5G基站建設(shè)的爆發(fā)將為磷酸鐵鋰儲能電池需求帶來大幅增長

我國儲能方式中抽水儲能占九層以上，但近年來電化學(xué)儲能的占比在不斷上升。2020年三大運營商5G投入相比2019年成倍提高。中國移動2020年預(yù)期資本開支為1798億元，其中5G相關(guān)投資計劃約為1000億元，而2019年是240億元，今年足足翻了5倍。隨著5G基站的爆發(fā)性建設(shè)，預(yù)計將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長。

1、儲能行業(yè)應(yīng)用場景分析--發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)

從電力系統(tǒng)角度看，儲能的應(yīng)用場景可分為發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)三大場景，分別是發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)。發(fā)電側(cè)主要用于平滑新能源發(fā)電，平滑新能源輸出，聯(lián)合調(diào)頻等;輸配電側(cè)主要用于緩解線路阻塞、為配電設(shè)備提供支持和省級;用電側(cè)主要用于削峰填谷電價套利、光伏+儲能、通信基站備用電源、數(shù)據(jù)中心備用電源，以及構(gòu)建微電網(wǎng)等。

2、儲能方式以機械類的抽水儲能為主 以電化學(xué)類的鋰離子電池為輔

電能的存儲主要指利用化學(xué)或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲，并在需要時釋放。儲能可分為機械類儲能、電器類儲能、電化學(xué)類儲能、熱儲能、化學(xué)類儲能等。其中機械類儲能、電化學(xué)類儲能應(yīng)用較多。

抽水儲能：電網(wǎng)低谷時利用過剩電力將水從下池水庫抽到上池水庫轉(zhuǎn)化為重力勢能儲存的形式。電化學(xué)儲能：指各種二次電池儲能。利用化學(xué)元素做儲能介質(zhì)，充放電過程伴隨儲能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。包括鉛酸電池、鋰電池等。

3、電化學(xué)儲能占比正在不斷提高

根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）數(shù)據(jù)顯示，在中國已投運的電力儲能項目中，抽水儲能占據(jù)93.7%，但由于受地形限制嚴(yán)重，建設(shè)周期長等因素，無法滿足電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、戶用儲能等應(yīng)用場景。

電化學(xué)儲能幾乎不受自然條件影響，可更高效、靈活的應(yīng)用于各種儲能場景。由于鋰離子電池具有安全性高、循環(huán)次數(shù)多、能量密度高等特點，能儲存更多電量，并且壽命更長。

2019年我國已投運的電力儲能項目中，電化學(xué)儲能占4.9%的比重，較2018年的3.7%上升1.2個百分比。在我國，目前大規(guī)模生產(chǎn)的動力鋰電池有三元電池和磷酸鐵鋰電池，考慮磷酸鐵鋰電池的性價比，預(yù)計有望成為儲能的主要電池供應(yīng)方向。

4、磷酸鐵鋰電池更環(huán)保、更省時、容量更大

通信基站儲能不僅能作為備用電源，也可能應(yīng)用在電網(wǎng)負(fù)荷低的時候儲能，在電網(wǎng)高負(fù)荷的時候輸出能量，用于調(diào)峰調(diào)頻，減輕電網(wǎng)波動，保證通信基站平穩(wěn)運行。中國聯(lián)通發(fā)布的《5G能使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2020》中就有5G基站儲能調(diào)峰的應(yīng)用場景。

備用儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：持續(xù)放電時間為15分鐘-60分鐘，年最小運行次數(shù)為20-50次。而調(diào)峰調(diào)頻儲能電池的技術(shù)要求：放電持續(xù)時間為15分鐘-60分鐘，年最小運行次數(shù)為250-10000次。

磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢在于循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)高于鉛酸電池，鉛酸電池的循環(huán)壽命約1000-1200次，磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命7000-10000次（衰減至70%）。以循環(huán)7000次計算，需更換鉛酸電池約6次，而磷酸鐵鋰電池不需更換。目前磷酸鐵鋰電芯價格0.6元/wh，預(yù)計pack之后約0.7元/wh，磷酸鐵鋰電池價格僅為鉛酸電池2倍。

5、5G+調(diào)峰將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長

截至2018年，三大運營商共用4G基站478萬個，其中中國移動241萬個，中國電信138萬個，中國聯(lián)通99萬個。由于5G通信頻譜分布在高頻段，信號衰減更快，覆蓋能力減弱，因此相比4G，通信信號覆蓋相同的區(qū)域，5G基站的數(shù)量將增加。

截至2019年底，中國移動、中國電信、中國聯(lián)通三大運營商的自建5G基站分別為5萬站、4萬站和4萬站，中國電信和中國聯(lián)通共建2萬站5G基站。前瞻統(tǒng)計三大運營商截至2019年底擁有存量5G基站15萬站。

三大運營商近日發(fā)布的財報顯示，5G建設(shè)開局良好。中國移動積極推進(jìn)5G建設(shè)，截至2月底，其5G基站已經(jīng)超過8萬個。按照這個發(fā)展速度，預(yù)計在未來幾年建設(shè)進(jìn)入高峰期，假設(shè)2020-2023年分別建設(shè)5G基站70、90、100、110萬個。

根據(jù)天風(fēng)證券計算，傳統(tǒng)4G基站單站功耗780-930W，而5G基站單站功耗2700W左右。以應(yīng)急時長4h計算，單個5G宏基站備用電源需要10.8kWh。相比4G，5G單站功率提升約2倍且基站個數(shù)預(yù)計大幅提升，對應(yīng)儲能需求也降增長。

經(jīng)測算，預(yù)計5G基站帶來的備用電源儲能需求2020-2023年分別為7.6、9.7、10.8、11.9GWh。若5G+調(diào)峰的應(yīng)用場景實現(xiàn)，預(yù)計將會帶來磷酸鐵鋰儲能電池需求大幅增長。

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