Avec l'accélération de la transformation numérique et la montée en puissance de la nouvelle industrie de l'énergie, le marché des batteries au lithium monté en rack montre une tendance de croissance rapide. De la concurrence de la technologie de base à l'expansion du scénario d'application, puis à la collaboration de la chaîne industrielle, l'industrie subit des changements profonds et évoluera vers des performances plus élevées, un coût plus bas et une application plus large à l'avenir, devenant un pôle de croissance important dans le domaine du stockage d'énergie.
1 modèle de concurrence du marché: les principales entreprises et les forces émergentes
Actuellement, le marché des batteries au lithium monté en rack a formé un schéma concurrentiel de "Giants internationaux + dirigeants locaux + entreprises innovantes". Les principaux sociétés nationales telles que CATL et BYD dominent les scénarios traditionnels tels que les centres de données et les stations de base de communication par le biais de la production à grande échelle et de l'accumulation technologique. Ses produits sont principalement basés sur la voie de la technologie de phosphate de fer au lithium, avec une longue durée de vie du cycle (plus de 5000 fois) et une sécurité élevée, occupant plus de 40% de la part de marché mondiale.
Des marques internationales telles que Tesla et LG New Energy font des efforts sur le marché haut de gamme, lançant des batteries au lithium à rack refroidies par liquide avec une densité d'énergie de 250 wh / kg, fournissant principalement des géants européens et américains de cloud computing. Les produits de stockage d'énergie montés à rack de 19 pouces de Tesla, en collaboration avec le système Powerwall, réalisent la gestion intégrée du stockage d'énergie de la maison et du centre de données, avec une part de marché de plus de 30% en Amérique du Nord.
Les entreprises innovantes émergentes se concentrent sur des domaines de niche, tels que Jiangsu Huapeng Electronics, spécialisé dans le transport ferroviaire. Sa batterie montée sur le rack de titanate de lithium a une durée de vie du cycle de plus de 30000 fois et a un taux de victoire de 20% dans les projets de métro domestiques; Shenzhen Hongde Energy Storage, qui se concentre sur le calcul Edge, a lancé 2U Ultra Small Rack Battery, qui est entré sur le marché de l'équipement Internet des objets en raison de son avantage de taille, avec un taux de croissance annuel de plus de 100%.
En termes de concurrence des prix, avec la baisse du coût des matériaux de phosphate de fer au lithium, le prix unitaire des batteries au lithium montés à rack est passé de 1,5 yuan / Wh en 2018 à 0,8 yuan / Wh en 2023, une baisse de 47%. La production à grande échelle est la clé de la réduction des coûts, et la ligne de production au niveau GWH de CATL a comprimé le coût de fabrication unitaire en dessous de 0,5 yuan / WH, formant un avantage significatif des prix.
2 Tendance de développement technologique: de "l'optimisation des performances" à "l'intégration intelligente"
À l'avenir, l'innovation technologique dans les batteries au lithium montées à rack tournera autour de trois directions. L'une est la percée continue de la densité énergétique. Grâce à l'application de nouveaux matériaux tels que l'électrode négative composite en carbone en silicium et l'électrode positive à base de manganèse riche en lithium, il est prévu qu'en 2025, la densité d'énergie des batteries de lithium montées sur un rack commercial atteindra 300Wh / kg, soit une augmentation de 20% par rapport au niveau actuel. La capacité de stockage d'énergie du même espace d'armoire peut être augmentée de 50%.
Le second est la mise à niveau du niveau d'intelligence. Le système BMS de nouvelle génération introduira la technologie Twin numérique, ce qui peut améliorer la précision de la prédiction des défauts à plus de 95% en construisant un modèle virtuel du cycle de vie de la batterie. Dans le même temps, il prend en charge les protocoles de communication 5G / 6G, peut accéder à la plate-forme Internet industrielle et peut obtenir une planification coordonnée avec la photovoltaïque, l'énergie éolienne et d'autres nouveaux équipements énergétiques. La batterie de lithium de rack intelligente pilotée par une certaine entreprise a augmenté son taux d'auto-utilisation à 85% grâce à la liaison avec le système photovoltaïque sur le toit, qui est de 20 points de pourcentage plus élevé que le système traditionnel.
Le troisième est le développement de la technologie de fabrication et de recyclage verte, et la chaîne industrielle accordera plus d'attention à la production à faible teneur en carbone. Les usines de batterie alimentées par photovoltaïque peuvent réduire l'empreinte carbone des produits de 30%. Dans le domaine du recyclage, les progrès de la technologie d'hydrométallurgie ont atteint un taux de récupération de plus de 95% pour les métaux tels que le lithium, le nickel et le cobalt. Une certaine entreprise de recyclage peut recycler 1000 tonnes de ressources de lithium par an en traitant des batteries au lithium montées à rack à la retraite, ce qui équivaut à réduire 5000 tonnes d'exploration de carbonate de lithium.
3 Potentiel du marché et expansion des applications: des scénarios de base à la pénétration mondiale
Les centres de données restent le plus grand marché pour les batteries au lithium montés à rack, à mesure que la consommation d'énergie des serveurs d'IA augmente (de 5 kW à 20 kW par armoire), entraînant une augmentation de la demande de stockage d'énergie à haute densité. Il est prévu que le marché mondial des batteries au lithium monté sur le rack de data atteindra 5 milliards de dollars d'ici 2025, avec un taux de croissance annuel composé de 25%.
Le domaine des stations de base de communication a inauguré de nouvelles opportunités, et l'exigence de temps de sauvegarde pour les stations de base 5G a été prolongée de 4 heures à 8 heures, ce qui entraîne la demande de batteries au lithium montées à double. Dans les régions avec des réseaux électriques instables tels que l'Afrique et l'Asie du Sud-Est, le taux de croissance annuel du marché du stockage d'énergie de la station de base dépasse 30%. Les batteries au lithium montées sur la grille nationale, avec leurs avantages de rentabilité, occupent plus de 70% de la part de marché locale.
Dans les scénarios émergents, les marchés de l'alimentation électrique du camping en VR et de l'alimentation en plein air augmentent rapidement. Des batteries au lithium montées à rack adaptées aux systèmes 12V / 24 V dans les VR, avec des capacités allant de 1 kWh à 5 kWh, en prenant en charge la charge solaire, avec des ventes mondiales dépassant 1 million d'unités en 2023. Un module d'extension monté sur un rack lancé par une entreprise d'électricité extérieure peut étendre la capacité de puissance portable de 2 kWh, pour répondre aux besoins d'électricité des besoins en puissance, tels que des climatiseurs de 2 kWh.
Au niveau de la politique, les objectifs du «double carbone» de divers pays injectent un élan sur le marché. Le plan de mise en œuvre pour le développement d'un nouveau stockage d'énergie en Chine stipule clairement que d'ici 2025, la proportion de stockage d'énergie distribué augmentera à 30%, et les batteries au lithium montées, comme l'équipement de base du stockage d'énergie distribué, recevront des subventions et un support d'accès au réseau. La directive sur l'efficacité énergétique de l'UE nécessite que les centres de données obtiennent une puissance de sauvegarde 100% faible en carbone d'ici 2027, accélérant le remplacement des batteries traditionnelles au plomb avec des batteries au lithium montées.