4月25日,國際能源署(IEA)發布《電池與能源安全轉型》報告,顯示電池已是全球能源系統的重要組成部分,也是市場上增長最快的能源技術,電池的快速擴張對于實現第二十八屆聯合國氣候變化大會(COP 28)的氣候與能源安全目標至關重要。要點如下: 1、全球電池規模正快速增長 2023年,儲能電池是商業領域增長最快的能源技術,年度部署規模翻了一番以上,包括大型電池項目、后端電池、微電網和家庭太陽能系統等,全球電池裝機容量增加了42GW。此外,2023年電動汽車動力電池部署也增長了40%,新增電動汽車1400萬輛,是能源部門電池使用的最大來源。盡管個人設備使用了大量鋰電池,但能源部門已占每年鋰電池需求的90%以上。隨著成本下降和性能提升,鋰電池已經成為現代經濟的支柱,支撐著個人電子設備的普及以及能源部門的增長。 2、由于成本降低和性能改進,鋰離子電池在過去十年中占據主導地位 自2010年以來,鋰離子電池成本已降低90%,能量密度更高,使用壽命更長。其價格從2010年的1400美元/千瓦時降至2023年的不到140美元/千瓦時,是成本下降最快的能源技術之一。鋰離子電池主要用于電動汽車和儲能,化學成分可根據礦物可用性和價格進行調整。2023年,磷酸鐵鋰(LFP)電池占電動汽車動力電池銷售的40%,占新型儲能應用的80%。幾乎所有電動汽車和新型儲能都使用鋰離子電池。超過一半的新售電動汽車采用鎳含量相對較高的電池,以提高能量密度,剩余市場份額被磷酸鐵鋰電池占據,其成本較低、密度較低,不含鎳或鈷,火災可能性更低,使用壽命更長。電動汽車動力電池的能量密度至關重要,但對于儲能電池重要性更低,因此磷酸鐵鋰電池更適用。 3、政策支持推動電池部署,但電池供應鏈非常集中 政府支持促進了全球電池市場的擴張,尤其是電動汽車和儲能電池領域。中國是全球最大的電池市場,占據一半以上的份額,而歐盟、美國、英國、韓國和日本等國家也在市場上占據一席之地。此外,非洲等新興市場和發展中國家也通過家庭太陽能系統和微電網等分布式解決方案,實現普遍電力接入。然而,全球電池供應鏈高度集中,從礦石提取到最終電池組的制造,多數環節受到少數國家的控制,尤其是中國在原材料加工和電池生產方面占據主導地位。 4、到2030年電池部署需增加七倍才能實現COP28目標 電池在能源轉型中扮演關鍵角色,通過電氣化和可再生能源的廣泛使用,可加速提高能源效率。在交通部門,電動汽車普及將大幅減少對石油的需求。在電力部門,儲能電池支持減少對煤炭和天然氣的依賴,并提高電力系統效率。電池對于減少石油、天然氣和煤炭使用,實現清潔電氣化應用至關重要。為了到2030年實現全球可再生能源裝機容量增加2倍,同時保持電力供應安全,儲能容量需增加6倍,意味著儲能電池部署必須持續以每年25%的速度增長。到2030年,能源部門減排目標中約60%的減排量與電池相關,其中近20%來自于電動汽車和太陽能光伏相關的電池領域,40%來自于間接由電池支持的電氣化和可再生能源。 5、電池可多維度增強能源安全 儲能電池系統有助于提高電力系統的穩定性和靈活性,特別是在電力需求和供應變化情況下,能夠快速響應市場信號,確保足夠供應以滿足高峰需求,并在幾秒鐘內支持電網穩定。此外,儲能電池還可以作為關鍵的備用發電機,在電網停電或緊急情況下提供電力,保障重要設施的不間斷供電,如醫院、緊急響應中心和電網變電站。電動汽車和儲能電池設施能夠減少對化石能源進口的需求,增強國家的自給自足能力。 6、電池成本的進一步降低將繼續擴大其應用范圍 預計電池材料和制造技術創新將在未來幾年內進一步降低鋰電池成本,并將推動鈉離子電池大量進入市場。到2030年,鋰離子電池仍將主導電動汽車市場,但鈉離子電池份額將逐步增加,特別是在儲能領域。電池成本的降低使得太陽能光伏具備了與傳統煤電競爭的能力,并有望在未來幾年內超越煤電和天然氣發電。大型儲能電池項目成本也將下降,至2030年既定政策情景下儲能電池新增裝機容量將超過同期化石能源發電新增裝機容量。電池成本的下降還將增加電動汽車的市場競爭力。 7、擴大全球電池市場為多元化供應鏈創造新的機遇 到2030年,全球電池市場價值將翻兩番,為實現凈零排放目標提供了新的機遇。用于電動汽車和儲能的電池市值目前為1200億美元,預計凈零排放情景下到2030年將增至近5000億美元,在既定政策情景下市場價值也將擴大至3300億美元。電池被認為是解鎖更大工業轉型的“萬能鑰匙”,是影響全球汽車市場的關鍵要素,電池技術還將支持風能和太陽能光伏部署。電池制造業是一個充滿活力的行業,擴大規模將為電池供應鏈的多樣化創造機會。 8、電池存在的重大風險可能會阻礙其增長,并影響對能源轉型、能源安全和經濟增長的貢獻 擴大關鍵礦物供應至關重要,需要解決政策和監管障礙。如果無法及時滿足電池的錳、鋰、石墨、鎳等關鍵礦物需求,可能會影響電池產業發展。如果到2030年儲能電池不能跟上可再生能源的發展速度,可能會阻礙清潔能源轉型,導致繼續使用煤炭和天然氣,增加能源進口成本。 9、相關行動建議 為推動電池的規模擴大,支持雄心勃勃的清潔能源轉型,政策制定者和監管機構需要采取行動支持電池部署,并盡量減少障礙和瓶頸。同時,還需要開發更廣泛可負擔的電動汽車車型和建設充電基礎設施,促進智能充電以整合不斷增長的電動汽車數量,并減少對電網的需求。政策制定者還需要與國內外合作伙伴和行業合作,支持建立安全、彈性和可持續的電池供應鏈,包括從原材料提取到產品生產和回收的全生命周期管理。電池回收有望成為關鍵礦物的重要二級供應來源,政策制定者可以通過制定最低回收含量要求和可交易的回收積分等措施促進其發展。