今年春天,戶外露營成為一股新的出行風潮,連帶著便攜式儲能(也稱戶外電源)也變得火熱起來。
這是時下最火熱的儲能應用場景之一。海外市場已經中國玩家被點燃,過去一年中國便攜式儲能出貨量達到438.8萬臺,占全球總出貨量90%。
然而,一撮人的熱鬧還不足以概括儲能行業的全貌。
在內蒙古的一片草原上,許多百米高的風力發電機錯落著等大風刮來,將風力變成電力。這些從大自然汲取來的電力,天然具有波動性和季節性。想在無風時也把電力穩定地輸送到千家萬戶,也需要儲能的支持,將風光電力暫時存儲起來,用電時再釋放給電網。
過去幾年,盡管雙碳概念火熱,但儲能作為配套產品,一直活在風力光伏發電的“陰影”之下,關注度并不高。
直到國內新能源配儲政策、俄烏戰爭、國際能源價格飆升多重刺激下,儲能發揮作用的邊界與場景正在被不斷拓寬,呈現出國內、海外兩處市場需求井噴的畫面。
一位儲能企業高管告訴36碳,前兩年有一家專門做儲能電池集成的企業,因瀕臨破產想把公司賣掉,但現在該企業已經在一些儲能榜單上排名很靠前了。
儲能實現逆襲,成為行業和投資人眼中的新風口。
首先是政策出臺的密集程度出乎業內人士意料。一位行業人士告訴36碳,儲能行業幾年才出臺一個政策,現在一年能出臺幾十項政策。光是今年6月,國家及地方共發布儲能相關政策54條(國家出臺政策6條,地方出臺政策48條)。
目前,國內已有23個省市頒布了新能源配儲政策,要求新能源電站通過自建或租賃的方式,按裝機容量10%-20%比例配置儲能設備。
同時隨著風光電的建設規模擴大,儲能產品的銷量也水漲船高。7月27日,國新辦在新聞發布會上表示,2022年上半年可再生能源發電裝機總量突破了11億KW,水電、風電、太陽能發電量較快增長,和去年同期相比分別增長20.3%、7.8%和13.5%。
這個看似與國家電力系統頗為緊密的行業,正在呈現出全民參與的火熱跡象:不僅存在風光電/火電廠人士口中,同時活躍在工業園區、商業用電領域,還出現在戶外活動、家庭用電的日常生活里。
“儲能已經不是單純為風光發電服務的產品了,而是為了讓更多場景擁有不斷電的能力。這其實長期存在,只是大部分人在儲能爆發時都在關注發電側、電網等大型儲能。”一位儲能行業的資深人士告訴36碳。
中科創星創始合伙人米磊向36碳表示:“前幾年風光電產業處于發展較猛的狀態,但風光電的儲能配套能力沒有完全建立起來,原有儲能企業的批量生產能力沒完全準備好,有點跟不上需求。”
于是寧德時代、億緯鋰能、鵬輝能源、蜂巢能源等電池企業開足馬力,紛紛擴大儲能電池產能。“國內儲能現在處于搶產能、搶施工、搶交付時期。”一位業內人士表示。
而在上述提及的便攜式儲能領域,華寶新能、正浩、德蘭明海等行業頭部公司除了出海搶單之外,也在積極拓展國內市場。不少巨頭聞風而來,華為、小米、寧德時代等都推出類似產品。
然而,這不僅是已有巨頭的新賽場,創業公司也能在這波熱潮中找到從0-1的機會,包括小型儲能電池集成、新型儲能技術路線崛起如液流電池、鈉離子電池等。
比如在新型儲能技術領域,專注于液流電池的北京普能、大連融科、湖南銀峰、國潤儲能、中和儲能等,鈉離子電池領域的中科海鈉、浙江鈉創、眾鈉等公司都受到了資本的熱烈追捧。
有投資人向36碳表示,儲能行業爆發太猛,很多項目都處于被瘋搶的狀態。像國潤儲能、中科海鈉等企業,同時有數百家機構在搶,“實在太火了”。
這也是當下儲能行業呈現出來的多元、復雜狀態:既是寧德時代這類電池巨頭的第二戰場,也能容得下創業公司的從無到有。本篇文章中,36碳希望能夠還原儲能行業的多元化面貌,試圖回答以下三個問題:
1、儲能是什么?真實需求來自哪些場景?有哪些技術路線?
2、行業爆發之際,現有玩家如何應對?如何在巨頭下場之際尋找新市場?
3、儲能的商業模式已經足夠清晰了嗎?
把新能源“火種”存起來
就像古代人將火種制作成火折子,需要照明時再拿出來吹一吹。儲能也是如此,盡管場景多元且復雜,但本質上都講述了同一件事:新能源電力“火種”的跨時空存儲和流轉。
直接驅動力來自國家電力結構的變革。從中國發電結構來看,煤電發電量占比從2015年的72%下降至2021年的61%,新能源發電占比提升明顯。2021年風電和光伏發電占比達到8%、4%。從新增裝機占比看,2021年風光新增裝機占全國新增發電裝機量58.1%。
國網能源的一位研究員向36碳解釋:當下火電廠的批準獲得受到限制,火電會逐步減少,同時新能源發電裝機量在增加,由此帶來的電力峰谷不平衡性對儲能的需求會越來越強烈。
從需求來看,儲能可以應用在非常多元、復雜的場景,場景可以分為發電側(可再生能源并網、減少棄光棄風)、電網側(電力調峰、調頻)、用戶側(家庭、工商業用戶)、輸配側以及輔助服務(5G基站備用電源)等。
圖源:國信證券
電力的吞吐之間,不僅可以緩解新能源發電側的棄風棄光問題,也為傳統火電機組提供了調峰調頻服務,同時能穩定電網,減少電網波動性。
用戶側需求趨向多樣。除便攜式儲能開始受到青睞之外,在一些工業商業園區,光伏+儲能/獨立儲能也能幫工商企業在電力低谷時充電、電力高峰時放電,節約成本,未來還可以并入電網,利用電價峰谷套現。
特斯拉也在做家庭儲能。今年5月,特斯拉在美國開展了Powerwall家庭儲能電池的試驗項目。結果表明,設備能夠在幾秒鐘內激活空閑的電池容量,并為電網提供輸電服務,進而減輕德州電網的壓力。
國內則是不斷出臺政策,刺激儲能的發展。不同省份聚焦的重點有所不同。如內蒙古、山西、甘肅、新疆等省份風光資源充足,但棄風棄光問題突出,因此以發電側、電網側儲能居多。
而廣東、浙江等省份峰谷電價差很大,低谷電價可能是5-6毛,峰值電價能達到2塊多。企業可以低價存電,高價賣出,既可以節省電價,也可以利用價差套利,無形中還可以為電網的調峰做出平衡,因此更關注用戶側的儲能應用。
多元應用場景要求衍生了不同的儲能技術路線。目前主流的儲能路線主要有機械儲能、電化學儲能。機械儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等形態,電化學儲能則以鋰電池為主,液流電池、鈉離子電池等技術也在興起。
圖源:長城證券
但長期以來,全球和中國儲能市場都是抽水蓄能的天下,占比達到九成。盡管抽水蓄能的建設周期非常長,動輒5-10年,投資也往往達百億規模,但從其50年以上的使用壽命、巨大的波峰容量來看,這是最實惠、也是性價比最高的一種儲能方式。
壓縮空氣儲能模式也具備大規模、長延時、集中式等優勢,但同樣也對地理位置有所依賴,需要建在鹽穴、礦洞等地理位置上,靈活部署能力有限。飛輪儲能則是憑借瞬時響應能力,在電力調頻場景中有一席之地,但其功率較大,單位成本也高,難以大規模應用。
“抽水蓄能是目前任何一種儲能方式都不可比擬的,未來幾年的調峰調谷肯定也還是以抽水蓄能為主。”上述國網能源研究員向36碳表示。
他表示,到2030年抽水儲能的占比還會達到70%-80%,2030年之后,隨著抽水蓄能選址受限(需要選取有高度差的地勢),抽水蓄能的發展會有一定放緩。同時隨著電化學儲能的鋰電池成本不斷下降,新技術不斷成熟,2030年之后新型儲能規模會逐漸超過抽水蓄能的規模。
鋰電池無疑是行業當前應用最廣泛的路線。
據了解,2021年中國新型儲能(除抽水蓄能之外的儲能方式)裝機規模累計5.73GW(1GW=1000MW,1MW=1000KW),其中近九成為鋰電池儲能。因響應速度快、能量密度較高、初裝成本低、商業模式靈活,技術成熟,鋰電池儲能已經廣泛落地。
據了解,2022年上半年國內并網、投運的66個儲能項目中,就包括51個電化學儲能、12個抽水蓄能項目。
中科創星創始合伙人米磊向36碳表示:目前來看,鋰電池是最成熟的電化學儲能方式,短期之內很難有路線能夠直接超越鋰電池,其他新型儲能技術(如鈉離子電池、釩液流電池)在儲能領域有著巨大潛力。
從價格來看,抽水蓄能的度電成本是0.3元/KWh,而鋰電池的度電成本是0.62-0.82 元/KWh,系統工程價在1.8元/Wh左右,而液流電池系統工程價是鋰電池的兩倍左右,約4元/Wh。
但這并不影響新型儲能技術路線的崛起,與受到投資人的追捧。
有投資人向36碳表示,發電側、電網側儲能市場不適合初創公司切入,但一些小型電池集成、新型儲能技術路線領域,初創公司有 0-1的機會。
國潤儲能是新興的釩液流電池初創企業。其董事長孟青告訴36碳:釩液流電池體積確實較大,雖然不適用于空間較小的場景,但非常適合長時儲能場景。如果儲能時長要從2小時做到8個小時,只需增加釩液流電解液就行,而不用改動電堆功率,后勁兒較強。
麟閣創投表示,為應對新型電網產生的諸多需求,各種新型儲能技術應運而生,目前來看,在4個小時以上的長時儲能方面,全釩液流電池已經成為了電化學領域的首選。
據了解,國潤儲能已經與金風科技、上海電氣、山西華電、國電投、陶瓷學院等單位就儲能電站及分布式光伏項目建設已簽署合作協議,部分項目已進入技術方案設計階段。
釩液流電池的火爆直接反應在二級市場上。7月以來,釩液流電池概念股一路攀升,其中龍頭股攀鋼釩鈦股價從月初3.8元/股,最高漲至7.87元/股,股價翻倍。幾乎跟釩液流沾邊的上市公司都漲停了一波。
一個投資機構表示,在這樣的行業大勢下,如果只投一種儲能技術路線,就相當于在2016年只投了新造車勢力“蔚小理”中的一家。雖然錯過了投資早期的蔚小理,但有機會投出儲能的下一個寧德時代。
不只是寧德時代的新戰場
新技術路線還需孕育,但鋰電池儲能的戰事準備已經緊鑼密鼓。
據了解,鋰電池儲能系統由電池、儲能變流器、管理系統其他設備及系統集成等核心組成。其中,電池和變流器成本在系統占比超過 60%。
很多人可能知道,素有“寧王”之城的寧德時代在汽車動力電池領域占有極高市場份額,但不知的是,儲能電池是寧德時代的三大核心業務之一。
圖源:寧德時代官方
從財報來看,寧德時代2021全年儲能業務營收136.24億元,同比大幅增長601.01%。雖然儲能營收只占整體營收十分之一,但憑借暴漲的業務增幅,有望超越鋰電材料業務成為寧德時代的第二大業務。
2021年全球儲能電池產量87.2GWh,寧德時代以一己之力占了全球近四分之一的市場份額,儲能電池出貨量達16.7GWh。看起來,這是寧王又一個碾壓式的市場。
其他電池企業已經見勢跟上。蜂巢能源、億緯鋰能等紛紛切換部分產能,一頭扎進儲能。
蜂巢能源儲能負責人黃征向36碳分享了儲能需求一線的見聞。“過去很少能聽到幾百MWh的儲能項目,但現在不僅有GWh為單位的項目,甚至有些地方政府想要10GWh的共享儲能,這是以前不敢想象的,以前整個儲能市場也才賣幾GWh。”
但根據國家規劃,預計2025年,國內的新型儲能裝機容量要達到30GWh以上,而市場機構普遍預測的數字更是樂觀得多。
這也意味著,儲能電池產能也要迎來大規模工業化生產時代,但這是以往儲能行業所不具備的能力——需求爆發已經超出行業人士的意料。
黃征并不擔心儲能的大規模制造能力。“因為汽車行業經歷過,所以我們知道怎么從1GWh變成10GWh,甚至變成100GWh,汽車行業最大的優勢就是規模化。車企最牛的地方,不在于把一輛車造的多么完美,而是同時生產100萬臺車,且這100萬臺車的質量是一致的。”黃征表示。
圖源:蜂巢能源官方
他擔心的是電池原料問題。今年磷酸鐵鋰電池上游原材料價格暴漲(國家規定中大型電化學儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池),材料供貨緊張,儲能電池產能有限。預計要到2023年下半年,原料供需才會歸于平衡。
黃征表示,當下其首要工作就是抓產能,盡快把產能釋放出來。“蜂巢能源明年會有兩個儲能基地提供量產能力,同時公司還在選址布局新的儲能生產基地。我們的爆發會在后年,2024年我們的儲能產能會達到幾十GWh。”
目前,蜂巢能源除了關注傳統發電側、電網側儲能,也在關注分布式和獨立共享儲能電站,其222安時、325安時兩款刀片電芯產品可以在重卡換電和大型儲能方面,互為補充。
動力電池巨頭的入場,也讓原本專注在儲能領域的電池企業不得不奔跑起來。
鵬輝能源是國內鋰電儲能的頭部企業。鵬輝能源一位員工告訴36碳,儲能電池的產線基本與汽車動力電池產線通用,但儲能對電池循環充放電次數要求更高,達6000次-8000次,而汽車動力電池的循環次數只需滿足1000-2000次。
他表示,目前最難的也是如何把儲能電池產能擴張速度提上來,“擴1GWh大小的產能,從開始到投產最快要八個月到一年時間。”
他擔心,等寧德時代等電池公司的產能整體釋放出來之后,儲能行業的競爭性可能比汽車領域還要激烈。“到時候可能不僅PK產能,還有產品性價比,不會像現在日子這么好過。”
目前鵬輝能源以海外家庭儲能為主,工商業儲能是明年重點發展的業務。“家儲利潤好,空間大,但分布式的工商業儲能量更大。雖然中國不缺電,但周邊國家甚至發達國家對電的需求是很高的。所以明后年我們肯定會再做調整,哪個量更大,做起來更集中,我們會投入更集中一點。”該鵬輝能源員工表示。
一位陽光能源中層人士也向36碳表示,他們正在努力挖掘一些還沒有被巨頭注意到的場景。陽光能源此前一直在做儲能逆變器,但也積累了一些系統集成的能力與業務。
他認為,儲能場景復雜,產品有大小差異,小到微型用電,露營用的兩度電產品,國外家庭能用的幾十度電產品,工商業用的幾百度電儲能,大到發電廠商用的幾百兆瓦時產品,產品標準化比較難。“一個玩家想要把所有儲能場景都壟斷,還是不太可能的,因為市場足夠大。”
不過也有投資人表示:從長遠來看,一定會有行業巨頭覆蓋儲能各個領域,但當下行業還在爆發初期,巨頭們正在抓電池產能和客戶,無暇顧及一些比較分散的市場。“所以到2025年之前,中小型公司會有一個窗口期。”
總而言之,無論出于國內政策,還是海外市場,都已經激活了行業所有玩家,不論大小。在一個確定增長的巨大賽道面前,所有人能做的就是,蒙眼狂奔。
儲能商業模式有待進一步厘清
但激增的需求背后,儲能產品的商業模式是否已經足夠清晰?
鵬輝能源員工告訴36碳:目前便攜式儲能、海外家庭儲能等分布式的產品商業化模式已經很清晰。國內電價較低,且不方便安裝光伏屋頂,家庭儲能市場主要在國外,商業利潤在15%左右甚至20%。
“歐洲電費很高,幾歐元一度電,家庭儲戶用了產品之后5-10年能收回成本,所以我們定價時的毛利率肯定不能低于15%。”該鵬輝能源員工說道。
在國內,儲能市場主要由發電側、電網側來驅動。由于涉及電力并網問題,發電側和電網側的儲能商業模式顯然要復雜得多。
據了解,國內儲能產品營收主要分為三個方面:一是售賣集中儲能/獨立儲能產品、提供運維服務產生收入,企業主要通過投標方式獲單;二是為發電站和電網存儲多余電力、提供電力調頻調峰等輔助服務,電站每調用一次儲能,企業也會有相應收入;
三是面向用電側如工商業用電,在電力峰谷差價過高的地區,儲能產品可以將低價電力存儲起來,在電價高峰時為企業提供電力。一位國網能源研究員將電力交易重心類比成證券平臺,“就像股票一樣,低買高賣,賺市場價差。”
但當前發電側、電網側儲能的招投標并不賺錢,甚至出現低價競爭的方式。一位企業高層向36碳表示:“短期來看,價格確實是困擾大家的一個問題,困擾發電側公司,同時也困擾我們,這些項目都搞招標,一招標大家就血拼,拼完之后發現沒錢賺,大家都覺得沒意思。”
不僅是建設成本問題,更重要的是,儲能建設之后面臨的運營成本問題。
上述國網能源研究員告訴36碳,他們在調研中發現,一些新能源發電站配置了儲能之后,很多時候儲能產品處于零調度的狀態,沒有真正地融入國家電力系統。
“這不是需求側或技術側存在問題,而是因為儲能的獲利渠道或者機制還沒厘清。”他表示。
他認為,經過行業近年的發展,儲能能夠發揮作用的理想場景足夠清晰:為電站調頻、電網調峰、企業備用電池、新能源風光消納等。
“但儲能發揮作用之后,怎么樣來量化作用使企業獲利?這個還沒有完全理清楚。比如新能源建儲能電站,電網、平常老百姓、工商企業用戶都獲益,那獲利用戶以什么樣比例承擔支出?老百姓是不是要在平常交電費里面,出幾分錢支持儲能的發展?電網公司是不是給儲能電站一部分錢?火電廠也配置儲能參與調峰之后,是不是也要出錢?出錢的比例到底是多少?”
如果這些沒有厘清,即便新能源發電站已經配置了儲能,后續也很難有動力繼續調度儲能產品提供輔助服務。
他表示,針對這些問題,國家要求遵循“誰提供誰獲利,誰受益誰承擔”原則,并已經出臺了《電力輔助服務管理辦法》指導性文件,確認儲能獨立主體身份、獨立儲能參與輔助服務市場的補償標準。但政策推行的成效如何,還需要在一個個儲能項目中持續驗證。
7月27日,國新辦在新聞發布會上表示,新型儲能處在從研發示范到商業化發展初期的一個過渡階段。未來還將繼續推動新型儲能的試點和示范,建立新型儲能的成本疏導機制可以推動新型儲能的商業化應用和發展,同時指導各地做好新型儲能的專項規劃研究,指導各地因地制宜、多元化發展儲能等。
“政策配儲帶來了一定的出貨量,但還不能稱之為“市場驅動力”,只有在電力系統中真正起著輔助服務作用,支撐電網和為新能源提供消納,才是真正的商業化。”一位業內人士說道。
就像任何產業發展早期,政策的扶持只是邁出了第一步。只有行業真正融入市場運作,企業才站在真實的風口之上。
責任編輯: 李穎