中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:
鑒于大家對(duì)電池超級(jí)工廠的分布很感興趣,小編繼續(xù)帶大家了解一下全球電池超級(jí)工廠的分布。西班牙CIC energiGUNE的研究人員開(kāi)發(fā)了一個(gè)互動(dòng)地圖,您可以在地圖上找到全球所有電池工廠(包括已運(yùn)營(yíng)和正在運(yùn)營(yíng)的)的最新信息。將鼠標(biāo)放在地圖上的每個(gè)點(diǎn)上片刻,您就可以看到每個(gè)超級(jí)工廠的信息。請(qǐng)前往https://cicenergigune.com/en /blog/world-map-gigafactories查看。大概長(zhǎng)下圖這個(gè)樣子。
什么是超級(jí)工廠?
超級(jí)工廠,英文Giga factory,因?yàn)?Giga等于1000 Mega(1000兆),故又名千兆工廠。小編個(gè)人傾向于叫超級(jí)工廠,因?yàn)楸容^順口且霸氣。超級(jí)工廠是生產(chǎn)鋰離子電池的大型工廠,鋰離子電池是電動(dòng)汽車(chē)最流行的技術(shù)平臺(tái)。
為什么我們需要超級(jí)工廠?
隨著電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的加速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)對(duì)鋰離子電池的需求將大幅上升。為了應(yīng)對(duì)這一迫在眉睫的需求,電池制造商正迅速計(jì)劃在未來(lái)5到15年內(nèi)擴(kuò)大生產(chǎn)能力。隨著生產(chǎn)廠規(guī)模的擴(kuò)大、生產(chǎn)能力的提高,電芯和電池組的成本也將下降,從而通過(guò)降低電動(dòng)汽車(chē)制造商的成本進(jìn)一步推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)售。報(bào)告顯示,2017年全球鋰離子電池市場(chǎng)價(jià)值為301.868億美元,預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到1000.4337億美元,2018年至2025年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為17.1%。不斷增長(zhǎng)的汽車(chē)行業(yè)是顯著促進(jìn)市場(chǎng)增長(zhǎng)的最主要因素。 牛津能源研究所期刊上的一篇文章指出:"技術(shù)改進(jìn)、成本下降和普及率提高正在推動(dòng)全球鋰離子經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。鋰離子電池是21世紀(jì)汽車(chē)工業(yè)的使能技術(shù),也將成為能源和公用事業(yè)領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)--是首個(gè)與日益增長(zhǎng)的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電相匹配的廣泛儲(chǔ)能技術(shù)??刂七@些供應(yīng)鏈的企業(yè)將在這一技術(shù)周期的剩余時(shí)間里控制工業(yè)力量的平衡,而這一周期可能會(huì)持續(xù)到22世紀(jì)。 世界各國(guó)政府已開(kāi)始意識(shí)到這一點(diǎn),并正在進(jìn)行政策調(diào)整,以滿(mǎn)足不斷加速的全球需求,并利用鋰離子經(jīng)濟(jì)變革的優(yōu)勢(shì)。大多數(shù)國(guó)家都在向綠色和可持續(xù)能源轉(zhuǎn)變,而無(wú)論是在電網(wǎng)還是在交通領(lǐng)域,儲(chǔ)能都是這一能源轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。
如何建立一個(gè)電池超級(jí)工廠?
建立一家超級(jí)工廠需要投資20億至50億美元,具體取決于廠址或所在國(guó)家。選址是建立巨型工廠的關(guān)鍵一步。有許多因素需要考慮:
·選擇物流便利的地區(qū),以方便材料和產(chǎn)品的運(yùn)輸。
·檢查地理和氣候因素,避免選擇山地和崎嶇地形,以及地震活動(dòng)較少的地區(qū)。
·最好選擇氣候溫暖、陽(yáng)光充足的地區(qū),這是在必要時(shí)利用可再生能源的理想條件,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可減少工廠的碳足跡。
·廠址應(yīng)與公路和鐵路等現(xiàn)有交通方式方便連接。
·由于建廠需要大片土地,因此應(yīng)尋找低成本、低物業(yè)稅的土地。
·必須便于使用不同的電力資源。
·最重要的是要有一個(gè)有利的政治環(huán)境,制定有利于制造業(yè)的政策。經(jīng)商的便利性非常重要;有時(shí),僅僅因?yàn)楣倭胖髁x的麻煩就不得不拒絕選址。
·國(guó)家或州的稅收結(jié)構(gòu)和法律應(yīng)有利于企業(yè)。
除了明顯的空間要求外,Giga工廠的鋰離子電池生產(chǎn)還取決于基本原材料的復(fù)雜供應(yīng)鏈。建立Giga工廠的一些關(guān)鍵因素包括勞動(dòng)力、機(jī)械和原材料。 電池制造是一個(gè)復(fù)雜的行業(yè),需要技術(shù)、法律和商業(yè)知識(shí)。新建工廠需要制定商業(yè)計(jì)劃,其中包括經(jīng)營(yíng)電池廠所需的執(zhí)照和許可證。法律和技術(shù)要求取決于工廠所在的國(guó)家/州。其他需要考慮的還有生產(chǎn)工藝要求,如原材料、機(jī)械、真空室/干燥室等。
上圖是1GWh鋰離子電池生產(chǎn)廠的典型布局
重要的是要為所需的用品和設(shè)備建立一個(gè)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)。如果需要進(jìn)口某些關(guān)鍵元素和化學(xué)品,則應(yīng)考慮到關(guān)稅和運(yùn)輸?shù)念~外成本。除此以外,還有人力方面的要求,包括聘用具有電池生產(chǎn)特定技能的合格人員。工廠應(yīng)符合職業(yè)安全與健康管理局的指導(dǎo)方針和其他規(guī)定,并辦理保險(xiǎn)手續(xù)。
電池化學(xué)成分變化的影響
業(yè)內(nèi)人士主要擔(dān)心的一個(gè)問(wèn)題是,該領(lǐng)域新出現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)是否會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施變得多余。根據(jù)CES和WRI聯(lián)合編寫(xiě)的一份報(bào)告,這種擔(dān)憂(yōu)并不大,主要原因有兩個(gè)。首先,在最好的情況下,實(shí)驗(yàn)室原型所顯示的結(jié)果轉(zhuǎn)化為商業(yè)原型至少需要8-10年的時(shí)間,然后至少還需要3-5年的時(shí)間來(lái)擴(kuò)大制造規(guī)模,以達(dá)到合理的成本。其次,不同化學(xué)成分的鋰離子電池制造工藝基本不變。這意味著,新材料的不斷發(fā)展并不一定會(huì)對(duì)現(xiàn)有的電池制造設(shè)施造成任何淘汰威脅,因?yàn)檫@些設(shè)施可以進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)新的化學(xué)成分。 報(bào)告指出,介于鋰離子和固態(tài)電池之間的間歇性化學(xué)材料的開(kāi)發(fā),只需對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行最小限度的調(diào)整即可使用。因此,對(duì)于整個(gè)電池行業(yè)來(lái)說(shuō),兩種技術(shù)之間的過(guò)渡階段將是順利的。
全球電池超級(jí)工廠分布
繼特斯拉超級(jí)工廠之后,全球各地的超級(jí)工廠項(xiàng)目正迅速成為現(xiàn)實(shí)。根據(jù)BloombergNEF的預(yù)測(cè),到2025年,全球裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)300%以上,達(dá)到約1769GWh。中國(guó)將繼續(xù)引領(lǐng)市場(chǎng)(份額約為63%),歐洲將位居第二,份額約為15%(代表約2.65億千瓦時(shí)的裝機(jī)容量),美國(guó)位居第三,總份額增至約9%,預(yù)計(jì)裝機(jī)容量接近159GWh。 研究報(bào)告顯示,超過(guò)70%的鋰離子電池生產(chǎn)在亞洲(中國(guó)、日本、韓國(guó))。中國(guó)是當(dāng)之無(wú)愧的領(lǐng)頭羊,比亞迪、LG化學(xué)、松下、CATL、波士頓動(dòng)力等公司在中國(guó)進(jìn)行了大量投資。電動(dòng)汽車(chē)推動(dòng)了全球鋰離子電池的增長(zhǎng);這些公司中的大多數(shù)也是原始設(shè)備制造商,為滿(mǎn)足自己電動(dòng)汽車(chē)的需求而生產(chǎn),而LG化學(xué)和松下等電池制造商則為汽車(chē)市場(chǎng)生產(chǎn)。
2020年,75%以上的電池生產(chǎn)能力分布在7家大型企業(yè)中,它們都來(lái)自亞洲大陸,分布在上述三個(gè)國(guó)家。如今,這些公司已成為該行業(yè)的主要參照,通過(guò)其產(chǎn)能和技術(shù),與大型原始設(shè)備制造商攜手引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,并為其提供技術(shù)解決方案。
我們?cè)谥暗奈恼轮幸呀?jīng)介紹過(guò)歐洲的超級(jí)工廠了,請(qǐng)移步[產(chǎn)業(yè)]歐洲電池超級(jí)工廠有哪些?
北美
清潔能源協(xié)會(huì)(CEA)的《儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商市場(chǎng)情報(bào)報(bào)告》指出,拜登政府的《通貨膨脹削減法案》(IRA)所提供的激勵(lì)措施是北美電池工廠數(shù)量激增的催化劑。北美將成為計(jì)劃新建電池生產(chǎn)廠增長(zhǎng)最快的地區(qū)市場(chǎng)。 這方面的例子包括:福特和CATL于2022年2月宣布,他們將于2026年在密歇根州建造一座耗資35億美元、產(chǎn)能為35 GWh的磷酸鐵鋰(LFP)電池生產(chǎn)廠;寶馬集團(tuán)和Envision AESC于2022年10月宣布將在南卡羅來(lái)納州建造一座耗資7億美元、產(chǎn)能為30GWh的電動(dòng)汽車(chē)電池工廠,投產(chǎn)日期待定;加拿大電池制造商Electrovaya將在紐約州建設(shè)其在美國(guó)的首家電動(dòng)汽車(chē)電池廠,產(chǎn)能約為1GWh。這座耗資7500萬(wàn)美元的工廠將于2023年秋季開(kāi)業(yè)。 CEA表示,中國(guó)仍然是領(lǐng)先的電池生產(chǎn)中心,但其份額在"未來(lái)幾年"將會(huì)下降。歐洲有幾家計(jì)劃中的電池工廠被推遲或取消,主要原因是能源價(jià)格高企,以及其他國(guó)家支持清潔能源和電動(dòng)汽車(chē)制造的政策吸引了一些項(xiàng)目。從2021年到2022年,全球電動(dòng)汽車(chē)電池使用量在短短一年內(nèi)增長(zhǎng)了72%。展望未來(lái),CEA預(yù)測(cè),在2022年生產(chǎn)1706GWh電池的基礎(chǔ)上,兩年內(nèi)的增長(zhǎng)率將達(dá)到186%。