SMM, 28 de febrero,
Impulsada por la transición global hacia energías limpias, la industria del almacenamiento de energía registra un crecimiento estable. Su valor central reside en mitigar eficazmente la intermitencia y volatilidad inherentes de fuentes renovables como la eólica y solar, garantizando una producción estable de electricidad limpia. Esta tendencia impulsará de forma sostenible la demanda de metales clave en la cadena de suministro del almacenamiento. Como material central, el aluminio se emplea principalmente en láminas, tiras, láminas delgadas y extrusiones para sistemas de almacenamiento.
I. Escala del consumo de aluminio en sistemas de almacenamiento de energía (SAE)
Según cálculos de SMM, cada 1 GWh de sistema de almacenamiento consume aproximadamente 1.780 toneladas de aluminio, donde las extrusiones representan alrededor del 44%, las láminas y tiras un 39% y la lámina delgada un 18%.
Desde la perspectiva de los impulsores del crecimiento, la producción global de celdas de almacenamiento entra en fase de expansión rápida: SMM estima que la demanda global de celdas será de aproximadamente 559 GWh en 2025, alcanzando 779 GWh en 2026, con un aumento interanual del 39%; incluso con una base ampliada, la demanda anual de 2027 a 2030 mantendrá una tasa de crecimiento superior al 20%.
En cuanto a la demanda de aluminio, las empresas chinas dominan el mercado de almacenamiento, impulsando el consumo doméstico.Investigaciones de SMM indican que los envíos de gabinetes de baterías de almacenamiento de China alcanzarán unos 400 GWh en 2025, representando más del 80% de la cuota global. Basado en el cálculo de SMM de 1.780 toneladas de aluminio por GWh para sistemas de almacenamiento y los envíos globales de gabinetes, la demanda global de aluminio para SAE en 2025 llegará a 850.000 toneladas, con China consumiendo aproximadamente 710.000 toneladas. Se proyecta que la demanda doméstica de aluminio para almacenamiento aumente en 280.000 toneladas en 2026. No obstante, cabe señalar que con la iteración continua de la tecnología de celdas grandes, el consumo unitario de componentes estructurales de aluminio en SAE tiene margen de reducción. A largo plazo, aún existe potencial para optimizar el consumo de aluminio por unidad.
II. Cálculo de materiales de perfiles de aluminio por unidad de SAE
Debido a variaciones de diseño entre productos de almacenamiento, esta sección separa los cálculos de consumo de aluminio para celdas de almacenamiento y otros componentes del sistema.
1. Principales aplicaciones de los materiales de aluminio en los sistemas de almacenamiento de energía (SAE)
Los materiales de aluminio, con ventajas como su ligereza, resistencia a la corrosión y excelente capacidad de procesamiento, se han integrado profundamente en los componentes clave de los SAE, concentrándose sus principales aplicaciones en tres áreas:
Celdas de almacenamiento: Se utilizan principalmente para láminas de aluminio de celdas, carcazas de aluminio y pestañas.
Componentes del paquete: Se emplean principalmente en bandejas de baterías, placas de refrigeración líquida, placas extremas de baterías y carcasas de baterías, entre otros.
Componentes del sistema de almacenamiento de energía: Las aplicaciones principales incluyen carcasas de sistemas de almacenamiento de energía, disipadores de calor, etc.
2. Consumo de aluminio en celdas de almacenamiento de energía
El uso de aluminio en celdas de almacenamiento de energía implica principalmente láminas de batería, carcazas de aluminio y pestañas. Actualmente, el consumo de aluminio por celda es de aproximadamente 615 t/GWh, correspondiendo la lámina de aluminio entre 300 y 330 t/GWh.
3. Consumo de aluminio en sistemas de almacenamiento de energía (SAE)
Debido a variaciones en enfoques técnicos y escenarios de aplicación, diferentes fabricantes emplean soluciones de diseño distintas para los sistemas de almacenamiento de energía. Al calcular el consumo de aluminio, utilizamos valores promedio de la industria:
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En proyectos de almacenamiento de energía industrial, comercial y residencial, cada rack se configura en promedio con 4,5 paquetes de baterías.
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En proyectos de almacenamiento de energía en el lado de la red, cada rack promedia 8 paquetes de baterías, con cada sistema conteniendo un promedio de 12 racks.
Los componentes de aluminio del paquete de baterías incluyen la bandeja, la placa de refrigeración líquida, la caja y la placa extrema. La estructura de la bandeja de baterías es similar a la de los vehículos de nueva energía, pero las especificaciones del producto son menores y el diseño de la sección transversal es más simplificado. SMM calcula el consumo de aluminio de un solo paquete de baterías basándose en datos de peso promedio de componentes proporcionados por empresas productoras de aluminio líderes.
Además, el equipo central del sistema de almacenamiento de energía, el sistema de conversión de energía (PCS), y su disipador de calor asociado también requieren consumo de materiales de aluminio. Si bien existen carcasas de aluminio para los SAE, investigaciones de mercado indican que las carcasas de acero actualmente dominan el mercado, con las de aluminio representando menos del 20% de la cuota de mercado. El rango de peso por unidad es de varios cientos de kilogramos a 2 toneladas.
Según los cálculos de los parámetros anteriores: el consumo integral de aluminio de los sistemas de almacenamiento de energía industrial, comercial y residencial es de 2030 toneladas por GWh, mientras que para los sistemas de almacenamiento en el lado de la red es de 1720 toneladas por GWh. Ponderado por la cuota de envío de los diferentes tipos de sistemas de almacenamiento, el consumo integral final de aluminio para los sistemas de almacenamiento se calcula en 1780 t/GWh.
4. Estructura de consumo de materiales de aluminio en sistemas de almacenamiento de energía
Desde una perspectiva del proceso de producción, los métodos de fabricación para componentes clave como carcasas de aluminio y placas de refrigeración líquida abarcan múltiples vías, incluyendo estampado de chapa, procesamiento de perfiles y fundición. Esta sección desglosa la estructura de consumo de las categorías de material de aluminio en los sistemas de almacenamiento según la proporción de aplicaciones de procesos principales: las extrusiones de aluminio representan aproximadamente el 44%, las chapas y tiras de aluminio alrededor del 39%, y la lámina de aluminio aproximadamente el 18%.
