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铅蓄电池—技术成熟，商业化应用有先发优势

铅蓄电池是指电极由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。目前市场上应用最广的是铅酸电池和铅炭电池。相较而言，铅炭电池具有传统铅酸电池的特点，同时大幅改善传统铅酸电池各方面的性能，铅炭电池的优点主要有充电倍率高、循环寿命长（是普通铅酸电池的4~5倍）、安全性好、可再生利用率高（可达97%，远高于其他化学电池）、技术成熟、原材料资源丰富、成本较低（投资成本为1200~1600元/Wh，是普通铅酸电池的1.5倍左右）。

但是因为铅是有毒材料，对于废旧铅蓄电池需要进行回收利用，2015年我国再生铅产量约186万吨，在铅总产量中的占比由13.8%提升至47.9%，但是与国外发达国家超过80%的再生铅消费比例相比，我国的铅回收比例还有很大的提升空间。铅炭电池的特性决定当铅炭电池的放电倍率过高时，其DOD无法达到100%，因此铅炭电池更适合于能量型应用，同时其最佳使用DOD在60%左右。此外铅蓄电池的能量密度低，循环次数少也是其主要缺点。

总体来看，铅蓄电池由于有着低成本、安全的优势；此外，由于铅蓄电池在通信领域早已用于备用电源，其技术成熟程度仅次于抽水蓄能，可以非常迅速地应用到储能场景中，因此在商业化应用上有着先发优势。

锂离子电池—发展最快，成本优势渐显

锂离子电池指以含锂的化合物制成的蓄电池，其充放电的过程中只有锂离子，而没有金属锂的存在。目前锂电池根据材料不同可以分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂（负）等。相较于其他化学电池，锂电池的特点在于：能量密度高（如三元锂可达200Wh/kg）；循环寿命较长（普遍能达到2000次以上）；低自放电率（月自放电2%）；能量转化率高；无记忆效应，可以进行不同深度的充放电循环；充放电倍率较高，可以进行快速充放。

相比其他化学储能技术，锂电池目前在国内电动汽车和储能领域得到了广泛的应用，从全球范围来看，除去抽水蓄能后，锂离子电池的项目数占比和装机容量占比最大，是增长幅度最快的电化学储能技术。但是因为目前成本还相对较高（至少在1500元/kwh以上，根据材料不同实际价格变化范围很大），实际应用中循环寿命还达不到经济性应用（DOD在90%以上时会影响电池寿命，因此实际使用中DOD在80%~90%），因此使用范围受到了一定的限制。

锂电池最早的规模化应用在IT领域（如手机、笔记本电池），尽管用量大，但是单体所含能量少（Wh级别）因此技术相对简单。自电动汽车产业大力发展以来，由于锂电池作为电动汽车的主要动力源，其kWh级别的应用以及频繁大功率的充放电使得锂电池在技术和成本上有了显著的突破。随着储能时代的到来，锂电池的应用规模也将再上一个台阶，而MWh级别的应用将促进锂电池成本的进一步下降。

目前限制锂电池的主要因素之一是锂资源有限，目前全球大约有1300万吨的锂资源，中国有大约350万吨，根据锂电池技术不同，对锂资源的需求有一定的差异，但是即使采用消耗量最少的钴酸锂，每辆电动车安装40kWh的电池计算，全中国拥有的锂资源只能生产约4亿辆汽车，而全世界也仅能生产约16亿辆电动汽车，因此锂资源的限制要求产业进行锂回收。

此外，限制锂电池应用的另一个主要因素在于安全性，因此舍弃能量密度和功率密度，专注提升长寿命、低成本、高安全为突出特征的储能电池成为目前主要研究方向之一。具体到锂离子电池分类中，钛酸锂电池是较为典型的代表，其特点在于寿命长（普遍能达到10000次以上）、功率密度高（如美国Altairnano公司的钛酸锂电池功率密度达到1760W/kg，对比铅炭电池只有500~600Wh/kg）、充放电倍率高，因此很适合功率型应用场景。但是目前限制钛酸锂电池的最大因素在于其成本过高，普遍是磷酸铁锂电池的3~5倍。总体来看，由于锂电池早期应用于IT领域（如手机），此后随着新能源汽车行业的发展而迅速成熟，随着锂电池价格的快速下降，我们认为在3~5年内锂电池即可满足一些企业的内部投资收益率从而进行商业化推广。

原标题：信达证券：储能爆发临界点投资机会分析

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