光伏作為更加穩(wěn)定、易獲取的清潔能源,已經(jīng)成為了全球能源結(jié)構(gòu)更替的主力軍,與之配套的儲能系統(tǒng)更是決定光伏產(chǎn)業(yè)能否規(guī)?;涞囟嘈袠I(yè)的關(guān)鍵。面向國內(nèi)外的差異化需求,中國企業(yè)也在探索、打磨更加高效低成本的解決方案。
最近一段時間,國際上的幾次大國博弈背后,“能源”都扮演著重要角色。而隨著地緣沖突導(dǎo)致的能源危機愈演愈烈,加之北半球冬日漸進,歐洲各國頒布的相關(guān)“過冬”法案中,不乏以強硬手段限制居民冬季用電和取暖條件的舉措。例如,瑞士政府正在考慮,要求境內(nèi)居民將冬季房屋暖氣溫度不得超過19度,若違反將面臨罰款和三年監(jiān)禁。此前,西班牙、德國也發(fā)布了相似的舉措,不僅規(guī)定夏季室溫不得低于27度、冬季不得超過19度之外,還要求商店櫥窗和公共建筑在晚間無人時必須關(guān)燈。
毫無疑問,在能源管理方面,“節(jié)流”可以幫助人們養(yǎng)成合理利用資源的生活習(xí)慣與生產(chǎn)模式,但其實際作用杯水車薪,“開源”才是解決能源危機的密鑰。尤其是在各國緊鑼密鼓地推進“碳中和、碳達峰”之際,新能源的開發(fā)與利用得到了長足發(fā)展。
儲能將迎爆發(fā)期
如今,全球范圍內(nèi)都在大力推廣新型電力系統(tǒng)建設(shè),即從傳統(tǒng)的火力發(fā)電向清潔能源發(fā)電轉(zhuǎn)變,也就是人們常說的新能源發(fā)電。聚焦國內(nèi),自確立“雙碳目標(biāo)”以來,以風(fēng)、光為主的新型能源產(chǎn)業(yè)得到了政府以及資本市場的高度重視。然而,依賴自然環(huán)境的新能源發(fā)電系統(tǒng)存在較大的不確定性以及發(fā)電、用電之間的錯峰情況,但不同于水與燃?xì)饪梢酝ㄟ^容器儲存、管道傳輸,電能因其能量特性,無法以交流電流的形式直接存儲。
所以,成熟高效的儲能系統(tǒng)可謂是新能源產(chǎn)業(yè)普適化發(fā)展的重要底座,這也是為何儲能產(chǎn)業(yè)在新能源替代發(fā)展的如火如荼之際也隨之“橫空出世”,在全球范圍內(nèi)得到了消費市場與產(chǎn)業(yè)端的共同關(guān)注。同時,國際能源局勢變幻也對我國能源安全帶來了重要啟示,推動政府層面發(fā)力,將“能源的飯碗端在自己手里”。據(jù)光大證券的預(yù)測顯示,到2025年中國儲能市場規(guī)模將達到0.45萬億元,到2030年將達到1.3萬億元左右。需要注意的是,2030年,僅僅是“碳達峰”目標(biāo)實現(xiàn)的年份,面向更加長遠(yuǎn)的“碳中和”目標(biāo),儲能產(chǎn)業(yè)仍有極大的發(fā)展空間。
有數(shù)據(jù)顯示,自4月底以來,儲能概念指數(shù)的漲幅已超過60%。當(dāng)然,資本市場的押注往往與政策風(fēng)向密不可分,進入2022年以來,政府發(fā)布了一系列儲能行業(yè)的利好政策——
1月,《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》設(shè)定了新型儲能的發(fā)展目標(biāo);
4月,《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》,提出要加快戰(zhàn)略性、前瞻性電網(wǎng)核心技術(shù)攻關(guān),支撐建設(shè)適應(yīng)大規(guī)??稍偕茉春头植际诫娫从押貌⒕W(wǎng)、源網(wǎng)荷雙向互動、智能高效的先進電網(wǎng);
6月,《關(guān)于進一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運用的通知》,指出要建立完善適應(yīng)儲能參與的市場機制,鼓勵新型儲能自主選擇參與電力市場,發(fā)揮儲能技術(shù)優(yōu)勢,提升儲能總體利用水平,保障儲能合理收益,促進行業(yè)健康發(fā)展。
此外,眾多地方政府也在因地制宜,進一步細(xì)化當(dāng)?shù)貎δ墚a(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),有媒體統(tǒng)計,今年6月,僅地方性儲能政策就發(fā)布了48條,主要涉及儲能補貼、儲能裝機規(guī)劃、儲能設(shè)施建設(shè)等方面。例如:
江西“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃提出,“鼓勵氫能、發(fā)電側(cè)儲能等新型能源利用方式,探索‘新能源+儲能’發(fā)展模式,合理確定儲能配置比例,提升新能源并網(wǎng)友好性和電力支撐能力。”
廣東深圳福田區(qū)對已并網(wǎng)投運且實際投入100萬元以上的電化學(xué)儲能項目,按照實際放電量給予最高0.5元/千瓦的支持,每個項目支持期限為3年,同一項目支持不超過200萬元。
在產(chǎn)業(yè)端,作為新能源產(chǎn)業(yè)的先遣隊,寧德時代早在2011年便已開始布局儲能電池業(yè)務(wù),并不斷通過成立合資公司或入股的方式持續(xù)加碼,寧德時代2021年財報數(shù)據(jù)顯示,其總營收為1303.56億元,同比增長159.06%。其中,儲能系統(tǒng)業(yè)務(wù)營收136.24億元,同比大增601.01%,在總營收中已超過十分之一。不久前,寧德時代還與美國儲能供應(yīng)商FlexGen簽下大單,供應(yīng)高達10GWh的先進儲能產(chǎn)品。
而除了寧德時代、比亞迪、億緯鋰能等原本就在新能源電池領(lǐng)域有所積累的企業(yè)外,從科技大廠到家電巨頭,再到老牌機械領(lǐng)頭羊都在通過不同方式布局儲能賽道——美的收購了以新能源業(yè)務(wù)為主的合康新能,承擔(dān)其新能源儲能相關(guān)業(yè)務(wù);三一集團在湖南長沙成立三一鋰能有限公司,業(yè)務(wù)將包括電池制造、銷售、租賃、儲能等;小米和華為宣布共同入股北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司;小米還在9月發(fā)布了旗下首款戶外電源產(chǎn)品,也昭示著其已經(jīng)“跑步入場”……
需求井噴,電池儲能或成未來主力
產(chǎn)業(yè)的快速成長離不開市場需求的牽引。
對于歐美儲能市場而言,用電成本持續(xù)上漲所帶來的經(jīng)濟性需求以及供電穩(wěn)定性差所帶來的自給自足需求不僅促進了光伏行業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用,同時也一舉拉動了戶用儲能的快速發(fā)展。然而,對于國內(nèi)消費者而言,除了極少數(shù)的偏遠(yuǎn)地區(qū)外,市民均可以享受到穩(wěn)定、價格合理、甚至是分段計價的電力供應(yīng),所以戶用光伏及儲能系統(tǒng)的需求增長相對緩慢。
不過,對于企業(yè)用戶而言,合理利用清潔能源電力系統(tǒng)的分時電價優(yōu)勢可以實現(xiàn)“削峰填谷”降低用電成本的目的,尤其是在夏季、冬季電力供應(yīng)吃緊的區(qū)域,當(dāng)?shù)仄髽I(yè)可以更加靈活的應(yīng)對“限電”對于生產(chǎn)與運營帶來的影響。所謂的“削峰填谷”是根據(jù)分時電價機制,通過在電價低谷對儲能系統(tǒng)充電,在電價高峰時放電從而實現(xiàn)“電價套利”的一種模式。
不同的應(yīng)用場景也就決定了技術(shù)的差異化,即儲能方式的不同。按技術(shù)路徑分類,儲能系統(tǒng)主要分為化學(xué)儲能和物理儲能兩大類。其中,化學(xué)儲能通過將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,“消耗”電能并將其儲存,主流的技術(shù)路徑包括電池儲能和氫儲能。物理儲能主要包括飛輪儲能、抽水蓄能等,飛輪儲能的工作原理是在電力富裕條件下,由電能驅(qū)動飛輪到高速旋轉(zhuǎn),將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能儲存,但儲能時間短;抽水蓄能則是用電能將水抽至高處,將電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓菽軆Υ妗?br />
如今,電池儲能的市場“地位”有目共睹,堪稱資本寵兒,但其實抽水蓄能的度電成本更低,且市場占比更高。根據(jù)招商銀行統(tǒng)計,截至2020年,我國已投運的儲能項目累計裝機規(guī)模35.6GW,其中抽水蓄能占絕對主導(dǎo)地位,達到31.79GW。新型儲能中的電化學(xué)儲能規(guī)模位列第二,為3.3GW,在電化學(xué)儲能技術(shù)中,又以鋰離子電池的規(guī)模最大,累計規(guī)模為2.9GW。成本方面,根據(jù)英大證券測算,抽水蓄能的度電成本約為0.23- 0.34元/kWh,電池儲能約為0.67元/kWh(未來鈉電池/釩電池最低有望下探至0.27/0.44元)。
那么,電池儲能為何反而是“香餑餑”呢?還是要綜合考慮光伏應(yīng)用起量后,儲能的普及以及大規(guī)模建設(shè)問題。一方面,受制于儲能環(huán)境,抽水蓄能難以滿足持續(xù)增長的儲能需求;另一方面,抽水蓄能主要應(yīng)用于容量儲能,在功率儲能方面尚有欠缺,而電池儲能則可以兼顧。具體而言,從初始投資成本來看,建設(shè)一個抽水蓄能電站動輒數(shù)億甚至數(shù)十億,而電池儲能卻可根據(jù)需求靈活安排規(guī)模大小,加之目前市場上已經(jīng)具備了相對完善的電池供應(yīng)鏈,其中的企業(yè)也相繼切入了儲能賽道,進一步推動了電池儲能的崛起。
寫在最后
目前,“低碳”可以說是為數(shù)不多的全球能夠達成共識的發(fā)展方向之一,清潔能源的挖掘、利用更像是一場人類自救。目前看來,光伏作為更加穩(wěn)定、易獲取的清潔能源,已經(jīng)成為了全球能源結(jié)構(gòu)更替的主力軍,與之配套的儲能系統(tǒng)更是決定光伏產(chǎn)業(yè)能否規(guī)模化落地多行業(yè)的關(guān)鍵。面向國內(nèi)外的差異化需求,中國企業(yè)也在探索、打磨更加高效低成本的解決方案,而這無疑也將成為中國向外輸出的又一大新機遇。
參考資料:
1.《萬億規(guī)模的儲能行業(yè):迎來歷史性拐點?》,壹DU財經(jīng)
2.《儲能賽道火熱,扎堆跨界!》,北極星儲能網(wǎng)
3.《儲能,新能源的又一個「扛把子」|智氪》,36氪財經(jīng)
4.《儲能或迎來爆發(fā)期》,中國經(jīng)濟時報
5.《光伏儲能“錦衣之下”:擴產(chǎn)潮、行業(yè)亂象,及“芯片問題”……》,經(jīng)濟觀察報
原標(biāo)題:儲能需求井噴,電池儲能為何成為資本寵兒?