中国储能网讯:2.7电池的材料可用性问题
像许多先进的能源技术一样,电池是材料密集型的技术。电池需要采用特定的化学元素,有时难以获得替代品。在许多情况下,这些元素的使用与技术的储能容量成正比。
美国为了实现到年实现脱碳的目标,电网规模储能系统和电动汽车应用的电池规模必须迅速扩大到非常高的水平。世界各国的类似努力将进一步增加全球需求。预计这些趋势将增加社会对某些关键化学元素的依赖,因此有必要评估其可用性,并了解其复杂且有时中断的供应链。例如,作为这份报告主题的美国电网规模储能系统不太可能主导未来对锂离子电池的需求,但仍会受到材料供应的任何波动或中断的影响。在本节中,将探讨材料可用性和供应链如何影响电池储能系统的可扩展性。
临界性是一种系统的紧急属性,它源自多个时间范围内的供应风险(关键要素的有限可用性)和脆弱性(可能的供应中断的影响,这可能会影响企业或地缘*治实体的行为)。某种元素可能在地壳中本质上是稀有的,在自然过程中储量很低,或者主要在某个国家或少数一些国家开发和生产,这增加了材料供应可能受到市场操纵或*治不稳定影响的风险。在某些地方,元素的开采和生产可能会带来不可接受的环境或社会成本。主要作为副产品生产的元素的可用性可能受到与其相关的主要产品经济性的限制。当一种元素主要在海外生产时,可能在供应方面将受限。给定材料的有效替代品的存在可以降低其对特定技术的重要性,也可以降低功能回收的可能性。一般来说,关键性不取决于材料供应是否可能耗尽,而是取决于基于一系列因素的供应风险是否被认为过高,并将影响储能技术的大规模部署。
在理想情况下,可以通过衡量电池技术采用对重大价格上涨或价格波动的敏感性来量化风险。鉴于将材料可用性与价格联系起来存在巨大的不确定性,研究团队并没有预测不同电池的价格。与其相反,通过研究对可用性的限制和探索中断对他们认为的电化学技术至关重要的元素供应的影响来