今年，磷酸鐵鋰電池不僅在新能源汽車市場大火，其在5G基站場景中的需求也大幅攀升。
3月11日，中國鐵塔股份有限公司（下稱“中國鐵塔”）發(fā)布《2020年備電用磷酸鐵鋰蓄電池組產(chǎn)品集約化電商采購項(xiàng)目采購公告》，將招標(biāo)采購2GWh磷酸鐵鋰電池組產(chǎn)品。較早之前，中國移動通信集團(tuán)有限公司也發(fā)布公告，計(jì)劃采購不超過25.08億元的通信用磷酸鐵鋰電池共計(jì)6.102億Ah(規(guī)格3.2V)。
公開資料顯示，2020年新建及改造的5G基站磷酸鐵鋰需求量約10GWh。未來磷酸鐵鋰電池市場需求仍將持續(xù)增加。
業(yè)內(nèi)人士指出，與4G基站采用的鉛酸蓄電池相較，磷酸鐵鋰電池在安全性、循環(huán)壽命、快速充放等方面具備明顯優(yōu)勢，可減少對市電增容改造的依賴，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營成本，是目前最適合國內(nèi)5G基站儲能電池的技術(shù)路線。
“通信基站后備電源電池由磷酸鐵鋰電池逐步替代鉛酸蓄電池是大勢所趨。”中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會秘書長劉勇對此表示。
優(yōu)勢“碾壓”鉛酸蓄電池
5G基站應(yīng)用場景中，磷酸鐵鋰電池的“壓倒性”優(yōu)勢一直是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的。
“從技術(shù)層面分析，磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命長、充放電速度快、耐高溫性能強(qiáng)，能為5G基站降低運(yùn)行成本、提升運(yùn)行效率。”上海電氣國軒新能源科技有限公司銷售總監(jiān)唐傳文說。
他補(bǔ)充道：“一般鉛酸蓄電池循環(huán)壽命為3—5年，充放電次數(shù)為500—600次，而磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命達(dá)10年以上，充放電次數(shù)為3000次以上，也就是說，在基站全生命周期內(nèi)，如使用鉛酸蓄電池，需要更換電池，而磷酸鐵鋰電池則無需拆換。”
對此，孟海星說：“雖然現(xiàn)階段磷酸鐵鋰電池成本費(fèi)用比鉛酸蓄電池高1—2倍，但在5000次循環(huán)系統(tǒng)使用壽命下，磷酸鐵鋰電池成本費(fèi)用僅為鉛酸蓄電池的1/3。從長期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益來看，磷酸鐵鋰電池使用成本更低。”
不僅如此，較鉛酸蓄電池而言，磷酸鐵鋰電池在充放電速度方面也更勝一籌。孟海星指出，磷酸鐵鋰電池充電速度是鉛酸蓄電池的10倍，這將大大節(jié)省基站后備電源電池的充電時間。
據(jù)了解，作為儲能電池，磷酸鐵鋰電池還可以將夜間的低谷期電儲存，在白天高峰期放出，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，進(jìn)一步降低基站用電成本。
“此外，根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通特性，基站后備電源電池也應(yīng)向‘互聯(lián)網(wǎng)+’屬性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智能化、自動化。”李璐慧說。
據(jù)唐傳文介紹，磷酸鐵鋰電池的BMS（電池管理系統(tǒng)）可以監(jiān)控整個電池系統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對后備電源中每一個電池性能的監(jiān)控，用戶只需動動手指就能輕松掌握每個電池的剩余電量和設(shè)備運(yùn)行情況等，這與5G基站發(fā)展智慧化趨勢高度契合。
在安全性能方面，鐵塔能源有限公司四川省分公司副總經(jīng)理李春園表示，磷酸鐵鋰電池溫度失控度數(shù)較高，發(fā)生明火爆炸的情況較少，其安全可控性高，能夠保障5G基站的安全運(yùn)行。
獲5G基站青睞需求激增
近日，工信部發(fā)布消息稱，今年年底全國5G基站數(shù)量將超過60萬個。據(jù)中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院無線技術(shù)研究部高級專家李福昌預(yù)計(jì)，建成后的5G基站數(shù)量將是4G基站的1.5—2倍。
“數(shù)量多，是5G基站的明顯特征，除此之外，5G基站還呈現(xiàn)出集成度高、設(shè)備種類多等趨勢。”中國鐵塔相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者表示，這些特殊屬性使得5G基站對保證基站連續(xù)供電的后備電源電池也提出了更高要求。
“具體來講，目前，多地已在陸續(xù)建設(shè)‘電力桿塔+5G’基站，其利用現(xiàn)有路燈桿、交通桿等設(shè)施建設(shè)5G基站，擺脫了以往‘鐵塔基站’的固定模式，大幅縮短了建設(shè)周期，節(jié)省了5G基站建設(shè)投資成本與占地面積，是近兩年多地青睞的基站建設(shè)新模式。”中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟研究經(jīng)理孟海星說，此類小型化、輕型化、密集型基站建設(shè)模式的應(yīng)用潮流也正驅(qū)動著通信基站后備電源電池向能量密度更高、體積更小、重量更輕的方向發(fā)展。
而磷酸鐵鋰電池恰能滿足5G基站特性，其密度高、體積小、重量輕，電池組供電電量大，被視為5G基站后備電源電池的最佳選擇。“但早些年，磷酸鐵鋰電池價格為每瓦時3—5元，是同等規(guī)格鉛酸蓄電池價格的3—5倍，所以大多數(shù)的通信基站選擇使用更便宜的鉛酸蓄電池作為基站后備電源電池。”孟星海坦言，隨著磷酸鐵鋰電池技術(shù)的成熟和普及，其價格正逐年降低。中國移動近日發(fā)布的公告中就指出，磷酸鐵鋰電池每瓦時價格降低到1.3元。孟星海指出，突破了價格“大關(guān)”，磷酸鐵鋰電池在基站中的應(yīng)用需求自然“暴漲”。
據(jù)上海電氣國軒新能源科技有限公司市場總監(jiān)李璐慧介紹，2019年以磷酸鐵鋰電池為主的儲能鋰電池出貨量為11.6GWh（包括儲能、通信后備電源、不間斷電源等），而從2019年到2025年，5G基站對磷酸鐵鋰電池的需求量將達(dá)155.4GWh。
“磷酸鐵鋰電池在5G基站中的市場需求激增、市場前景廣闊。”孟海星說。
中國鐵塔相關(guān)負(fù)責(zé)人同時指出，在未來新建的5G基站項(xiàng)目中，仍將繼續(xù)鼓勵使用磷酸鐵鋰電池作為基站后備電源電池，推動磷酸鐵鋰電池在基站中的規(guī)模化應(yīng)用。
回收處理限制規(guī)模商用
在采訪中，上述專家均認(rèn)為，盡管磷酸鐵鋰電池已在5G基站中廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用技術(shù)也已達(dá)到現(xiàn)有5G基站備用電池標(biāo)準(zhǔn)，但想要實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池在基站中的規(guī)模化應(yīng)用還有待時日
李春園說：“目前四川基站總數(shù)超過13萬座，但使用磷酸鐵鋰電池的基站僅占總基站數(shù)量的15—20%。”他補(bǔ)充道，現(xiàn)有鉛酸蓄電池還沒有全部退役，磷酸鐵鋰電池想要全部替換鉛酸蓄電池至少還需5—8年時間。
孟海星還指出，磷酸鐵鋰電池的回收技術(shù)門檻高、回收流程復(fù)雜、回收價值有限等問題也限制了磷酸鐵鋰電池的規(guī)模化發(fā)展。
他補(bǔ)充道：“鉛酸蓄電池回收工藝成熟，且其回收流程簡單，具備一定的經(jīng)濟(jì)性；但磷酸鐵鋰電池組中除鋰、銅回收價值較高外，其整體電池回收尚不具備經(jīng)濟(jì)性，回收工藝也不成熟。目前5G基站建設(shè)正全面鋪開，屆時需要超過100GWh磷酸鐵鋰電池，接近8億噸的備用電池量該如何回收處理，目前尚沒有明確方案。”
對此，唐傳文指出：“磷酸鐵鋰電池回收處理問題亟待解決，相關(guān)部分應(yīng)出臺磷酸鐵鋰電池回收處理政策，以保證廢棄的磷酸鐵鋰電池能得到妥善處置。”
此外，唐傳文還表示，目前基站后備電源電池對電芯要求嚴(yán)格，希望其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化體系能夠盡快建立，推動磷酸鐵鋰電池市場化發(fā)展。
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