六张图告诉你电池的发展

薛定谔家有肥猫 2024-02-13 07:48:41

RMI是一个促进向清洁能源过渡的非营利组织,它发布了六张图表,总结了电池出货量、重量和能量密度的变化等分析结果。

The Rise of Batteries in Six Charts and Not Too Many Numbers - RMI

https://rmi.org/the-rise-of-batteries-in-six-charts-and-not-too-many-numbers/

电池出货量快速增长

在下图中,横轴显示年份,纵轴显示全球出货的电池总电量 (GWh)。 电池出货量每2~3年翻一番,年均增长率为33%。在确认了发货地的领域后,我们发现特别是以电动汽车(深蓝色和淡蓝色)为对象的发货占了很大的比例。

图表1:全球电池销量:按行业划分,GWh/y

2、 质量提高,成本降低

在下图中,蓝线表示电池重量能量密度的变化,绿线表示电池价格的变化。 在过去的30年里,重力式能量密度提高了约5倍,成本下降了99%。

图表2:自1990年以来的电池成本和能量密度

3、 应用不断扩大

RMI将“随着电池成本的下降和能量密度的提高”和“一个市场走向电池电动化的行为带来了规模和技术进步,从而推动了下一个市场的发展”的现象称为“电池的多米诺骨牌效应”。 下图显示了在“两轮车和三轮车”、“公共汽车”、“私家车”、“小负载能力卡车”、“储能系统”、“大负载能力卡车”、“火车、轮船、飞机”中的采用电池车型的比例。 RMI指出,“电池技术首先应用于消费电子产品,然后是两轮车、三轮车和汽车。现在,卡车和电池储能也将紧随其后。到2030年,电池也可能在航运和航空领域占据市场份额。”

图表3:各行业的电池多米诺骨牌效应

4、 实际的增长超过现有的预测模型

在下图中,横轴是年份,纵轴是汽车电池需求(GWh),蓝线是实际测量值,红线是国际能源署(IEA)的预测。 国际能源署(IEA)上调了对2018年转型期每年的预测,但实际需求的增长速度快于预期。 RMI指出,“国际能源署的线性预测模型是完全错误的,实际需求正在呈指数级增长。”

图表4:汽车锂离子电池需求,IEA预测与实际值,GWh/y

5、 电池增长是“快”还是“更快”

关于电池的“重量能源密度的提高”、“价格的减少”、“市场份额的扩大”,分析师容易考虑转向“快”或“慢”来构建预测模型。 然而,RMI指出,围绕电池的技术进步不太可能减慢,并展示了一个预测模型,认为它会变成“快”或“更快”时,现实可能介于两者之间。 根据RMI的预测,到2030年,电池的重量能量密度将达到600~800Wh/kg,成本将降至每千瓦时 32-54 美元,电池销售额将上升到每年 5.5-8 TWh 之间。

图表5:电池质量、成本和市场规模之间的强化反馈回路

6、 逐步淘汰化石燃料

下图显示了电池可以减少多少世界碳足迹。 电动汽车的普及已经减少了对汽油的需求,而基于电池的储能系统的普及预计将彻底改变能源生产。 RMI预测,电池的广泛使用将使公路运输中的化石燃料需求每年减少86艾焦耳 (EJ),海运和空运中的化石燃料需求每年将减少25艾焦耳 (EJ)。 此外,电池储能系统有望最大限度地提高太阳能和风能的效率,每年将能源生产中对化石燃料的需求减少175艾焦耳 (EJ)。

图表6:电池实现的二氧化碳减排,GtCO2/y减排与当今排放量的对比

0 阅读:0

薛定谔家有肥猫

简介:感谢大家的关注