今年，磷酸铁锂电池不仅在新能源汽车市场大火，其在5G基站场景中的需求也大幅攀升。据预测，2020年新建及改造的5G基站对磷酸铁锂电池需求量将达10GWh；到2025年，更将激增至155.4GWh。
3月11日，中国铁塔股份有限公司（下称“中国铁塔”）发布《2020年备电用磷酸铁锂蓄电池组产品集约化电商采购项目采购公告》，将招标采购2GWh磷酸铁锂电池组产品。较早之前，中国移动通信集团有限公司也发布公告，计划采购不超过25.08亿元的通信用磷酸铁锂电池共计6.102亿Ah(规格3.2V)。
公开资料显示，2020年新建及改造的5G基站磷酸铁锂需求量约10GWh。未来磷酸铁锂电池市场需求仍将持续增加。
业内人士指出，与4G基站采用的铅酸蓄电池相较，磷酸铁锂电池在安全性、循环寿命、快速充放等方面具备明显优势，可减少对市电增容改造的依赖，降低网络建设和运营成本，是目前最适合国内5G基站储能电池的技术路线。
“通信基站后备电源电池由磷酸铁锂电池逐步替代铅酸蓄电池是大势所趋。”中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇对此表示。
优势“碾压”铅酸蓄电池
5G基站应用场景中，磷酸铁锂电池的“压倒性”优势一直是业内公认的。
“从技术层面分析，磷酸铁锂电池循环寿命长、充放电速度快、耐高温性能强，能为5G基站降低运行成本、提升运行效率。”上海电气国轩新能源科技有限公司销售总监唐传文说。
他补充道：“一般铅酸蓄电池循环寿命为3—5年，充放电次数为500—600次，而磷酸铁锂电池循环寿命达10年以上，充放电次数为3000次以上，也就是说，在基站全生命周期内，如使用铅酸蓄电池，需要更换电池，而磷酸铁锂电池则无需拆换。”
对此，孟海星说：“虽然现阶段磷酸铁锂电池成本费用比铅酸蓄电池高1—2倍，但在5000次循环系统使用寿命下，磷酸铁锂电池成本费用仅为铅酸蓄电池的1/3。从长期运行经济效益来看，磷酸铁锂电池使用成本更低。”
不仅如此，较铅酸蓄电池而言，磷酸铁锂电池在充放电速度方面也更胜一筹。孟海星指出，磷酸铁锂电池充电速度是铅酸蓄电池的10倍，这将大大节省基站后备电源电池的充电时间。
据了解，作为储能电池，磷酸铁锂电池还可以将夜间的低谷期电储存，在白天高峰期放出，实现削峰填谷，进一步降低基站用电成本。
“此外，根据5G网络互联互通特性，基站后备电源电池也应向‘互联网+’属性发展，实现智能化、自动化。”李璐慧说。
据唐传文介绍，磷酸铁锂电池的BMS（电池管理系统）可以监控整个电池系统设备，实现对后备电源中每一个电池性能的监控，用户只需动动手指就能轻松掌握每个电池的剩余电量和设备运行情况等，这与5G基站发展智慧化趋势高度契合。
在安全性能方面，铁塔能源有限公司四川省分公司副总经理李春园表示，磷酸铁锂电池温度失控度数较高，发生明火爆炸的情况较少，其安全可控性高，能够保障5G基站的安全运行。
获5G基站青睐需求激增
近日，工信部发布消息称，今年年底全国5G基站数量将超过60万个。据中国联通网络技术研究院无线技术研究部高级专家李福昌预计，建成后的5G基站数量将是4G基站的1.5—2倍。
“数量多，是5G基站的明显特征，除此之外，5G基站还呈现出集成度高、设备种类多等趋势。”中国铁塔相关负责人向记者表示，这些特殊属性使得5G基站对保证基站连续供电的后备电源电池也提出了更高要求。
“具体来讲，目前，多地已在陆续建设‘电力杆塔+5G’基站，其利用现有路灯杆、交通杆等设施建设5G基站，摆脱了以往‘铁塔基站’的固定模式，大幅缩短了建设周期，节省了5G基站建设投资成本与占地面积，是近两年多地青睐的基站建设新模式。”中关村储能产业技术联盟研究经理孟海星说，此类小型化、轻型化、密集型基站建设模式的应用潮流也正驱动着通信基站后备电源电池向能量密度更高、体积更小、重量更轻的方向发展。
而磷酸铁锂电池恰能满足5G基站特性，其密度高、体积小、重量轻，电池组供电电量大，被视为5G基站后备电源电池的最佳选择。“但早些年，磷酸铁锂电池价格为每瓦时3—5元，是同等规格铅酸蓄电池价格的3—5倍，所以大多数的通信基站选择使用更便宜的铅酸蓄电池作为基站后备电源电池。”孟星海坦言，随着磷酸铁锂电池技术的成熟和普及，其价格正逐年降低。中国移动近日发布的公告中就指出，磷酸铁锂电池每瓦时价格降低到1.3元。孟星海指出，突破了价格“大关”，磷酸铁锂电池在基站中的应用需求自然“暴涨”。
据上海电气国轩新能源科技有限公司市场总监李璐慧介绍，2019年以磷酸铁锂电池为主的储能锂电池出货量为11.6GWh（包括储能、通信后备电源、不间断电源等），而从2019年到2025年，5G基站对磷酸铁锂电池的需求量将达155.4GWh。
“磷酸铁锂电池在5G基站中的市场需求激增、市场前景广阔。”孟海星说。
中国铁塔相关负责人同时指出，在未来新建的5G基站项目中，仍将继续鼓励使用磷酸铁锂电池作为基站后备电源电池，推动磷酸铁锂电池在基站中的规模化应用。
回收处理限制规模商用
在采访中，上述专家均认为，尽管磷酸铁锂电池已在5G基站中广泛应用，其应用技术也已达到现有5G基站备用电池标准，但想要实现磷酸铁锂电池在基站中的规模化应用还有待时日。
李春园说：“目前四川基站总数超过13万座，但使用磷酸铁锂电池的基站仅占总基站数量的15—20%。”他补充道，现有铅酸蓄电池还没有全部退役，磷酸铁锂电池想要全部替换铅酸蓄电池至少还需5—8年时间。
孟海星还指出，磷酸铁锂电池的回收技术门槛高、回收流程复杂、回收价值有限等问题也限制了磷酸铁锂电池的规模化发展。
他补充道：“铅酸蓄电池回收工艺成熟，且其回收流程简单，具备一定的经济性；但磷酸铁锂电池组中除锂、铜回收价值较高外，其整体电池回收尚不具备经济性，回收工艺也不成熟。目前5G基站建设正全面铺开，届时需要超过100GWh磷酸铁锂电池，接近8亿吨的备用电池量该如何回收处理，目前尚没有明确方案。”
对此，唐传文指出：“磷酸铁锂电池回收处理问题亟待解决，相关部分应出台磷酸铁锂电池回收处理政策，以保证废弃的磷酸铁锂电池能得到妥善处置。”
此外，唐传文还表示，目前基站后备电源电池对电芯要求严格，希望其产品标准化体系能够尽快建立，推动磷酸铁锂电池市场化发展。
文章来源：中国能源报
