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【中研认识】中国铁路备用电源发展趋势

文章来源:中研世纪 作者:张瀚予 阅读量:518 发布时间:2024-01-18 16:22:55

中国高铁动车组保有量:

国家铁路统计公报数据显示,2018-2022年中国高铁动车组保有量持续增长,从2018年的3256标准组增长至2022年的4194标准组。尽管受到COVID-19疫情的影响,2022年的增长速度相对较慢,据中研世纪市场调研公司调研预计2023年将会呈现相对好的增长态势。

未来随着中国高铁建设的继续推进和交通需求的增加,未来几年高铁动车组的保有量有望持续增长,预计年复合增长率约为5%。

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数据来源:北京中研世纪咨询

图1 中国2018-2027年中国高铁动车组保有量预估

高铁备用电源各储能电池材料占比细分及未来趋势预测:

目前铁路备用电源市场,镉镍电池占比约90%,铅酸电池和钛酸锂电池合计占比约10%。预计未来5-10年,镉镍电池还将作为铁路备用电源的主要电池材料;铅酸电池将退出市场;随着技术发展,钛酸锂电池市场份额将不断上升。

① 镉镍电池是目前国内外铁路备用电源最常用的储能电池材料,复兴号、和谐号大部分车型备用电源都以镉镍电池为主,其具有适应温度范围广 (一般工作环境温度-40℃至45℃)、循环寿命长、可靠性强、性价比高等特点,但该类电池污染较为严重,仅在特种行业使用,例如航空、高铁等。预计未来5-10年镉镍电池还将是铁路备用电源的主要储能电池材料。

② 铅酸电池在中国铁路备用电源市场应用已逐步被镉镍电池替代,目前仅有CRH2A车型应用铅酸电池作为备用电源,但未来该类车型将会退役,所以预测铅酸电池未来将会退出铁路备用电源市场。

③ 锂离子电池(钛酸锂电池)作为新兴储能电池材料目前已正式进入中国铁路备用电源市场,钛酸锂电池主要应用于CR400BF及CR400AF车型,该电池在的温度适应性、电池寿命、安全性均满足高铁备用电源的要求并且能有效减少对环境的污染,但该类电池价格昂贵,是镉镍电池价格三倍多。此外由于技术还不够成熟,该类电池故障率目前较高。随着钛酸锂电池技术的逐步发展,综合多方面因素考未来5-10年钛酸锂电池市场份额将不断上升。

铁路备用电源市场规模预测:

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数据来源:北京中研世纪咨询

图2 2022-2027年中国高铁动车组备用电源(储能电池)市场规模及需求潜力。

2022年铁路备用电源总体市场规模为6.23亿元,由于受到COVID-19疫情的影响,新增需求仅为0.49亿元,远低于往年平均,导致市场需求的释放延后,因此预测2023年新增备用电源市场需求会出现大幅增长。

未来备用电源需求量取决于高铁动车组新增产量及现有高铁动车组的替换需求。由于目前我国高铁动车市场已趋于成熟,预计铁路备用电源市场新增市场需求将维持在3亿元左右;随着高铁动车组保有量逐年增加,未来备用电源市场将以替换需求为主。