模难以超越三星 SDI 等韩企的前提下, 要做的重点工作就是生产方式创新或工艺革新 ( 目前材料企业普遍增产不增收的状况表明企业在这些方面做得还不够 ), 进一步把成本降下来, 以满足这些市场的需求在做到这一点的基础上, 密切跟踪材料技术的发展动向从普遍性上看, 真锂研究认为, 多数中国材料企业不应该去和领先企业比拼材料技术的领先性, 没有必要在新型材料技术方面充当第一个吃螃蟹者下面继续之前的储能市场研究专辑一主要储能技术简介 ( 续 ) 现在真锂研究接着 08 月份的储能市场研究专辑上次讲到了钠硫电池 ( 简称 NAS), 这种电池是一种负极采用钠正极采用硫磺电解质采用陶瓷氧化铝类材料的充电电池, 其优点不少, 但安全系数不够等缺点同样很突出, 而且现在还没有有效办法来提高钠硫电池的安全系数 2011 年 09 月日本发生的那场延续 2 周的钠硫电池大火事件 ( 电池由该领域全球第一的日本碍子 (NGK) 提供 ), 不但使得日本在重新思考钠硫电池的相关推广政策, 也使得国家电网在张北风光储输示范项目中预留的给钠硫电池的采购订单被无限期推迟目前在全球市场上, 好像也只有日本碍子 (NGK, 官网实现了钠硫电池的批量化生产, 全球主要的储能电站应用也基本上都是他们的产品截至目前, 全球已有 200 多个储能电站项目采用了日本碍子的钠硫电池产品, 不过, 基本上都是 2011 年那次重大事故之前的订单从钠硫电池的应用分布来看, 中科院上硅所温兆银的一篇文章显示, 钠硫电池主要应用于电网负荷平衡方面, 其中有一部分应用还兼顾应急电源和不间断电源的功能从应用行业的分布来看, 主要用于商业服务领域的数据处理工业制造地铁站电力水处理等方面 2013 年 11 月, 总第 51 期 7

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随着下游应用市场对二次电池需求的激增, 锂离子电池的发展迟早会面临着锂资源枯竭的问题, 而钠离子电池所需的最主要资源钠的储量远比锂资源丰富, 理论上其性能也不比锂离子电池差, 因此钠离子电池技术的发展前景不可低估图 4.

9 真锂研究 (RealLi Research)-- 绿色能源顾问下面真锂研究以东京电力公司的一个案例来简单介绍一下其钠硫电池产品就钠硫电池本身而言, 这种电池技术确实前途未卜, 但就整个二次钠电池技术而言, 不一定就没有了希望, 或许它还可能发展成为锂离子电池的一个重要竞争对手日本技术在线甚至已经认为, 钠离子电池将会发展成为和锂离子电池一样在电动汽车和储能市场上非常重要的一种储能电池技术他们认为, 随着下游应用市场对二次电池需求的激增, 锂离子电池的发展迟早会面临着锂资源枯竭的问题, 而钠离子电池所需的最主要资源钠的储量远比锂资源丰富, 理论上其性能也不比锂离子电池差, 因此钠离子电池技术的发展前景不可低估图 4. 面向电动汽车和储能市场的正在变化中的电池技术开发 ( 引自技术在线, 图中的定置市场即储能市场 )( 真锂研究,2013 年 10 月 23 日 ) 日本一直非常在意资源问题锂的储量在地壳中仅占 0.002% 左右, 是一种稀有金属日本非常缺乏锂资源, 所用的锂全部依赖于进口在锂离子电池越来越重要的今天, 日本的危机感也日益加强因此, 如何开发出能够替代锂离子电池的新型二次电池技术, 就成为日本企业界和科研界重点关注的一个问题在这种情况下, 钠离子电池技术的开发日益受到关注, 并成为如今大有前途的新型二次电池技术因为, 钠在地壳中有丰富的储量, 约占 2.74%, 为第六丰富元素, 且分布广泛, 尤其海水中的钠资源储量非常丰富 ( 世界上盐的一半是由钠元素组成 ), 而日本四周环海, 极具资源优势 2013 年 11 月, 总第 51 期 8

锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手因此, 日本在积极开发并向全世界推广钠离子电池技术总的来看, 二次钠电池体系和二次锂电池体系差不多二次锂电池中, 锂离子电池是正极材料为含锂氧化物, 锂硫电池是负极材料为锂金属二次锂电池的发展经历了一个由负极采用锂金属到正极采用含锂氧化物的过程二次钠电池中, 钠硫电池是负极材料为钠金属, 不同的是,

10 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手因此, 日本在积极开发并向全世界推广钠离子电池技术总的来看, 二次钠电池体系和二次锂电池体系差不多二次锂电池中, 锂离子电池是正极材料为含锂氧化物, 锂硫电池是负极材料为锂金属二次锂电池的发展经历了一个由负极采用锂金属到正极采用含锂氧化物的过程二次钠电池中, 钠硫电池是负极材料为钠金属, 不同的是, 钠离子电池是正极材料图 7. 正在成体系的钠离子电池及其关键材料技术开发 ( 引自技术在线 )( 真锂研究,2013 年 10 月 26 日 ) 为含钠氧化物 ( 贫钠 ), 负极在尝试钠金属碳材料钠系合金材料甚至其他金属现在二次钠电池的发展正在经历由钠硫电池到钠离子电池这么一个过程本期月度报告, 真锂研究较为详细地介绍了钠离子电池技术及其关键材料的开发进展情况, 具体可参阅完整版总体而言, 可用于钠离子电池的正极材料负极材料及电解液的候补材料等从 2005 年前后开始陆续发现 ( 见图 7), 并在逐渐成体系现在已经具备可在常温下实现毫不逊色于锂离子电池容量的实力, 唯一的不足就是钠离子电池尚未真正实现商业化大生产, 因此, 在制造工艺的成熟度以及配套产业的发展方面, 还存在很多问题液流电池和通常以固体作电极的普通蓄电池不同, 液流电池的活性物质是具有流动性的液体电解质溶液, 由于大量的电解质溶液可以存储在外部并通过泵输送到电池内反应, 液流电池的规模相对于普通蓄电池可以大幅提高电池内的正负极电解液由离子交换膜隔开, 在充放电过程中, 电解液中的活性物质离子在惰性电极表面发生价态的变化目前, 代表性的液流电池产品有全钒液流电池 (Vanadium Redox Battery,VRB, 简称钒电池 ) 锌 - 溴液流电池多硫化钠 / 溴电池铁铬电池, 其中钒电池是产业化发展得最好的一种液流电池 1997 年, 新南威尔士大学 (UNSW) 和 Maria 教授将钒电池基本专利出售给了澳大利亚的 Pinnacle 矿业公司, 由该公司将相关专利技术实现产业化, 不过该公司在产业化方面遭遇了瓶颈, 不得已授权日本一家公司去开发钒电池产品在日本人把钒电池产品做出来并开始示范应用的时候,Pinnacle 公司成立了专注钒电池业务的 Pinnacle VRB Power 公司, 并在加拿大注册了 VRB Power System 公司, 借钒电池概念上市上市之后, 加拿大 VRB Power 2013 年 11 月, 总第 51 期 9

11 真锂研究 (RealLi Research)-- 绿色能源顾问 System 公司于 2001 年反向收购了澳大利亚 Pinnacle VRB Power 公司 2004 年, 得到资本市场支持的加拿大 VRB 公司收购了多硫化钠电池 ( 使用了多硫化钠和溴的溶液来做正负极电解液, 另外在电堆内部结构上与钒电池稍有差异 ) 企业英国 Regenersys 公司, 该公司的相关技术使得 VRB 公司在钒电池产业化方面迈出了一大步之后加拿大 VRB 公司的技术开发工作取得了实质性进展,2005 年 ~2007 年间申请了不少专利, 成为继住友电工之后拥有钒电池专利最多的公司同时, 加拿大 VRB 公司在全球各地积极兜售推广钒电池产品, 当时有诸多单位采购了该公司的钒电池系统, 用于研究智能电网和新能源项目中的应用研究 ( 见表 3) 据此, 加拿大 VRB 认为钒电池时代即将到来, 于 2007 年做出了快速扩张的决定但是,2008 年下半年开始的金融危机给了加拿大 VRB 公司致命打击, 在它最需要钱的时候筹集不到资金, 只能选择关门 2009 年 01 月, 名不见经传的北京普能世纪科技有限公司以区区 215 万美元的价格收购了加拿大 VRB 公司日本住友电工 (SEI) 其实是全球最具代表性的钒电池开发商和供应商该公司从 1985 年开始与关西电力公司 (Kansai Electric Power) 合作进行开发, 花了 10 多年时间和 8,000 万美元, 终于在全球率先开发出了钒电池产品 1989 年住友电工开发出 60kW 钒电池系统, 投入试运行, 至 1994 年的 5 年时间里运行良好, 循环周期达 1,819 次 1996 年, 住友电工首次开发出了 100kW 的钒电池系统 ( 比中国整整早了 12 年 ), 受到了全球的关注住友电工开发的钒电池系统, 除了隔膜的寿命有限之外, 其他组件包括电解液在内都是可以循环使用的到 2000 年前后, 已有多个钒电池实证项目投入试运行, 尽管如此, 但当时多用于储存夜晚电力供白天使用等负荷平均化用途, 很难实现成本优势, 无法增加销量住友电工钒电池一个代表性应用案例是 2005 年在日本北海道苫前町建立的 4MW 的钒电池储能系统用于与 Hokkaido 公司的 36MW 风力发电站匹配, 平滑风电输出, 这在当时是全球最大的一套全钒液流储能电池工程示范系统该项目由日本 NEDO 出资, 住友电工联合了日本几家企业共同参与住友电工提供 6MW 20min 或 4MW 1.5h 的钒电池储能系统 ( 后来确定为后者 ), 为风能发电并网起稳定作用 2009 年的时候住友电工介绍,3 年的应用示范结果表明, 液流储能电池技术是最适合风电调峰的储能技术 ( 充放电高达 27 万次之后, 仍然运转良好 ), 需要解决的问题主要在于继续降低成本不过, 自北海道项目之后, 住友电工对钒电池市场的开发工作一度偃旗息鼓至于原因分析, 可能有以下几个方面 :12004 年之后全球钒资源价格大涨, 住友电工难以将制造成本降低下来 ;2 日本碍子的钠硫电池技术崛起, 与钠硫电池相比, 住友电工的钒电池产品的售价太高 ( 日本碍子的钠硫电池售价是 600 美元 /kwh, 这个价格也成了储能行业的价格标准, 住友电工难以做到 ), 难以获得市场认可, 在与日本碍子的竞争中败下阵来不过, 自 2011 年钠硫电池的那次大事故之后, 日本碍子的市场开拓工作受到了明显影响, 这时, 住友电工对开发钒电池市场重又积极起来, 采取的手段是开发一整套蓄发电系统, 将钒电 2013 年 11 月, 总第 51 期 10

12 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手池作为其中的关键部件, 整合销售 2011 年 06 月, 住友电工开发出了将太阳能和风力等可再生能源与钒电池直流连接的微型智能电网实证系统, 安装在该公司的大阪制作所内配备的钒电池组为额定输出功率 2kW ( 最大输出功率 4kW) 的系统, 当输出功率为 2kW 时容量为 10kWh 电池的电压虽约为 70~50V, 但向外部输入输出时, 利用 DC-DC 转换器可升压至 350V 外形尺寸为 m( 见图 14) 现在, 开发配备钒电池和太阳能电池 ( 或风力发电机 ) 的蓄发电系统已成为住友电工开发钒电池市场的主要手段, 从 2011 年开始, 该公司致力于完善相关技术和降低相关制造成本中国从 20 世纪 80 年代末开始液流储能系统的基础研究工作, 主要研究单位有中国工程物理研究院中国科学院大连化学物理研究所 ( 简称大连化物所 ) 清华大学攀枝花钢铁研究院中科院沈阳金属所中国地质大学北京科技大学东北大学中南大学等这些科研机构目前大多都与企业有了合作, 致力于钒电池技术的产业化工作清华大学王保国教授团队的钒电池技术是与承德万利通合作开发的承德万利通董事长张建勇非常希望能利用钒资源优势把钒电池产业做起来, 但目前看来其技术离产业化还有些距离除了继续依靠王保国技术团队进行产业化技术攻关之外, 承德万利通还在争取与澳大利亚新南威尔士大学和日本住友电工合作, 据说目前都已草签了合作方案中科院沈阳金属所金属腐蚀与防护国家重点实验室自 2000 年以来, 在沈阳市辽宁省及国家多个项目资助下, 在钒电池双极板溶液隔膜等关键材料的制备与评价钒电池工作机制及影响规律电池结构与集成等方面取得了较显著的技术进展该所曾一度与北京普能合作进行相关技术攻关工作, 不过在普能收购加拿大 VRB 之后, 二者的合作终止而到目前为止, 沈阳金属所的钒电池技术开发工作在产业化方面尚无实质性进展 2002 年至今, 攀枝花钢铁研究院的钒电池技术开发也取得了一些成果, 形成了多项具有自主知识产权的专利技术, 在电解液电极改性处理离子交换膜导电塑料集流体制备和电池结构等方面拥有发明专利 12 项, 实用新型专利 2 项攀枝花钢铁研究院先后研制组装了 5kW 级钒电池样机 ( 第一代样机 ) 和 2kW 钒电池 ( 第二代样机 ) 备用电源演示系统自 2009 年以来, 对钒电池的各个部件开展了研究, 又开发了第 2.5 代样机和第三代样机, 建立了太阳能 - 钒电池示范工程现在, 攀枝花钢铁研究院已与北京普能达成钒电池开发初步合作意向 1995 年, 中国工程物理研究院电子工程研究所率先研制成功 500W 1kW 的样机, 拥有电解质溶液制备导电塑料成型等专利 2004 年 03 月, 中国工程物理研究院在四川注册成立四川中物技术有限责任公司, 公司注册资本 1,600 万元, 其中中国工程物理研究院出资 1,300 万元, 占股 81.25% 大连化物所是中国钒电池技术开发的领导者, 主要技术开发负责人是张华民自年 11 月, 总第 51 期 11

13 真锂研究 (RealLi Research)-- 绿色能源顾问年开始, 大连化物所在关键材料系统集成测试方法工程化开发及应用示范等方面开展了系统深入的研究工作, 取得一批重大成果, 申报发明专利 48 项, 已授权 13 项, 形成较完整的自主知识产权体系 2008 年 10 月, 大连化物所同博融 ( 大连 ) 产业投资有限公司共同出资成立大连融科储能技术发展有限公司, 专门从事钒电池的工程化和产业化开发, 注册资本 2,200 万元, 由大连化物所控股该公司表 4: 中国钒电池主要示范项目项目名称电池企业电池规模时间西藏太阳能光伏发电 - 液流储能电池储电联合供电系统国家电网中国电力科学院液流电池应用特性考查项目大连化物所大连融科 5kW/50kWh 2008 年 08 月大连化物所大连融科 100kW/200kWh 2008 年 09 月太阳能光伏建筑一体化应用示范大连化物所大连融科 60kW/300kWh 2008 年 11 月上海电力钒电池储能示范应用项目重庆中物能源钒电池储能于风电配套项目南京国家能源太阳能发电研发中心光伏发电并网示范应用张北国家能源大型风电并网系统研发 ( 实验 ) 中心示范应用银江金勇太阳能发电配套四川中物中国工程物理研究院四川中物中国工程物理研究院 10kW 2h 5kW 2009 年 2010 年北京普能多套 kw 级电池系统 2010 年底北京普能 1MWh 2011 年 03 月四川中物中国工程物理研究院 5kW 2011 年上海神力示范项目上海神力科技有限公司 5kW 和 10kW 各一套 2011 年 05 月张北国家风光储输示范工程一期北京普能 2MW 4h 2011 年 12 月四川攀枝花光伏发电加油站储能电池示范运行项目北京普能 5kW 8h 2012 年 05 月北京亦庄风光互补微网项目金凤科技 N/A 2012 年底国电龙源电力卧牛石风电储能项目大连化物所大连融科 5MW/10MWh 2013 年 02 月上海电气微网项目上海神力科技 20kW/40kWh 2013 年 07 月上海崇明岛钒电池系统示范运行上海神力科技 5kW/10kWh 2013 年 09 月数据来源 : 真锂研究,2013 年 11 月 05 日注 : 本表为不完全统计 2009 年 01 月, 北京普能实现了对加拿大 VRB Power System 公司的资产收购, 包括其拥有或控制的所有专利商标 (VRB Energy Storage System(VRB-ESS)) 技术秘密设备材料等全球 12 家竞争者中, 普能最终胜出, 整个收购耗资仅为 215 万美元完成收购后, 北京普能拥有 15 项专利覆盖 24 个国家和地区 VRB Power 公司的核心技术团队将加入合并后的公司, 在北美运营的公司名称为普能国际自此, 北京普能成为继住友电工之后全球最具代表性的钒电池企业 ( 未完待续 ) 2013 年 11 月, 总第 51 期 12

14 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手欢迎订阅锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 / 中文版 )! 北京华清正兴信息咨询有限公司及真锂研究致力于锂电产业的研究分析与服务, 推出的锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 / 中文版 ) 力争成为锂电企业家进行更好决策的信息助手, 成为业界人士更好地了解产业状况的信息助手希望我们的研究产品能够推动中国锂电产业的更快发展锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 / 中文版 )2013 年度定价 : 单月零售价 360 元 / 月, 年度订阅价 3,960 元只提供电子版或纸质版, 订户可任选其一若两种版本均需要, 请另附加 30 元 / 月, 即单月零售价 390 元 / 月, 年度订阅价 4,320 元 / 年真锂研究鼓励年度订阅年度订户可优惠订阅真锂研究其他研究产品, 同时可享受真锂研究推出的其他免费活动欢迎订阅! 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 / 中文版 ) 出版日期 : 每月 15 日, 节假日顺延或提前资料订阅单 ( 自制有效 ) 订阅者姓名职务职称手机所在单位单位地址 ( 邮编 ) 我要订阅 ( 请在选定的上打 ) 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 / 中文版 ) 电子版或纸质版 : 单月零售价 360 元 / 月, 年度订阅价 3,960 元 / 年电子版和纸质版 : 单月零售价 390 元 / 月, 年度订阅价 4,320 元 / 年 20 年月至 20 年月, 共期, 费用元整以上订阅, 费用合计元整确定订阅并汇款后, 请将本订阅单填写并传真至或至 realli@vip.163.com zlhz@itdcw.com 邮局汇款时, 收款人请写北京华清正兴信息咨询有限公司为便于开具发票, 单位名称请写全称谢谢! 订阅联系 : 王玲玲 ( ) 苏厚栋( ) 北京华清正兴信息咨询有限公司真锂研究邮局汇款请至 : 北京市昌平科技园区复康路 18 号 603 室 ( 邮政编码 :102200) 收款人 : 北京华清正兴信息咨询有限公司银行汇款请至 : 开户名北京华清正兴信息咨询有限公司银行账号开户行工商银行北京府学路支行 2013 年 11 月, 总第 51 期 13

15 锂电信息动态与分析 ( 产业研究月度报告 ) 企业家决策的信息助手 2013 年 11 月, 总第 51 期 1

16 真锂研究 RealLi Research -- 绿色能源顾问 2013 年 11 月总第 51 期 2

17 锂电信息动态与分析产业研究月度报告企业家决策的信息助手 2013 年 11 月总第 51 期 3

18 真锂研究 RealLi Research -- 绿色能源顾问 2013 年 11 月总第 51 期 4

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