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《占全世界锂资源储量一半 智利将打开电池储能的大门》

  • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者： guokm
  • 发布时间：2019-09-05

  • 智利拥有1030万吨锂储量，其中大部分位于其北部的阿塔卡马沙漠;该地区拥有地球上最高的太阳辐射，因此也就拥有完美的太阳能发电条件。光伏市场的发展顺带储能系统的实施，将使智利在可再生能源领域崛起。那么在智利，电池储能系统的未来会是怎样的呢?

    智利在可再生能源和碳中和方面有着雄心壮志。2017年末，总统候选人(现任国家元首)皮涅拉在竞选活动中承诺，要用100%的清洁能源为国家电网供电。今年6月，他又承诺让智利成为第一个碳中和的发展中国家。为实现这一目标，智利的政府、企业部门都在可再生能源上投入了大量资金。到2018年12月，该国清洁能源占总能源结构的18%，比先前设定的2025年达到20%的目标仅低了两个百分点，可以说是大大提前了清洁能源发展进程。其实到目前为止，抽水蓄能还是这个国家最普遍的储能方式，也是全世界占比最大的储能方式，但是随着可再生能源的使用，需要安装更可靠的储能系统。已知，智利的大部分可再生能源源于太阳能和风能，这两种能源都显然存在间歇性，这使得频率调节、平衡发电和需求变得更加困难，因此这种情况不可避免地需要利用到更有效的储能系统。意识到这一点，智利开始实施锂离子电池储能系统，以在可再生能源不断增长的情况下，更有效地管理其能源储备。目前，几个关于储能的项目已经在运行了。一家名为AES Gener的能源公司决定在智利也是整个拉丁美洲地区开发第一个电池储能系统项目，如今，这家公司已经在阿塔卡马沙漠的安托法加斯塔地区安装了三个储能系统，容量共为52MW/13MWh，其中两座位于科克伦(Coane)和安加莫斯(Angamos)发电厂旁边(各20 MW)，第三座位于安第斯变电站(12 MW)。

    智利大学的一名专家表示：“在这样的背景下,实现基于锂电池的储能系统可以帮助减轻这些资源固有的不稳定性和不可预测性，确保目前的国家系统平稳过渡到高水平的非常规可再生能源系统。智利北部富含两种对发展清洁能源至关重要的自然资源：锂和阳光。阿塔卡马(Atacama)盐滩海拔2305 m，占地近3000km2，是继玻利维亚的乌尤尼盐沼(10582 km2)和阿根廷的大盐滩(6000 km2)之后的世界上第三大盐湖。仅该区域就占世界锂储量的25 %，且事实上，智利共拥有全球一半的锂储量，该国也是全球最大的两个锂出口国之一，年出口量仅次于澳大利亚。自上世纪90年代以来，锂金属一直被用于制造电池，但直到本世纪初，它才开始被用于能源领域。智利第一个实施的锂离子电池储能项目使用的是国产锂，这将提升该国作为金属生产国的地位。智利锂离子电池的大部分利用价值与可再生资源有关，因为锂是储能系统的主要组件，因此作为锂的生产国，智利也有着良好的贸易前景，使该国能够形成储能价值链的一部分。

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  • 《青海锂占全球储量六成 大容量电池制造将要提速》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2018-05-14
    • 到2025年，青海省碳酸锂生产规模达到每年17万吨，锂电池电芯产能达到每年60Gwh。其中，动力电池产能达到每年25Gwh、3C及储能电池产能达到每年35Gwh。 　　青海盐湖 　　随着新能源汽车等行业的兴起，锂资源开发开始备受关注，而青海盐湖锂资源占到世界储备量的60%以上，面对这一优势资源，青海该如何走好自己的“锂路”？近日省政府办公厅下发的《关于促进青海省锂电产业可持续健康发展的指导意见》，给出了答案。 　　青海锂占全球储量六成 　　据2017年9月19日发布的《青海锂产业专利导航报告》数据显示，全球已查明的锂资源储量为3400万吨，青海盐湖锂资源占全球锂储量的60%以上。 　　那么，如何利用锂资源，如何发展锂资源产业链也成了我省迫在眉睫的问题。对此，我省将在国家战略指引下，结合新能源汽车未来发展规模、3C产品以及储能应用市场需求，加大锂电产业链新工艺、新技术及前瞻性技术研发应用，加快完善以盐湖高效提锂与资源综合利用相结合的产业发展体系，加速构建上下游产能匹配、产业配套齐全的锂电全产业链。 　　到2025年，青海省碳酸锂生产规模达到每年17万吨，锂电池电芯产能达到每年60Gwh。其中，动力电池产能达到每年25Gwh、3C及储能电池产能达到每年35Gwh。 　　据介绍，根据《青海省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》《中国制造2025青海行动方案》《青海省新材料产业2025发展规划》要求，为推动青海盐湖资源合理有序开发，促进锂电产业可持续健康发展，我省将立足盐湖锂资源优势，以提高发展质量和效益为中心，依托国家循环经济发展先行区建设，有序推进青海锂电产业健康可持续发展，着力打造锂资源集约开发和锂电产业高质量发展为一体的产业基地，以此“叩开”新材料产业的大门。 　　大容量电池制造将要提速 　　怎么才能完成我省制定的2025年目标？指导意见提出，首先要强化创新驱动，促进资源利用，在现有盐湖提锂技术基础上，重点研究完善离心萃取法、箱式萃取法、膜吸附法等盐湖提锂工艺，突破盐湖高镁锂比限制，提升锂的综合收率。加强富锂盐湖中老卤提锂基础工艺研究及产业化技术研发，以及深层卤水提锂工艺与其他元素协同开发技术研究，形成多层次、多样化的盐湖提锂及综合利用技术体系，健全绿色、低碳、循环发展体系。 　　同时，加强技术改造，提升发展质量，进一步提高我省锂电及配套产业自动化、智能化、精益化水平。围绕绿色、品种、质量、效益和安全生产，根据不同盐湖资源特点，采用先进适用技术，加大对现有碳酸锂盐田及碳酸锂生产装置的技术改造力度，将碳酸锂综合收率提高到50%以上、大幅提升电子级碳酸锂产品等级品率。加大对现有正负极材料、电芯生产装置和工艺的技术研发改造力度，重点突破锂电池生产成本、能量密度、安全性能、充放电次数等技术“瓶颈”。强化锂电产业绿色安全技术应用及改造，推广废旧锂电池回收及利用，促进清洁生产。 　　此外，超前谋划项目，增强发展后劲，进一步加强镍酸锂、钴酸锂、锰酸锂及镍钴锰三元正极材料、渗碳负极材料、正负极材料纳米化、大容量电池制造工艺、智能电池管理系统、锂电池高效梯次回收利用等核心工艺技术研究。提前开展锂在其他领域应用的前瞻性技术研究。其中，锂合金重点发展锂、铝、镁二元合金和三元合金；无机盐重点发展电子级碳酸锂，氯化锂、溴化锂、锂6、锂7、硫酸锂、氢氧化锂等精细化工产品，着力提升盐湖资源高值化利用水平。 　　青海要做全国锂电“领头羊” 　　据了解，我省还将完善标准体系，推进储能应用，加大适应新能源电站应用的锂硫电池、金属空气电池、固态电池等新体系电池和燃料电池的研发。积极开展储能电池在新能源储能应用标准体系的研究，确定储能标准体系层次划分，构建科学合理完善的储能标准体系。 　　同时，建立研发平台，提供发展动力，加快建立青海省锂电产业技术研究院，持续加大研发投入，使其成为全国锂电技术研发的“领头羊”，成立国家动力电池创新中心青海分中心，为实现工业和信息化部、国家发展改革委、科技部、财政部《关于印发〈促进汽车动力电池产业发展行动方案〉的通知》中锂离子动力电池单体比能量超过每公斤300瓦时、系统成本降至每瓦时1元以下等指标，推动我省形成上下游产能匹配的完整锂电产业链条和产业集群提供技术支撑。 　　我省将为锂产业资金铺路 　　锂产业的发展离不开资金支持和政策保障。据悉，为实现我省2025年目标，全省各部门将提供全方位保障措施，对全省锂电产业发展中遇到的重大问题，由省新能源新材料领导小组研究决定。为促进行业内良性发展，研究建立由地方政府、相关部门及企业共同参与的卤水定价机制。围绕提高锂的全流程回收率，优化提高技术标准，完善与产业发展需求相适应的锂资源开发技术准入条件。支持配备储能装置的光伏、风电等新能源电站项目优先用地、优先并网。 　　同时，用好财政资金和税费政策对经济发展的调节作用，大力推进碳酸锂在我省就地加工转化。发挥市场价格对生态保护和资源节约的引导作用，按照“受益者付费、保护者得到合理补偿”的原则，科学设计和完善生态补偿价格和收费机制，对碳酸锂产品出省的企业，相应提高生态补偿费征收标准，并且该企业不再享受省级财政资金补助和省内其他优惠政策。 　　支持有条件的企业利用多层次资本市场融资，指导符合条件的锂电企业在资本市场上市挂牌和再融资；支持企业运用短期融资券、中期票据等多种债务融资工具在银行间市场直接融资；鼓励银行业金融机构为企业兼并重组、技术改造升级、产业链重点项目等提供创新型金融服务。 　　发挥产业发展投资基金、中小企业发展基金等撬动作用，在青海省产业发展投资基金有限公司下研究设立锂电产业发展子基金，坚持市场化运作，引导社会资金参与支持锂电产业创新发展。 　　此外，我省还将大力培养本土人才，依托国家和省上各类人才引进和培养计划，集聚、培养、吸引一批掌握关键核心技术的领军人才、紧缺人才和创新团队。强化高校相关学科专业建设，完善课程设置，创新职业教育人才培养模式，加大省内人才培育力度，着力打造本土专业技术人才队伍。 　　“四个坚持”增加锂产业发展后劲 　　发展固然重要，而可持续发展则更加重要。为此，我省为锂产业发展制定了四个坚持的原则。 　　坚持创新驱动，增强发展动能，突出创新前瞻性、先导性和引领性，加强关键核心技术研发，培育高水平创新人才队伍，加快形成原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新相互促进、相互衔接的创新链。 　　坚持生态优先，促进循环发展，牢固树立绿色、低碳、循环发展理念，强化锂电产业在研发、制备、使用和回收全过程的生态保护。积极推进盐湖钾、钠、镁、锂、硼等资源协同提取和高效利用，延长盐湖服务年限，降低盐湖资源开发对生态环境的负面影响。 　　坚持合理有序，实现持续发展，结合锂资源状况、产业现状、人力资源、技术水平等因素，统筹安排锂资源储备和研发，科学规划锂电产业发展规模及速度，实现盐湖锂资源有序开发和循环利用。 　　坚持政策引导，完善制度体系，建立健全激励和约束机制，提高盐湖锂资源开发的技术准入门槛，提升碳酸锂在青海省内就地加工转化能力，推动优势资源向产业化和价值链高端延伸。
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  • 《2025锂电池储能十大技术进化趋势“预测”》
    • 来源专题：能源情报网监测服务平台
    • 编译者：郭楷模
    • 发布时间：2025-02-18
    • 随着全球能源转型加速，锂电池储能技术正经历前所未有的革新。2025年，储能市场将从“规模扩张”转向“价值重构”，技术创新成为行业竞争的核心变量。 海内外市场2025年第一展开展在即，将开启了一年一度产品、技术比拼的“盛大狂欢期”。此文将罗列锂电池储能十大技术进化趋势预测，涵盖热管理、系统架构、材料迭代等多个维度，也欢迎业界留言。 趋势一：组串式架构将主导大储系统设计 组串式储能系统凭借“一簇一管理”的精细化控制，加速替代传统集中式架构，成为大储领域的主流选择。 每个电池簇独立连接PCS，避免簇间环流和热失控扩散，系统安全等级提升至IP67标准。华能集团2025年4.5GWh构网型储能招标明确要求组串式方案。 模块化设计支持按需扩容，单机功率达215kW的组串式PCS可并联扩展至百兆瓦级。三峡能源肇东100MW/200MWh项目即采用此方案。 此外，组串式系统通过减少并联损耗和冗余设备，初始投资成本大幅降低，全生命周期放电量提升。 例外，阳光电源PowerTitan2.0实现全生命周期放电量提升8%。 趋势二：热管理技术向“智能液冷+全域温控”跃迁 热管理系统(TMS)将从传统的风冷、液冷分离式设计，向高度集成化、智能化的多源协同方向发展。 智能液冷+全域温差控制技术，采用矩阵式热管理设计，是重要风向之一。例如，天合储能即将亮相英国储能峰会(Energy Storage Summit 2025)Elementa 2 Pro配备了智能温控系统，采用混合冷却技术，即使在极端条件下也能将电芯温差控制在≤2.5°C，确保每个电芯都能在最佳温度下运行，从而延长系统寿命并提升效率。 AI动态调控成热管理技术的核心跃升点，可通过AI算法实时预测热负荷，优化空调群组调度指令。 华为在去年的工商储新品采用风液智冷技术;而阳光电源PowerTitan2.0采用液冷PACK+液冷PCS“全液冷”散热，并搭载AI仿生热平衡技术，具备速冷、微冷、加热三种控温模式。 趋势三：构网型储能与电网深度融合 储能变流器(PCS)采用虚拟同步发电机技术，模拟发电机组的转动惯量和阻尼特性，以平稳渡过并离网切换的黑障盲区，具备故障穿越能力。 构网型储能系统能够自主设定电压参数，输出稳定的电压与频率，既可并网也可离网运行，为电力供应提供更大的灵活性和自主性。 多家企业如阳光电源、南瑞继保、华为、金风零碳、远景储能等都在构网型储能技术方面取得了显著的进展，并成功落地了构网型储能项目。如阳光电源干细胞电网技术，已经助力英国、广西等海内外多个项目实现构网。 趋势四：半固态/固态电池迈向应用元年，或将成为300Ah+升级方向。 固态电池在能量密度(400Wh/kg以上)与安全性(无电解液泄漏风险)上的突破，将重塑储能技术路线。 储能领域，海博思创与合作伙伴深入合作，采用行业领先的无机-有机复合固化技术，成功解决了传统固态电池固-固接触离子导电性差和界面不稳定的问题，首次实现了半固态技术在大容量储能产品中的工程化应用。 更进一步，宁德时代、比亚迪、清陶能源等企业推进硫化物固态电解质技术，循环寿命加速突破，2025年有望实现兆瓦级示范项目。 据高工储能不完全统计，从2024年开始至2025年开年，储能招投标已累计释放近1GWh的固态电池采购需求。固态电池凭借在安全、能量密度、循环寿命等多个方面的综合提升，也成为第二代300Ah+储能电池升级的核心方向之一。 趋势五：钠离子电池开启“低成本储能”时代 钠电池凭借资源丰富性(钠储量是锂的420倍)和低温性能优势(-40℃容量保持率≥80%)，成为众多储能场景的理想选择。高工产业研究院(GGII)预测，预计2024年我国钠离子电池出货量超1.5GWh，同比增长达200%。2025年出货量超4.5GWh，2030年出货量有望超30GWh。 钠储示范项目超百兆瓦时的项目也相继落地。2024年5月，我国首个大容量钠离子电池储能电站——广西南宁伏林钠离子电池储能电站正式建成投运，该项目总容量超过100MWh;同月，我国首个百兆瓦时级别的钠电池储能项目——湖北大唐100MW/200MWh钠离子新型储能电站一期工程也建成投运，投产规模达到50MW/100MWh;2024年6月，广州发展集团在湖北洪湖市亦开工建设了一座100MW/200MWh的钠离子储能示范项目等等。 未来，混合储能系统或将出现，锂钠混用技术(如宁德时代AB电池系统)兼顾能量密度与经济性，度电成本可降低30%。 趋势六：大容量、长循环寿命技术走向纵深 “光储同寿”是行业共同追求的目标，目前业界常用的磷酸铁锂电池循环寿命如何突破“万次门槛”，常规化学体系无法满足，材料改性(如补锂)、系统协同才能改变“循环寿命停留在宣传上”。 此外，极致降本仍是行业重要趋势，大容量、长寿命电池仍是锂电池储能进化的两个核心的方向。从2024年的技术竞逐来看，多款500Ah+、600Ah+，甚至1000Ah+相继问世，这亦将是 2025电池新品的重要看点之一。 以远景动力(AESC)为例，其于2021年行业率先推出305Ah储能电芯，随后又发布315Ah、350Ah两款电芯。2024年，远景动力又推出全新一代700+Ah储能电芯，预计将于2026年量产。远景动力认为，大容量、长寿命仍将是储能电池进化的重要方向。 趋势七：智能化运维驱动全生命周期降本 AI与物联网技术深度赋能储能运维，实现“预测性维护+资产增值”。 数字孪生技术可应用于储能系统的全生命周期管理，包括设备监测、数据分析和控制策略。通过虚拟仿真和实时监控，数字孪生技术可以帮助运维人员提前识别安全风险，实现少人、无人值守，故障迅速响应和解决，极大降低运维成本。 比如，天合储能Elementa 2 Pro通过一键远程升级和实时监控功能，运维人员可以远程管理设备，使运维效率提升高达90%。 值得注意的是，通过“区块链+共享储能”的模式，可实现供需关联互动和“发-储-配-用”精准调配、安全校核和自主交易。这种模式有助于推动储能资源在全国范围内的优化配置，提高能源利用效率，或将成为2025年进化重要方向之一。相关案例显示，通过数据上链实现储能资产透明化管理，提升融资可信度，降低资金成本2-3个百分点。 趋势八：交直流一体设计推动“储能安装革命” 交直流一体储能系统是一种集成了直流侧电池单元和交流侧PCS(电力转换系统)的创新设计。这种设计不仅简化了储能系统的结构，还大幅提升了系统的效率、性能和安全性。 由于交直流一体储能系统在出厂前即可完成预安装和预调试，现场只需进行简单的并网操作，大大缩短了并网时间。这意味着设备到站后即可迅速投入运行，提高了项目的响应速度和效率。 阳光电源Powertitan 2.0、远景储能5.6MWh交直流一体系统、力神电池5MWh交直流一体液冷集装箱——LS-C5M-A，直流线缆不出柜，安装时间大幅缩短。2月13日，Fluence官宣的7.5MWhSmartstack也是AC储能系统(交流模块)，即在同一集装箱内集成了电池和PCS。 趋势九：安全技术从“被动防护”转向“主动防御” 多层级安全防护体系成为行业标配。 一是消防系统升级，Pack级全氟己酮+舱级气溶胶的多级灭火方案，响应时间<3秒，复燃率降至0.1%以下。 二是AI风险预警，通过电压、温度、气体浓度多参数融合分析，提前48小时预测热失控风险。 三是，电池管理系统升级迭代，采用双向主动均衡算法，电池簇间容量差异控制在2%以内，系统可用容量提升8%。 例如，根据科陆电子在德州站点经过三年的数据监控，使用Smart Scales(智能天平)主动均衡技术，比使用被动均衡的站点，电池SOH提升2%以上。 趋势十：高度集成化加速“光储平价时代” 一方面，储能系统与光伏、充电设施深度耦合，构建能源自洽生态。 比如，华为数字能源推出集成BMS、PCS、EMS的“All-in-One”方案，协调控制延时<10ms，光储联动效率提升12%。 另一方面，面对储能项目越来越贴近闹市，储能系统环境友好性也成为高度集成化的一个重要方向。比如，Elementa 2 Pro采用紧凑的肩并肩、背靠背设计，节省占地面积;同时通过先进的噪音控制技术，将运行音量降至最低70dB，适配城市及近郊场景。 2025年，锂电池储能技术进化将围绕“安全、效率、成本”三大核心展开，从热管理的智能化到组串式架构的普及，从固态电池的量产到钠电的成本革命，技术迭代正在突破传统储能的应用边界。 未来，储能企业需在技术研发、场景适配与商业模式创新中寻找平衡，方能在全球储能竞赛中占据先机。
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