中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：儲(chǔ)能勢(shì)在必行
今年儲(chǔ)能大熱，為什么儲(chǔ)能這么熱？這與雙碳政策緊密相關(guān)。新能源發(fā)電占比在逐步上升，但是新能源發(fā)電具備隨機(jī)性，只有發(fā)展儲(chǔ)能，才能人為可控。以往，發(fā)電側(cè)以火電為主，電網(wǎng)負(fù)荷增加，只需要增加火電的出力，就能夠滿足電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的需求，但是到2060年，新能源發(fā)電占比超過(guò)80%，如果不發(fā)展儲(chǔ)能，會(huì)大大影響人類(lèi)社會(huì)的正常運(yùn)作。電網(wǎng)側(cè)來(lái)看，電網(wǎng)運(yùn)作的一個(gè)特點(diǎn)，發(fā)電量恒等于需求量，過(guò)去火電發(fā)電基本可以滿足這個(gè)特性。但是新能源發(fā)電占比提升之后，需求側(cè)和發(fā)電側(cè)的隨機(jī)性都大大增加，電網(wǎng)將受到很大的沖擊，可能導(dǎo)致電網(wǎng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，人民的用電需求無(wú)法很好的得到滿足，所以從電網(wǎng)側(cè)來(lái)看，發(fā)展儲(chǔ)能也是勢(shì)在必行。
儲(chǔ)能行業(yè)的空間廣闊
我們簡(jiǎn)單測(cè)算下新能源汽車(chē)的市場(chǎng)空間，如果按照2030年全球新能源汽車(chē)的市占率50%，約有5000萬(wàn)輛新能車(chē)，就是2500GWh的空間，若到時(shí)候電池系統(tǒng)成本1Wh單價(jià)6毛錢(qián)，則相當(dāng)于1.5萬(wàn)億的市場(chǎng)規(guī)模。
再測(cè)算下儲(chǔ)能的市場(chǎng)空間，隨著新能源發(fā)電占比的越來(lái)越高以及儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)到來(lái)，儲(chǔ)能市場(chǎng)迎來(lái)爆發(fā)，預(yù)計(jì)到2025年全球新增儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)到130.9GW/318.1GWh，2021-2025年復(fù)合增速為79%，到2030年新增儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)到535.8GW/1575.0GWh，2021-2030年復(fù)合增速為55%，中國(guó)、美國(guó)、歐洲將是最大增量市場(chǎng)。如果按照1Wh 8毛算，就是1.2萬(wàn)億的市場(chǎng)規(guī)模。
可見(jiàn)到2030年，儲(chǔ)能的市場(chǎng)空間（1.2萬(wàn)億）預(yù)計(jì)是新能源汽車(chē)鋰電池市場(chǎng)空間（1.5萬(wàn)億）的80%左右。
儲(chǔ)能方式較多，電化學(xué)儲(chǔ)能可能是未來(lái)發(fā)展的主力
儲(chǔ)能技術(shù)種類(lèi)繁多，電化學(xué)電池儲(chǔ)能技術(shù)僅是其中一大類(lèi)。除此之外，儲(chǔ)能技術(shù)還有機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能以及化學(xué)儲(chǔ)能四大類(lèi)。由于所采用的原理不同，這些儲(chǔ)能技術(shù)擁有不同的技術(shù)特點(diǎn)。
機(jī)械儲(chǔ)能的應(yīng)用形式主要有抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能。抽水蓄能已在電力系統(tǒng)中得到重要的應(yīng)用，其儲(chǔ)能容量大，適用于系統(tǒng)的削峰填谷、頻率調(diào)節(jié)。但該技術(shù)對(duì)儲(chǔ)能電站廠址要求嚴(yán)格，難以直接為城市的供電提供儲(chǔ)能服務(wù)。壓縮空氣儲(chǔ)能具有同樣的局限性，目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。飛輪儲(chǔ)能能夠存儲(chǔ)的能量較小，造價(jià)成本較高，但響應(yīng)速度較快，多用于工業(yè)和 UPS中，適用于配電系統(tǒng)運(yùn)行。
電化學(xué)電池儲(chǔ)能相對(duì)于其他四類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)綜合性能相對(duì)較好，可適用于較多的應(yīng)用場(chǎng)所，是裝機(jī)規(guī)模僅次于抽水蓄能的儲(chǔ)能技術(shù)，且保持著飛速地增長(zhǎng)。電化學(xué)電池儲(chǔ)能在采用模塊化集成技術(shù)后，可方便地進(jìn)行容量的擴(kuò)展，儲(chǔ)能站規(guī)?？芍辽习僬淄?，適用于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用的需求。以鋰電池為代表的電化學(xué)電池儲(chǔ)能載體比能量高，亦可應(yīng)用至用戶側(cè)儲(chǔ)能。
電化學(xué)電池儲(chǔ)能技術(shù)充放電速度較快，可達(dá)到毫秒級(jí)別，既能削峰填谷，又可快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率動(dòng)態(tài)。電化學(xué)電池儲(chǔ)能中采用電力電子技術(shù)以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，電力電子裝置的靈活可控性則使儲(chǔ)能電站能夠根據(jù)系統(tǒng)需求改變其外特性，進(jìn)而能夠更好地為系統(tǒng)提供支撐。此外，電化學(xué)電池儲(chǔ)能電站對(duì)廠址的要求相對(duì)較低，可適用于城市供電。若該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性能得到進(jìn)一步的提高，其在電網(wǎng)側(cè)將得到更大規(guī)模的應(yīng)用。
儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀，海外較好，國(guó)內(nèi)亟待突破
發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能?chē)?guó)外做的比較好的是美國(guó)。在全部電池儲(chǔ)能裝機(jī)中，美國(guó)表前市場(chǎng)貢獻(xiàn)了80%以上的份額，主要因?yàn)槊绹?guó)60%+的光伏裝機(jī)以及多數(shù)風(fēng)電裝機(jī)是在地面電站。2018年2月，F(xiàn)ERC出臺(tái)的841號(hào)法案在國(guó)會(huì)通過(guò)（談判始于2016年），規(guī)定區(qū)域傳輸運(yùn)營(yíng)商（RTO）和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（ISO）必須消除電池儲(chǔ)能系統(tǒng)參與批發(fā)電力市場(chǎng)的障礙，重新制定規(guī)則允許電池儲(chǔ)能系統(tǒng)參與電力批發(fā)和電力輔助市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。2018年12月，區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提交了對(duì)應(yīng)的修正方案。自此，大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有了清晰的盈利模式，即PPA或電力輔助服務(wù)，分別對(duì)應(yīng)發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)，此后電池儲(chǔ)能裝機(jī)正式進(jìn)入高增期。
用戶側(cè)儲(chǔ)能?chē)?guó)外做得最好是德國(guó)。德國(guó)截至2020年戶用儲(chǔ)能累計(jì)1.3GW，是全球最大的戶用儲(chǔ)能市場(chǎng)。2020年德國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)626MW/1.1GWh，同比+36%，其中戶用儲(chǔ)能新增裝機(jī)為552MW/1.02GWh，同比+122%，那么德國(guó)有8400萬(wàn)人，2000萬(wàn)個(gè)獨(dú)立屋頂，目前裝了300萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，裝上儲(chǔ)能大概就20萬(wàn)，不到10%，但是每一個(gè)新增的并網(wǎng)的家庭太陽(yáng)能并網(wǎng)系統(tǒng)80%以上都要求配上儲(chǔ)能，不是因?yàn)檠a(bǔ)貼，而是因?yàn)楫?dāng)?shù)仉妰r(jià)比較高，所以收益很高。
發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)性依然不足，光伏的度電成本2毛左右，儲(chǔ)能的度電成本在5毛左右，假設(shè)光伏電站20%的電是經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能，那么簡(jiǎn)單測(cè)算發(fā)電站的綜合度電成本為2+5*20%=3毛左右。如果還考慮到儲(chǔ)能電池的超預(yù)期衰減，起火風(fēng)險(xiǎn)等，那么光儲(chǔ)項(xiàng)目沒(méi)有什么投資的吸引力。從2020年開(kāi)始，為了保證新能源的消納，國(guó)內(nèi)發(fā)電側(cè)強(qiáng)配儲(chǔ)能，10%到20%的比例不等，2021年，新型儲(chǔ)能意見(jiàn)稿出臺(tái)，發(fā)電側(cè)從強(qiáng)配儲(chǔ)能改成鼓勵(lì)各種形式的嘗試。共享儲(chǔ)能電站是一個(gè)潛在的好的模式，山東，陜西，青海，寧夏等都有提出，17年瓜州的集中式電站，參與調(diào)峰，現(xiàn)貨市場(chǎng)充電價(jià)格6分錢(qián)，現(xiàn)貨8分錢(qián)，電網(wǎng)補(bǔ)貼到3毛錢(qián)一度電，調(diào)峰是4毛2的收益，調(diào)頻是12塊錢(qián)的調(diào)頻補(bǔ)助，能量的價(jià)差，充放電的價(jià)差有2毛，那么調(diào)峰，調(diào)頻，能量?jī)r(jià)差這三個(gè)加一起，是可以構(gòu)成一個(gè)比較好的收益的。單體的儲(chǔ)能電站的商業(yè)模式目前是沒(méi)有形成的。
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能?chē)?guó)內(nèi)發(fā)展近年來(lái)有所停滯，主要是由于儲(chǔ)能無(wú)法納入輸配電價(jià)，導(dǎo)致儲(chǔ)能成本高企，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性可言。不過(guò)今年12月廣東省出臺(tái)了一個(gè)重磅的儲(chǔ)能相關(guān)政策，新的儲(chǔ)能政策把儲(chǔ)能項(xiàng)目納入了當(dāng)?shù)氐妮斉潆妰r(jià)，廣東省可能成為儲(chǔ)能在電網(wǎng)側(cè)大力發(fā)展的排頭兵。
用戶側(cè)儲(chǔ)能?chē)?guó)內(nèi)目前主要是用于工商業(yè)的儲(chǔ)能項(xiàng)目。峰谷電價(jià)差的1:3,1:4的電價(jià)差的出臺(tái)，儲(chǔ)能作為削峰填谷，增加利潤(rùn)，有不錯(cuò)的機(jī)會(huì)。以往用戶側(cè)，只有北京的商業(yè)、江蘇的大工業(yè)項(xiàng)目有經(jīng)濟(jì)性，但是全國(guó)很多是沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性的，未來(lái)隨著峰谷價(jià)差的持續(xù)擴(kuò)大以及電價(jià)市場(chǎng)化的推進(jìn)，用戶側(cè)的經(jīng)濟(jì)性會(huì)逐漸凸顯。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的梳理
產(chǎn)業(yè)鏈比較龐大，延伸較長(zhǎng)，包括了鋰電池（成本占比67%）、儲(chǔ)能變流器（簡(jiǎn)稱(chēng)PCS，成本占比10%），電池管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)BMS，成本占比10%）以及能量管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)EMS，成本占比2%）。
儲(chǔ)能行業(yè)的潛在風(fēng)險(xiǎn)
雖然鋰電池儲(chǔ)能最有可能成為未來(lái)儲(chǔ)能的主力軍，但是技術(shù)千變?nèi)f化，可能存在較大的變化和突破，導(dǎo)致預(yù)期中要大力發(fā)展的鋰電池儲(chǔ)能變得技術(shù)邊緣化。同時(shí)，在儲(chǔ)能這個(gè)高增長(zhǎng)的新興行業(yè)，會(huì)不斷地涌出新的玩法和玩家，所以高增長(zhǎng)陷阱是值得投資者高度關(guān)心的問(wèn)題。
