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2020年储能市场的九大猜想

光伏零部件  来源:储能100人    2020/3/9 16:53:46  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:回顾2019年储能产业的风雨征程,谁也未曾预料储能市场在开年火热开局之后迅速陷入低谷。如果不是2018年的产业数据过于耀眼,或许2019年产业的寂寥也不会如此令人失意。总体来看,产业虽有波折,趋势并未变坏。

“每一次深蹲,都是为跳的更远”,在以互联网技术为代表的第四次工业革命驱动下,能源电力市场正在升级转型,也为储能产业孕育新的变革、新的机遇和新的成长点。通过对2019年行业市场的分析、对现阶段市场的判断以及对过去数年储能企业战略的“顺藤摸瓜”,可以看到2020年乃至更长远的未来行业渴望爆发的那些热点。

一、等政策风来

自2017年五部委联合发布《关于促进储能产业与技术发展的指导意见》以来,不少民营企业、社会资本积极投身储能领域。但这份指导意见只是明确了储能的“重要性”,后续没有配套出台可操作的“实用性”政策,以至于让不少企业处于进退两难的境地。

从2018年下半年开始,发改委开始走向前台来推动储能产业政策的制定。另据能见报道,国家正在考虑出台政策扶植储能产业,拉大电价峰谷价差。有消息称,该政策会于3月底出台。

众所周知,储能未来的发展增速取决于清洁能源的发展趋势,市场机制在于电改的推进,但电改非易事,电力市场的建设也并非一蹴而就的。在电网从业者看来,中国新一轮电改的进程和速度,已经够快了,这与储能行业当下的感知形成强烈的反差。

在电力市场未真正建立前,这个过渡期到底有多长?过渡期的储能产业该怎么办?这期间不仅需要技术的创新,同样也需要政策机制的创新。政府和产业链上下游需要用新的愿景来凝聚各界共识,为产业打开新的天地。

储能作为我国加快推进能源结构调整的希望产业,但从诞生的那天起,就面临着天然跛脚的商业机制。在当下,既要推进电力改革,也要让包括储能等相关产业完成平稳过渡。政策历来是把双刃剑,过犹而不及。储能在电力行业的价值应用有20余种,如何为不同的场景设置合理的价格机制?能否走出“一放就乱,一管就死”的怪圈?考验决策层的智慧。

二、电网侧储能能否重启

2月18日,在国网公司董事长、党组书记毛伟明的见证下,投资近80亿元的山西垣曲抽水蓄能电站正式开工,此举正式打破了国网公司《关于进一步严格控制电网投资的通知》(国家电网办【2019】826号文),不再安排抽水蓄能新建开工项目的计划,进一步释放电网投资的乐观信号。

与此同时,山东、河南、山西、福建等地方政府均将抽水蓄能列入2020年度省级重点项目,抽水蓄能有望迎来新生。作为同命相连一同被打入冷宫的电化学储能能否解禁,正成为行业上下关注的焦点。

国网新任董事长上任一月有余。从《全力恢复建设助推企业复工复产的举措》到《2020年改革攻坚重点工作安排》【国家电网体改(2020) 8号】等文件的出台,可以看出国网的定位和策略正在发生变化,重启特高压和抽水蓄能的意愿显露无疑。

乐观派认为,根据浙江省发展和改革委员会、能源局最新印发的《2020年浙江省能源领域体制改革工作要点》通知,明确2020年前适时启动电网侧、电源侧、用户侧储能示范试点,国网其它省份也可能会跟进重启电网侧储能。

不过,“储能100人”从国网一位中层领导处获悉,由于受疫情影响,新任领导尚未到各省公司进行调研,国网关于电化学储能的政策还有待明确。抽水蓄能可能会引进外部投资,但电化学储能进入不了输配电价,投资很难疏导出去。

也有业内人士认为,随着国网对特高压的重启,如果实现全国联网,用电化学储能进行调峰调频,效果不一定是最优的,发展抽水蓄能可能是电网更好的选择。

这个春天,抽水蓄能收到了最温暖的的礼物。在“新基建”启动的背景下,电化学储能能否从中分一杯羹呢?

三、降本增效还有哪些空间?

降本增效已成全行业的诉求,但高效率、高品质的储能产品,是市场持续健康发展的根基。如同光伏产业的发展逻辑,储能的核心问题是度电成本,同时也存在摩尔效应,规模越大,成本越低。第一符合趋势,第二要形成行业规模。

按照中科院电工研究所储能技术研究组组长陈永翀的预计,当前目标是开发非调峰功能(调频或紧急支撑)的储能电池技术和市场;短期(以5年计)目标要让储能成本低于峰谷电价差的度电成本;中期(以10年计)目标要低于火电调峰(和调度)的成本;长期(以20年计)目标要低于同时期风光发电的度电成本。

在某种程度上来说,“增效”比“降本”更重要。锂补偿规模量产等技术的突破,铁锂电池的能量密度比2016年提升了40%。动力电池双雄宁德时代和比亚迪对技术话语权的争正在夺战升级,其中以“CTP方案”和“刀片电池技术”最具代表性。光大证券预测,通过对电池包结构的精简,铁锂电池包的成本有望率先达到0.5元/Wh的水平。

除此之外,要实现“低成本、高效率”的目标,系统集成水平也是其中的重要一环。从海外市场的经验来看,熟稔电力电子又深度了解电池的集成商会加速储能与电力的深度融合。随着储能走向规模化发展,整体系统集成水平的提高愈发迫切。

最近十年,主流储能技术成本每年降低10~20%,预计2020年将延续这一趋势。在商业化“前夜”,在十四五的过渡年,2020年,储能是否还会出现惨烈的价格战,从电池到PCS等环节到底会有多大的降幅?

四、动力电池行业格局如何影响储能

2018年中国动力电池产业开始调整、分化,部分企业被洗牌出局或转战储能市场,动力电池行业的激烈竞争也带动了储能成本的节节走低。

过剩的动力电池能真的适合储能吗?在宁德时代副董事长黄世霖看来,储能电池比动力电池要求高得多,现在1500至2000个循环就足以满足乘用车对动力电池的要求,但储能电池的要求是至少8000个循环。动力电池产能过剩的情况会延续到2023年,但这些落后的产能会逐渐被淘汰。

这也意味着不少电池企业可能无法提供全生命周期的售后服务,如果几年后储能项目出现问题,很多电池厂都已经倒闭了,这些储能项目的运营和维护成本将会远远超过投资者的预期。

在过去的2019年,一面是不少动力电池企业部分产能的停产,一面是大企业和新进入者的强势扩产。种种迹象表明,2020年动力电池行业一定“动静不小”。当下新冠肺炎疫情尚未结束,宁德时代、亿纬锂能便开启了新一轮的增资扩产,另一动力电池龙头比亚迪在2019年底宣布,针对储能计划扩大10倍电池产能,企业间的竞争愈发火热。

在寡头效应越发明显,外资企业重返“争食”之际,大多数动力电池企业遭遇盈利难、回款慢、库存积压等难题,二三梯队的电池企业首当其冲。在技术局限、规模、品牌效应不强的影响下,其随时面临被淘汰的风险。

五、梯次利用能否率先实现商业化?

一直以来,用户侧储能都是我国储能市场最活跃的领域,也被认为是储能产业商业化的突破口,但在连续两轮一般工商业电价大幅下降近20%的情况下,用户侧单一的峰谷套利模式面临的挑战前所未有。

在当下的市场机制下,像国外参与电力批发市场的商业模式和收益模型在国内还缺少落地土壤。除了期待国家层面拉大峰谷价差外,最主要还是看度电次成本如何降低。

比亚迪董事长王传福近期透露,比亚迪近期开发的“刀片电池”将于3月首次量产,新型电池体积比能量密度能提升50%左右,成本估计能下降20%-30%,搭载“刀片电池”的电动汽车号称有一百万公里以上的寿命。

有业内人士认为,这种大容量、批量自动化生产的储能电池包未来在梯次利用上也会有显而易见的优势,与相同容量的传统小电芯相比,刀片电芯进行检测分容的工序无疑简便得多,而且后期梯次利用时布置电芯传感器的数量也得以大幅精简,完全可以覆盖目前家庭储能、中小型电网储能的应用需求。

2019年梯次电池的成本较2018年下降了30%左右,2020年将有超过20GWh的动力电池退役,梯次电池价格有望进一步下探。未来随着电动汽车的大量普及,规模宏大的电动汽车市场必将深刻改变未来的储能市场格局。

六、数字化、AI如何重塑储能行业

位于加利福尼亚州的Stem公司开发了代号为雅典娜(Athena)的项目,它利用人工智能绘制出能源的使用情况,并允许客户跟踪能源价格的波动,从而更有效地使用储能。

在很多业内人士看来,储能背后的秘密武器不仅仅是安全可靠的硬件产品,还包括控制充放电策略及其网络运行的软件,可以通过大数据和人工智能可以预测天气变化、建筑物的负荷状况来制定最佳的充放电策略。人工智能可以不断地进行计算来决定,是采用电网提供的电力,还是采用电池组存储的太阳能发电更划算,从而实现客户经济价值的最大化。

5G时代的到来,将带来物联网技术的飞速发展。在未来由光伏、风电和电动汽车组成的能源体系中,电池作为能源网络里的一个个节点,如何将一个个节点协同起来为楼宇、园区、电网提供服务,如何在高峰时段提供更多的可再生能源,最大限度地减少对传统能源的需求,对储能是机遇也是挑战。

数字化和AI确实为储能打开了更多可能性。如果BMS系统具备强大边缘计算能力,能够实时检测嵌入在模组中的各种传感器信号,如加速度、形变和电池异常,那几个月之前那些异常的信号就能够被机器捕捉到,就能告诉控制系统怎么来有效地解决一些潜在的隐患,可以彻底解决锂电的热失控和安全性问题。

七、国有资本何时进场

储能技术路径如能获得电力集团的支持,就能在未来应用中获得生存空间。中国正处于电力体制改革过程中,煤炭和发电,电网和用户,传统能源与可再生能源等各方主体在不断进行博弈,电网侧和发电侧储能市场的走向面临很大的不确定性。

在电网侧储能被否决进入输配电价和对工商业强制性降电价的情况下,储能的成本暂时无法传导给终端用户,储能成本由谁来分摊,发电集团能否接替电网成为投资的主力军?

在发电侧,项目能够保持持续增长的目前只有火电储能联合调频项目,华润电力、华能、国家电投、华电等旗下电厂开始积极参与。与五大四小发电集团大举进军光伏对比,“国家队”对储能还处于试水和观望状态。

在可再生能源领域,新能源企业并没有表现出过多的热情。虽然储能的应用对于可再生能源电站的性能优化和安全运行大有裨益,但如果缺乏合理的机制和明确的投资回收渠道,导致项目推进困难重重。

国家电力投资集团原党组副书记时家林曾发表观点,“2毛钱”电价(0.2元/kWh)是供应侧新能源实现大规模应用,消费侧储能加快电能替代、氢能替代的重要临界点,是能源转型进入新阶段的重要标志。

当下光伏、风电行业还未实现整体平价上网,且储能系统成本仍然较高,在清洁能源发电侧大规模布局储能设施的经济性暂不能体现。

八、中国铁锂电池能否走向世界

2019年,国内市场失望大于希望,国外市场阳光大于阴霾。根据高工锂电统计,在国内市场大幅下滑的情况下,2019年中国储能锂电池出货量同比增长26.7%,达到3.8GWh,主要原因是海外出口市场的需求明显增加。

在国内市场一时难以取得突破性进展的情况下,“走出去”正成为众多中国储能企业的现实选择。与国际储能市场三元电池占据主导不同,中国储能市场主打磷酸铁锂。当下,国外储能电池市场由日韩企业主导,占据了60%以上的市场份额,这也是三元占据主导的原因之一。

在储能领域,有关磷酸铁锂和三元电池技术路线之争从未停歇。近两年,海内外频繁的起火事故尤其是韩国2019年20多起项目频繁爆炸,给了磷酸铁锂反击之机。2019年,中国几乎所有的锂电储能项目均采用铁锂电池。

彭博新能源财经统计,2019年,采用磷酸铁锂(LFP)电池的储能项目成本比采用三元电池的项目平均低16%,磷酸铁锂电池主要由中国制造商供应。目前,越来越多的储能设备需求方正在与中国电池制造商建立联系。

韩国的起火事故让2019年全球市场形势几乎在一夜间就急转直下,中国企业也应该高度重视当下锂电储能市场的脆弱性,产品质量和系统安全不容忽视,海外市场失去容易得到难。

九、其它技术能否挑战锂电霸主地位

2019年储能产业获得风险投资达28亿美元,同比上升将近103%,锂离子电池储能系统在储能行业的全球风险投资总额中占据主导地位。

不少从业者认为,锂电池可能不是未来能源电力系统的最佳选择,但无论从成本上还是效率上,仍是当下最合适的方案。

世界能源理事会在最新的研究报告中指出,储能行业最新的进展仍然侧重于短期利益,过度聚焦锂离子电池的注正使开发成本更低的替代技术面临风险。

新技术的部署和系统集成在很大程度上取决于研发力度。尽管压缩空气、飞轮储能、液流电池、重力储能、燃料电池、热储能、固态电池、钠电池和锌空气电池等技术也在持续吸引投资,但很难拿下供应合同,实现技术的大规模商业化应用。

彭博新能源财经认为,面对当前的发展阻力,其它储能技术应将专注核心技术研发、聚焦特殊应用场景,并避免在锂电池的优势领域里与其正面交锋。

原标题:储能未来的九大猜想

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