行業(yè)的高速增長(zhǎng)并不等于儲(chǔ)能玩家們的良好業(yè)績(jī)表現(xiàn)。
業(yè)內(nèi)專家指出,在2030 年碳達(dá)峰目標(biāo)和國(guó)家電網(wǎng)儲(chǔ)能建設(shè)規(guī)劃的剛性要求之下,儲(chǔ)能賽道的市場(chǎng)規(guī)模和高增長(zhǎng)是確定的,但整個(gè)賽道目前更像是處在虛假的繁榮當(dāng)中,還有一系列的問題有待解決。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟日前發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2022》指出,“已投建儲(chǔ)能項(xiàng)目大多還未形成穩(wěn)定合理的收益模式”,很多中小企業(yè)仍然舉步維艱。
當(dāng)下,儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性,是整個(gè)行業(yè)面臨的第一大挑戰(zhàn)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近十年全球儲(chǔ)能安全事故發(fā)生60 余起。隨著2021 年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)爆發(fā),大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目越來越多,單個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模越來越大,儲(chǔ)能安全隱患也隨之增大。
其中,澳大利亞維多利亞特斯拉大電池儲(chǔ)能項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)燃燒的大火持續(xù)了4 天,美國(guó)亞利桑那Chandler 電池儲(chǔ)能項(xiàng)目事故持續(xù)噴淋12 天,火情才得以控制。
這些事故發(fā)生時(shí),雖然儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)各不相同,誘因眾多,如電池管理系統(tǒng)、電纜線束、預(yù)警監(jiān)控消防系統(tǒng)、運(yùn)行環(huán)境、安全管理等因素,但無一例外的,觸目驚心的“疤痕”均反映出事故儲(chǔ)能廠家系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)能力和安全設(shè)計(jì)的不足。
隨著儲(chǔ)能行業(yè)的快速增長(zhǎng),有越來越多的企業(yè)加入進(jìn)來,但一些技術(shù)水平較低的玩家也為行業(yè)帶來了不穩(wěn)定的因素:部分廠家的系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)只是將采購來不同品牌的鋰電池、儲(chǔ)能PCS 等設(shè)備簡(jiǎn)單堆砌到集裝箱中;系統(tǒng)在發(fā)貨前也未經(jīng)過全面有效的測(cè)試、聯(lián)調(diào),再加上保護(hù)執(zhí)行不到位,導(dǎo)致最終交付給客戶的整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品存在很大的性能和安全隱患。站在“上帝視角”來看,消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)在儲(chǔ)能系統(tǒng)安全保護(hù)措施中只是一小部分,儲(chǔ)能系統(tǒng)集成能力、后期運(yùn)維及風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)管理水平則更為關(guān)鍵。
華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司中國(guó)西北區(qū)解決方案總監(jiān)曠鍵表示,儲(chǔ)能目前面臨最大的挑戰(zhàn)是化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全問題。因?yàn)殡姵卦谥圃旎蚴褂眠^程中,包括絕緣、異常電流、異常過熱引發(fā)的短路、漏液等一系列問題,都給儲(chǔ)能系統(tǒng)帶來隱患。
對(duì)此,專家建議,要加快制定和完善電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)總結(jié)現(xiàn)有儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),針對(duì)出現(xiàn)的電池模塊缺陷、BMS 缺陷、充放電時(shí)間、充放電功率達(dá)不到設(shè)計(jì)值、電池一致性等問題,進(jìn)行有效改進(jìn)。
“大型的獨(dú)立儲(chǔ)能電站仍是新鮮事物,許多設(shè)計(jì)功能還有待工程驗(yàn)證。在實(shí)踐中,人們更多地關(guān)注電池的安全性能,而對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化投入甚少。儲(chǔ)能電站是一個(gè)復(fù)雜的體系,PCS、BMS、EMS 等系統(tǒng)具有強(qiáng)耦合關(guān)系,不是小系統(tǒng)的簡(jiǎn)單堆積、拼湊就可以實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行的。不斷提高系統(tǒng)安全和綜合收益,將是所有儲(chǔ)能從業(yè)者必須要面對(duì)的問題”,中國(guó)三峽新能源(集團(tuán))股份有限公司山東公司副總經(jīng)理汝會(huì)通表示。
除了安全和成本問題,專家認(rèn)為,當(dāng)前新型儲(chǔ)能發(fā)展還面臨一些問題,例如一些地方要求新能源強(qiáng)制配套儲(chǔ)能,但新能源配儲(chǔ)比例不科學(xué);新型儲(chǔ)能調(diào)用少、利用率低,需要進(jìn)一步明確新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的并網(wǎng)接入和調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)等。
“《‘十四五’新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》對(duì)新型儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新加強(qiáng)戰(zhàn)略性布局和系統(tǒng)性謀劃,提出研發(fā)儲(chǔ)備技術(shù)方向,鼓勵(lì)不同技術(shù)路線百花齊放,同時(shí)兼顧創(chuàng)新資源的優(yōu)化配置”,對(duì)于新型儲(chǔ)能多元化的技術(shù)路線,國(guó)家能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“要堅(jiān)持示范先行的原則,積極開展技術(shù)創(chuàng)新、健全市場(chǎng)體系和政策機(jī)制方面的試點(diǎn)示范,通過示范應(yīng)用帶動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)?!?/p>
專家認(rèn)為,儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景很豐富,每種場(chǎng)景的性能要求各不相同,有的對(duì)功率要求高、有的對(duì)容量需求大,儲(chǔ)能技術(shù)各有特點(diǎn),未來多種儲(chǔ)能路線將并行發(fā)展。
“盡管如此,‘高安全、低成本、可持續(xù)’是所有儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的共同目標(biāo)。要加快建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的綠色儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新體系”,專家表示。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近十年全球發(fā)生了60 余起儲(chǔ)能安全事故,所造成的損失難以估量。為此專家表示,當(dāng)下,儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性,是整個(gè)行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。
從現(xiàn)有的商業(yè)模式來說,儲(chǔ)能項(xiàng)目的盈利模式較為單一,除調(diào)頻輔助服務(wù)外,還未形成穩(wěn)定、合理的收益模式。
7 月27 日,在國(guó)新辦舉行的新聞發(fā)布會(huì)上,國(guó)家能源局電力司司長(zhǎng)何洋表示,新型儲(chǔ)能處在從研發(fā)示范到商業(yè)化發(fā)展初期的一個(gè)過渡階段。未來還將繼續(xù)推動(dòng)新型儲(chǔ)能的試點(diǎn)和示范,建立新型儲(chǔ)能的成本疏導(dǎo)機(jī)制可以推動(dòng)新型儲(chǔ)能的商業(yè)化應(yīng)用和發(fā)展,同時(shí)指導(dǎo)各地做好新型儲(chǔ)能的專項(xiàng)規(guī)劃研究,指導(dǎo)各地因地制宜、多元化發(fā)展儲(chǔ)能等。
“政策配儲(chǔ)帶來了一定的出貨量,但還不能稱之為‘市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力’,只有在電力系統(tǒng)中真正起著輔助服務(wù)作用,支撐電網(wǎng)和為新能源提供消納,才是真正的商業(yè)化”,一位業(yè)內(nèi)人士說道。
儲(chǔ)能長(zhǎng)期的發(fā)展空間是確定的,但短期起步卻是艱難的。在我國(guó)的電力系統(tǒng)中,盡管儲(chǔ)能可靈活參與從發(fā)電側(cè)到用戶側(cè)的各個(gè)環(huán)節(jié),但資本進(jìn)場(chǎng)的意愿并不強(qiáng)。
對(duì)發(fā)電側(cè)而言,我國(guó)強(qiáng)制性要求風(fēng)電和光伏項(xiàng)目按裝機(jī)量配置一定比例的儲(chǔ)能系統(tǒng),這是儲(chǔ)能市場(chǎng)目前主要的需求來源。
隨著配置比例越來越高,電站的成本壓力也日漸沉重。成本壓力傳導(dǎo)至下游,也會(huì)打擊消費(fèi)者對(duì)使用綠電的積極性。某新能源項(xiàng)目開發(fā)商坦言,“新能源配儲(chǔ)政策,無形中增加了企業(yè)10%到20%的成本?!?/p>
根據(jù)天風(fēng)證券測(cè)算,假設(shè)一個(gè)日均有效發(fā)電時(shí)間為3.8 小時(shí)的光伏電站,按常規(guī)10%的裝機(jī)比例配置2 小時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目(相當(dāng)于電站總發(fā)電量的5%),那么將儲(chǔ)能成本分?jǐn)傊凉夥娬景l(fā)出的每度電中,將會(huì)使光伏每度電成本增加0.03 元(約10%成本增幅)。2022年,山東棗莊的電站項(xiàng)目配儲(chǔ)比例甚至已達(dá)到30%,最高配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)達(dá)到4 小時(shí)。
由圖2可見,鮞粒圈層生長(zhǎng)到箭頭所指的界線附近,以后再也沒有亮晶文石圈層的形成,主要沉積泥晶文石圈層。說明受海水?dāng)_動(dòng)能量的限制,以后的鮞粒再也沒有達(dá)到懸浮狀態(tài)。圖中的界線不是絕對(duì)的,它是一個(gè)漸變的過程,從層厚判斷懸浮的時(shí)間越來越短,而接觸海床的時(shí)間越來越長(zhǎng)。
對(duì)電網(wǎng)和用戶側(cè)而言,社會(huì)資本可自愿購買電池儲(chǔ)能系統(tǒng),在電力市場(chǎng)通過參與調(diào)峰、調(diào)頻獲得補(bǔ)償收益,也可以通過峰谷電差套利。
但是,目前盈利模式還沒有完全走通。
成本方面,獨(dú)立儲(chǔ)能的生命周期度電成本約為0.67 元/千瓦時(shí)。如果該項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)盈利,那么獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目參與調(diào)峰的補(bǔ)償、以及峰谷電價(jià)差就要超過度電成本。
收入方面,根據(jù)天風(fēng)證券測(cè)算,目前僅廣東和天津等地的調(diào)峰補(bǔ)償大于0.67 元。也就是說,在大部分省份,獨(dú)立儲(chǔ)能參與調(diào)峰的收益不足以彌補(bǔ)成本。而在峰谷電差套利方面,也僅有北京等少數(shù)地區(qū)可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目盈利。
在此背景下,雖然國(guó)內(nèi)有20 多個(gè)省市下發(fā)相關(guān)文件要求新能源裝機(jī)“強(qiáng)配”儲(chǔ)能,但由于沒有穩(wěn)定合理的收益,導(dǎo)致儲(chǔ)能項(xiàng)目白白投入、只能閑置,電站開發(fā)的利潤(rùn)空間反而被壓縮。
尤其是在風(fēng)電、光伏平價(jià)上網(wǎng)、上游原材料價(jià)格同樣上升的情況下,電站開發(fā)企業(yè)的收益率本身就受到負(fù)面影響,勢(shì)必會(huì)壓縮儲(chǔ)能這種額外成本,追求更低的價(jià)格而非儲(chǔ)能系統(tǒng)的品質(zhì)和耐用性。如陽光電源就在投資者交流會(huì)上表示,“針對(duì)國(guó)內(nèi)強(qiáng)配儲(chǔ)能的要求,盡量使用二線品牌的電芯?!?/p>
這一做法又會(huì)進(jìn)一步引發(fā)儲(chǔ)能企業(yè)的價(jià)格戰(zhàn),上游原材料的漲價(jià)難以有效傳導(dǎo),只能由儲(chǔ)能企業(yè)自身消化吸收。尤其是自身實(shí)力較弱的中小企業(yè)所處的境地,就如《白皮書》所說的“舉步維艱”。
長(zhǎng)期來看,如果儲(chǔ)能商業(yè)化的問題得不到有效解決,那么“指標(biāo)式”上馬儲(chǔ)能項(xiàng)目的現(xiàn)象就會(huì)始終存在。這不僅是一種資源的浪費(fèi),還會(huì)造成下游企業(yè)盲目追求儲(chǔ)能的低成本,大打價(jià)格戰(zhàn),導(dǎo)致儲(chǔ)能企業(yè)的盈利能力一直被壓制。
長(zhǎng)期來看,如果儲(chǔ)能商業(yè)化的問題得不到有效解決,那么‘指標(biāo)式’上馬儲(chǔ)能項(xiàng)目的現(xiàn)象就會(huì)始終存在。這不僅是一種資源的浪費(fèi),還會(huì)造成下游企業(yè)盲目追求儲(chǔ)能的低成本,大打價(jià)格戰(zhàn),導(dǎo)致儲(chǔ)能企業(yè)的盈利能力一直被壓制。
在近一年內(nèi),國(guó)內(nèi)電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格一路飆升,目前電池級(jí)碳酸鋰市場(chǎng)主流報(bào)價(jià)區(qū)間在每噸45 萬-52 萬元之間,相比去年同期增長(zhǎng)了400%-500%。牽一發(fā)而動(dòng)全身,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格當(dāng)前正沿著“碳酸鋰-正極材料-儲(chǔ)能電芯-儲(chǔ)能設(shè)備”的鏈條依次傳導(dǎo)。最終,儲(chǔ)能系統(tǒng)成本漲價(jià)幅度接近30%。
鋰電池原材料價(jià)格暴漲,已經(jīng)引發(fā)一系列負(fù)面連鎖反應(yīng):儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈面臨電池企業(yè)毛利率大幅降低、儲(chǔ)能項(xiàng)目中標(biāo)價(jià)格飆漲、項(xiàng)目建設(shè)被迫延期甚至叫停的困局,正處在發(fā)展“窗口期”的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)深受其累。
“翻看儲(chǔ)能企業(yè)2021 年年報(bào),其平均毛利潤(rùn)基本都到不了20%,相當(dāng)于漲價(jià)吞掉了利潤(rùn)。如此一來,企業(yè)很難受,要么保持市場(chǎng)占有率,放棄部分利潤(rùn);要么維持利潤(rùn),放棄一些市場(chǎng)份額,真是左右為難、舉步維艱”,業(yè)內(nèi)知情人士表示,相對(duì)于新能源汽車行業(yè),能源行業(yè)的價(jià)格上漲空間十分有限,一邊是上游電池原材料要漲價(jià),一邊是下游新能源企業(yè)要降本,儲(chǔ)能集成商目前正面臨兩頭受擠壓的困境。
從近日披露的多家儲(chǔ)能上市企業(yè)2022 年一季報(bào)看,“增收不增利”成為行業(yè)普遍現(xiàn)象。
機(jī)構(gòu)估計(jì),從全球市場(chǎng)看,到2023 年前碳酸鋰供應(yīng)緊張的局面很難改變,而鈉離子電池、金屬空氣電池、氫能等新技術(shù)還在探索和驗(yàn)證階段,且新能源汽車產(chǎn)業(yè)也對(duì)鋰有剛性需求,這意味著電化學(xué)儲(chǔ)能的降成本前景相當(dāng)不樂觀。
前有原料漲價(jià)壓力,后有市場(chǎng)降本需求,今年開年以來,儲(chǔ)能電池企業(yè)開啟了新一輪擴(kuò)產(chǎn)潮。中創(chuàng)新航1 月分別在廣州、江門各投資200 億元規(guī)劃建設(shè)儲(chǔ)能基地項(xiàng)目;3 月,寶豐集團(tuán)200 吉瓦時(shí)鋰離子儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目開工……
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年一季度,鋰電池領(lǐng)域的投資額高達(dá)數(shù)千億元,累計(jì)擴(kuò)產(chǎn)超500 吉瓦時(shí)。與此同時(shí),包括寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒高科、華友鈷業(yè)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈廠商正在加快“搶礦”,以盡快擺脫原材料漲價(jià)的掣肘。
去年5 月,國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》,明確了抽水蓄能發(fā)展“堅(jiān)持以兩部制電價(jià)政策為主體,進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制,以競(jìng)爭(zhēng)性方式形成電量電價(jià),將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收”。
這一價(jià)格政策為此前發(fā)展低迷的抽水蓄能注入了強(qiáng)心劑,相關(guān)企業(yè)迅速跟進(jìn)。
國(guó)家電網(wǎng)“十四五”擬投資超1000 億元、新增開工2000 萬千瓦以上抽水蓄能電站。南方電網(wǎng)宣布,未來十年,將建成投產(chǎn)2100萬千瓦抽水蓄能。儲(chǔ)能從業(yè)人士呼吁,新型儲(chǔ)能應(yīng)參照抽蓄建立適用新型儲(chǔ)能特點(diǎn)的容量電價(jià)政策,形成穩(wěn)定合理的收益空間。
對(duì)于電化學(xué)儲(chǔ)能,有業(yè)內(nèi)人士提出了質(zhì)疑:“在調(diào)峰方面,火電機(jī)組具有強(qiáng)替代性,電化學(xué)儲(chǔ)能在市場(chǎng)中并不占優(yōu)勢(shì),當(dāng)系統(tǒng)需要容量時(shí),電化學(xué)儲(chǔ)能能拿得出來多少?”
也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,以新型儲(chǔ)能當(dāng)前的技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)適用性、安全可靠性而言,尚未到給予容量電價(jià)機(jī)制的時(shí)候。
“一方面,電力系統(tǒng)當(dāng)前的調(diào)節(jié)能力仍有挖潛空間,尤其是規(guī)模龐大的存量火電需要充分挖掘其調(diào)節(jié)能力,對(duì)于新型儲(chǔ)能的需求并沒有那么迫切;另一方面,無論是抽水蓄能還是電化學(xué)儲(chǔ)能,給予容量電價(jià)最終都將推高用電成本。當(dāng)前用電成本已經(jīng)上漲,在經(jīng)濟(jì)下行壓力加大的形勢(shì)下,尤其需要考慮到產(chǎn)業(yè)發(fā)展乃至全社會(huì)的承受能力。如果未來新能源裝機(jī)占比進(jìn)一步提升,系統(tǒng)調(diào)節(jié)矛盾進(jìn)一步加劇,用戶愿意為用電清潔化承擔(dān)更高的電價(jià),或許新型儲(chǔ)能才會(huì)成為剛需”,某業(yè)內(nèi)人士表示。
從儲(chǔ)能自身的發(fā)展角度來講,減少投資成本、確保安全性仍是重中之重的工作。儲(chǔ)能成本何時(shí)突破經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn),對(duì)于這一問題,業(yè)內(nèi)長(zhǎng)久以來樂此不疲地進(jìn)行了各種預(yù)測(cè)。最近,技術(shù)最為成熟、成本相對(duì)最低、應(yīng)用最為廣泛的鋰電池原材料價(jià)格暴漲,導(dǎo)致了下游成本大幅上升,在短期內(nèi)對(duì)儲(chǔ)能成本降低形成了阻礙。
一個(gè)更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的問題在于,由于全球具備經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的鋰元素資源有限,相對(duì)于新型電力系統(tǒng)的海量需求,資源儲(chǔ)量限制了鋰電池的進(jìn)一步發(fā)展,因此,布局多種技術(shù)路線尤為重要。
專家表示,對(duì)于國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)能企業(yè)而言,目前還處于上半場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)階段,比拼的是資金實(shí)力和低成本。接下來的關(guān)鍵是要在規(guī)模和利潤(rùn)間搞好平衡,只有這樣才能真正做到不掉隊(duì)、可持續(xù)。
儲(chǔ)能,眼下還是一條崎嶇的山路,但未來必定會(huì)成為一條越走越寬的大道。
對(duì)于國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)能企業(yè)而言,目前還處于上半場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)階段,比拼的是資金實(shí)力和低成本。接下來的關(guān)鍵是要在規(guī)模和利潤(rùn)間搞好平衡,只有這樣才能真正做到不掉隊(duì)、可持續(xù)。