Với sự tăng tốc của chuyển đổi kỹ thuật số và sự gia tăng của ngành công nghiệp năng lượng mới, thị trường pin lithium gắn kết đang cho thấy một xu hướng tăng trưởng nhanh chóng. Từ cạnh tranh công nghệ cốt lõi đến mở rộng kịch bản ứng dụng, và sau đó là hợp tác chuỗi công nghiệp, ngành công nghiệp đang trải qua những thay đổi sâu sắc và sẽ hướng tới hiệu suất cao hơn, chi phí thấp hơn và ứng dụng rộng hơn trong tương lai, trở thành một cực tăng trưởng quan trọng trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng.
1 Mô hình cạnh tranh thị trường: Các doanh nghiệp hàng đầu và các lực lượng mới nổi tăng
Hiện tại, thị trường pin lithium gắn kết đã hình thành một mô hình cạnh tranh của "Người khổng lồ quốc tế+Lãnh đạo địa phương+Doanh nghiệp sáng tạo". Các công ty trong nước như CATL và BYD thống trị các kịch bản chính như trung tâm dữ liệu và các trạm cơ sở truyền thông thông qua sản xuất quy mô lớn và tích lũy công nghệ. Các sản phẩm của nó chủ yếu dựa trên tuyến công nghệ Iron Phosphate, với tuổi thọ dài (hơn 5000 lần) và an toàn cao, chiếm hơn 40% thị phần toàn cầu.
Các thương hiệu quốc tế như Tesla và LG New Energy đang nỗ lực trong thị trường cao cấp, ra mắt pin lithium giá trị giá lạnh với mật độ năng lượng là 250Wh/kg, chủ yếu cung cấp cho người khổng lồ điện toán đám mây châu Âu và Mỹ. Các sản phẩm lưu trữ năng lượng gắn giá treo 19 inch của Tesla, phối hợp với hệ thống Powerwall, đạt được quản lý tích hợp lưu trữ năng lượng trung tâm dữ liệu và nhà, với thị phần hơn 30% ở Bắc Mỹ.
Các doanh nghiệp sáng tạo mới nổi tập trung vào các khu vực thích hợp, chẳng hạn như Jiangsu Huapeng Electronics, chuyên về vận chuyển đường sắt. Pin gắn trên giá đỡ lithium titanate của nó có tuổi thọ chu kỳ hơn 30000 lần và có tỷ lệ chiến thắng giá thầu 20% trong các dự án tàu điện ngầm trong nước; Kho lưu trữ năng lượng của Thâm Quyến Hongde, tập trung vào điện toán cạnh, đã ra mắt pin Rack Ultra nhỏ 2U, đã tham gia vào thị trường thiết bị Internet of Things nhờ vào lợi thế kích thước của nó, với tốc độ tăng trưởng hàng năm hơn 100%.
Về mặt cạnh tranh về giá, với sự giảm chi phí của vật liệu phốt phát sắt lithium, đơn giá của pin lithium gắn trên giá đã giảm từ 1,5 nhân dân tệ năm 2018 xuống còn 0,8 nhân dân tệ vào năm 2023, giảm 47%. Sản xuất quy mô lớn là chìa khóa để giảm chi phí và dây chuyền sản xuất cấp GWH của CATL đã nén chi phí sản xuất đơn vị xuống dưới 0,5 nhân dân tệ/WH, tạo thành lợi thế về giá đáng kể.
2 Xu hướng phát triển công nghệ: Từ "Tối ưu hóa hiệu suất" đến "Tích hợp thông minh"
Trong tương lai, sự đổi mới công nghệ trong pin lithium gắn trên giá sẽ xoay quanh ba hướng. Một là đột phá liên tục về mật độ năng lượng. Thông qua việc áp dụng các vật liệu mới như điện cực âm tính tổng hợp silicon carbon và điện cực dương màu mangan giàu lithium, dự kiến vào năm 2025, mật độ năng lượng của pin lithium gắn trên giá trị thương mại sẽ đạt 300Wh/kg, tăng 20% so với mức hiện tại. Khả năng lưu trữ năng lượng của cùng một không gian tủ có thể được tăng thêm 50%.
Thứ hai là nâng cấp cấp độ thông minh. Hệ thống BMS thế hệ mới sẽ giới thiệu công nghệ sinh đôi kỹ thuật số, có thể cải thiện độ chính xác của dự đoán lỗi lên hơn 95% bằng cách xây dựng mô hình ảo của toàn bộ vòng đời của pin. Đồng thời, nó hỗ trợ các giao thức truyền thông 5G/6G, có thể truy cập vào nền tảng Internet công nghiệp và có thể đạt được lịch trình phối hợp với quang điện, năng lượng gió và các thiết bị năng lượng mới khác. Pin lithium giá thông minh được thí điểm bởi một doanh nghiệp nhất định đã tăng tỷ lệ sử dụng tự lên lên 85% thông qua liên kết với hệ thống quang điện trên mái nhà, cao hơn 20 điểm phần trăm so với hệ thống truyền thống.
Thứ ba là sự phát triển của công nghệ sản xuất và tái chế xanh, và chuỗi công nghiệp sẽ chú ý nhiều hơn đến sản xuất carbon thấp. Các nhà máy pin được cung cấp bởi quang điện có thể giảm 30%dấu chân carbon của sản phẩm. Trong lĩnh vực tái chế, sự tiến bộ của công nghệ hydrometallurgy đã đạt được tỷ lệ phục hồi hơn 95% đối với các kim loại như lithium, niken và coban. Một doanh nghiệp tái chế nhất định có thể tái chế 1000 tấn tài nguyên lithium hàng năm bằng cách xử lý pin lithium gắn giá đã nghỉ hưu, tương đương với việc giảm 5000 tấn khai thác lithium cacbonat.
3 Khả năng thị trường và mở rộng ứng dụng: Từ các kịch bản cốt lõi đến thâm nhập toàn cầu
Các trung tâm dữ liệu vẫn là thị trường lớn nhất cho pin lithium gắn trên giá, khi mức tiêu thụ năng lượng của máy chủ AI tăng (từ 5kW đến 20kW mỗi tủ), dẫn đến nhu cầu lưu trữ năng lượng mật độ cao. Dự kiến, thị trường pin lithium trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ đạt 5 tỷ đô la vào năm 2025, với tốc độ tăng trưởng gộp hàng năm là 25%.
Lĩnh vực các trạm cơ sở truyền thông đã mở ra các cơ hội mới và yêu cầu thời gian dự phòng cho các trạm cơ sở 5G đã được gia hạn từ 4 giờ đến 8 giờ, thúc đẩy nhu cầu về pin lithium gắn giá đỡ tăng gấp đôi. Ở các khu vực có lưới điện không ổn định như Châu Phi và Đông Nam Á, tốc độ tăng trưởng hàng năm của thị trường lưu trữ năng lượng trạm cơ sở vượt quá 30%. Pin lithium gắn giá đỡ trong nước, với lợi thế hiệu quả chi phí của chúng, chiếm hơn 70% thị phần địa phương.
Trong các kịch bản mới nổi, các thị trường cung cấp điện và cắm trại RV đang phát triển nhanh chóng. Pin lithium gắn giá đỡ phù hợp cho các hệ thống 12V/24V tính bằng RV, với công suất từ 1KWh đến 5KWh, hỗ trợ sạc năng lượng mặt trời, với doanh số toàn cầu vượt quá 1 triệu đơn vị vào năm 2023.
Ở cấp độ chính sách, các mục tiêu "carbon kép" của các quốc gia khác nhau đã tạo ra động lực vào thị trường. Kế hoạch triển khai để phát triển lưu trữ năng lượng mới ở Trung Quốc tuyên bố rõ ràng vào năm 2025, tỷ lệ lưu trữ năng lượng phân tán sẽ tăng lên 30%và pin lithium gắn trên giá đỡ, vì thiết bị lưu trữ năng lượng phân tán cốt lõi, sẽ nhận được trợ cấp và hỗ trợ truy cập lưới. Chỉ thị hiệu quả năng lượng của EU yêu cầu các trung tâm dữ liệu phải đạt được năng lượng dự phòng carbon thấp 100% vào năm 2027, tăng tốc thay thế pin axit-chì truyền thống bằng pin lithium gắn trên giá.