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中國電池儲(chǔ)能市場GW時(shí)代即將到來，商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程值得思考!
2017年是中國儲(chǔ)能發(fā)展史上里程碑的一年。這一年，國家級(jí)儲(chǔ)能政策《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》下發(fā)，提出“十四五”期間儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)?；瘧?yīng)用轉(zhuǎn)變，權(quán)威部門預(yù)測到2025年，中國非抽水蓄能儲(chǔ)能裝機(jī)將突破24GW，市場份額邁入千億級(jí)別。這一年，以鉛炭電池、鋰離子電池和液流電池為主的中國儲(chǔ)能企業(yè)加快開拓儲(chǔ)能市場，并在實(shí)踐中不斷探索可復(fù)制的商業(yè)模式。
進(jìn)入2018年，隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的穩(wěn)步下降、可復(fù)制商業(yè)模式的逐步成熟、儲(chǔ)能工程經(jīng)驗(yàn)的逐漸累積，中國儲(chǔ)能市場迎來小規(guī)模爆發(fā)期。“儲(chǔ)時(shí)方興”將帶你走進(jìn)儲(chǔ)能元年之后的爆發(fā)，以及爆發(fā)背后的思考。
一、儲(chǔ)能元年之后的爆發(fā)
據(jù)“儲(chǔ)時(shí)方興”團(tuán)隊(duì)自建《全球儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫》統(tǒng)計(jì)，截止到2018年5月底，已報(bào)道的投運(yùn)、在建及規(guī)劃中的儲(chǔ)能項(xiàng)目(非抽水蓄能，最晚2019年底投運(yùn))裝機(jī)規(guī)模超過1.3 GW(38個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目)。其中，電池儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模820 MW，高壓固體電蓄熱調(diào)峰項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模285 MW，壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模200 MW。
1. 電池儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將迎來翻倍增長。據(jù)自建數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計(jì)，2018-2019年至少820 MW的電池儲(chǔ)能裝機(jī)已超出2017年之前(385 MW)的2倍，預(yù)計(jì)到2019年底，中國電池儲(chǔ)能至少達(dá)到1.2 GW(圖1)。
圖1 中國電池儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)增長(MW)
離子電池、液流電池、鉛炭電池仍然是2018-2019年中國儲(chǔ)能市場電池技術(shù)的主旋律，三種技術(shù)裝機(jī)占比依次是45%、31%、20%(4%未定)。鋰離子電池應(yīng)用分布較為平均化，配網(wǎng)增容、AGC快速調(diào)頻、分布式及微網(wǎng)占比達(dá)到27%、23%、21%;液流電池應(yīng)用主要集中在電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)峰，占比88%;鉛炭電池100%應(yīng)用于工商業(yè)削峰填谷。
2. 儲(chǔ)能市場分布呈現(xiàn)明顯的區(qū)域特征。2017年，儲(chǔ)能市場的區(qū)域分布已非常明顯。進(jìn)入2018年，已投運(yùn)、在建及規(guī)劃的儲(chǔ)能項(xiàng)目(包括蓄熱和壓縮空氣)區(qū)域分布基本延續(xù)了2017年的分布特點(diǎn)，具體如下：
(1)江蘇工商業(yè)削峰填谷儲(chǔ)能裝機(jī)依舊強(qiáng)勁。江蘇省100千伏安(千瓦)及以上普通工業(yè)用電峰谷電價(jià)差接近1.0元/kWh(峰谷時(shí)段各8h)，度電成本較低的鉛炭電池(0.5-0.7元/kWh)及梯次利用鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)都具備較好的收益空間。數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)庫收錄的2018-2019年已投運(yùn)、在建及規(guī)劃的江蘇省工商業(yè)削峰填谷儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模175.3MW，鉛炭電池165 MW，梯次利用鋰電池10 MW。
(2)江蘇電網(wǎng)側(cè)配網(wǎng)增容儲(chǔ)能項(xiàng)目率先開啟。部分地區(qū)電網(wǎng)輸配網(wǎng)絡(luò)率先建成，隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，原有電壓等級(jí)輸配網(wǎng)絡(luò)已無法滿足高峰用電需求，相比推倒重建，配網(wǎng)側(cè)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠增加電力供應(yīng)。2018年，江蘇省預(yù)計(jì)完成100MW/200MWh配網(wǎng)增容項(xiàng)目(共計(jì)8個(gè)位置)，全部采用磷酸鐵鋰電池。其中，江蘇揚(yáng)中、鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)(建山、丹陽、大港)配網(wǎng)增容儲(chǔ)能項(xiàng)目已確定。
(3)三北地區(qū)輔助服務(wù)裝機(jī)規(guī)模極其亮眼。2016年，國家能源局下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)電儲(chǔ)能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》。該政策之下，計(jì)入調(diào)峰補(bǔ)償收益之后，將極大縮短投資回報(bào)期，長壽命全釩液流電池、電蓄熱參與調(diào)峰已具備盈利空間。2018年三北地區(qū)在建及已規(guī)劃調(diào)峰項(xiàng)目達(dá)到515MW。另外，三北地區(qū)發(fā)電廠調(diào)頻電站也在持續(xù)布局，山西(18 MW)、河北(9 MW)、內(nèi)蒙古(9 MW)、遼寧(24 MW)，共計(jì)60 MW。
3. 大連融科、南都電源、科陸電子市場表現(xiàn)突出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2018-2019年已報(bào)道的儲(chǔ)能項(xiàng)目中，大連融科全釩液流電池儲(chǔ)能規(guī)模254 MW，南都電源鉛炭電池儲(chǔ)能規(guī)模196.5 MW，科陸電子鋰離子電池儲(chǔ)能規(guī)模85 MW。
二、爆發(fā)背后的思考
雖然2018-2019年中國儲(chǔ)能市場將迎來小規(guī)模的爆發(fā)，但不可否認(rèn)的是，中國儲(chǔ)能市場尚未進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。具有一定市場收益的儲(chǔ)能市場依舊分布在局部地區(qū)的少數(shù)應(yīng)用場景，儲(chǔ)能技術(shù)尤其是電池儲(chǔ)能技術(shù)成本下降空間存在不確定性，具備應(yīng)用潛力的市場被挖掘的力度和廣度不夠，電網(wǎng)公司及大型發(fā)電集團(tuán)的深度參與將是儲(chǔ)能快速發(fā)展的關(guān)鍵。
1. 商業(yè)模式可推廣性受局限。實(shí)際上，自2017年開始，儲(chǔ)能市場的小規(guī)模爆發(fā)一直集中在有限的區(qū)域性市場。如，工商業(yè)峰谷電價(jià)差較大的江蘇，電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)貼較高的三北和廣東，新能源+儲(chǔ)能等公共事業(yè)為主的三北和西藏。2018-2019年中國儲(chǔ)能市場更多是上述地區(qū)的機(jī)械式增加，在其它省份尚不具備大規(guī)模推廣的條件。唯一令人欣喜的是，江蘇省配網(wǎng)增容率先開啟，有望引領(lǐng)全國開展增量配電網(wǎng)相關(guān)儲(chǔ)能市場。發(fā)稿同時(shí)，河南電網(wǎng)側(cè)100MW輸配增容項(xiàng)目也在激烈的競標(biāo)中。
筆者認(rèn)為，工商業(yè)峰谷電價(jià)進(jìn)一步增加的可能性不大，工商業(yè)規(guī)模體量大、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高省份的工商業(yè)峰谷電價(jià)差在0.7元/kWh預(yù)計(jì)是合理的標(biāo)準(zhǔn);參考全球典型國家(如美國、德國、英國、韓國等)儲(chǔ)能市場情況，中國的調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)預(yù)計(jì)會(huì)成為率先打開的儲(chǔ)能市場，只等輔助服務(wù)市場機(jī)制的完善;基于新能源+儲(chǔ)能的商業(yè)模式將在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)以公用事業(yè)為主，當(dāng)新能源+儲(chǔ)能的系統(tǒng)成本可比拼燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)時(shí)，市場會(huì)大規(guī)模放開;儲(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用需要電網(wǎng)公司和發(fā)電集團(tuán)的深度參與。
2. 部分儲(chǔ)能供應(yīng)商去產(chǎn)能及搶占市場訴求較高。國內(nèi)部分企業(yè)鉛炭電池、鋰離子電池產(chǎn)能過剩是不爭的事實(shí)，尤其是在動(dòng)力鋰電池追求高能量密度的大趨勢下，磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)能積壓嚴(yán)重，儲(chǔ)能成為消化這部分產(chǎn)能的重要市場，這對(duì)儲(chǔ)能企業(yè)來說是極其合理的營銷策略。同時(shí)，部分企業(yè)急于搶占市場，低價(jià)競標(biāo)也是重要的市場策略。但必須清醒的認(rèn)識(shí)到，電池儲(chǔ)能的全壽命周期度電成本仍然處于較高的價(jià)格區(qū)間，繼續(xù)提升電池壽命并降低成本是儲(chǔ)能行業(yè)規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。
3. 系統(tǒng)安全、成本突破、電池回收是行業(yè)核心話題。儲(chǔ)能項(xiàng)目單體規(guī)模持續(xù)增加，50-200MW儲(chǔ)能項(xiàng)目陸續(xù)進(jìn)入投運(yùn)階段，大規(guī)模儲(chǔ)能電站尤其是應(yīng)用于快速響應(yīng)型場景的儲(chǔ)能系統(tǒng)安全是行業(yè)健康發(fā)展的核心;非抽水蓄能儲(chǔ)能技術(shù)成本突破一直是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。筆者認(rèn)為，全壽命周期度電成本降低到0.5元/kWh時(shí)將進(jìn)入瓶頸期，當(dāng)降低到0.3元/kWh時(shí)儲(chǔ)能市場的大規(guī)模應(yīng)用才可能到來，未來希望能夠媲美抽水蓄能;電池回收將成為電池行業(yè)迅猛發(fā)展的痛點(diǎn)，做到回收有收益、少污染才能夠可持續(xù)，器件設(shè)計(jì)簡單化、易回收、可再生是電池儲(chǔ)能重要的發(fā)展方向。
三、結(jié)束語
儲(chǔ)能行業(yè)的健康發(fā)展不希望大肆鼓吹，也不希望有惡意詆毀。儲(chǔ)能行業(yè)人要看到儲(chǔ)能市場的可喜進(jìn)步，也要正視儲(chǔ)能發(fā)展過程中的行業(yè)痛點(diǎn)。當(dāng)所有人都認(rèn)為這是大勢所趨，我們只需腳踏實(shí)地，持續(xù)向前。
2017年是中國儲(chǔ)能發(fā)展史上里程碑的一年。這一年，國家級(jí)儲(chǔ)能政策《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》下發(fā)，提出“十四五”期間儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)?；瘧?yīng)用轉(zhuǎn)變，權(quán)威部門預(yù)測到2025年，中國非抽水蓄能儲(chǔ)能裝機(jī)將突破24GW，市場份額邁入千億級(jí)別。這一年，以鉛炭電池、鋰離子電池和液流電池為主的中國儲(chǔ)能企業(yè)加快開拓儲(chǔ)能市場，并在實(shí)踐中不斷探索可復(fù)制的商業(yè)模式。
進(jìn)入2018年，隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的穩(wěn)步下降、可復(fù)制商業(yè)模式的逐步成熟、儲(chǔ)能工程經(jīng)驗(yàn)的逐漸累積，中國儲(chǔ)能市場迎來小規(guī)模爆發(fā)期。“儲(chǔ)時(shí)方興”將帶你走進(jìn)儲(chǔ)能元年之后的爆發(fā)，以及爆發(fā)背后的思考。
一、儲(chǔ)能元年之后的爆發(fā)
據(jù)“儲(chǔ)時(shí)方興”團(tuán)隊(duì)自建《全球儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫》統(tǒng)計(jì)，截止到2018年5月底，已報(bào)道的投運(yùn)、在建及規(guī)劃中的儲(chǔ)能項(xiàng)目(非抽水蓄能，最晚2019年底投運(yùn))裝機(jī)規(guī)模超過1.3 GW(38個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目)。其中，電池儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模820 MW，高壓固體電蓄熱調(diào)峰項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模285 MW，壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)峰項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模200 MW。
1. 電池儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將迎來翻倍增長。據(jù)自建數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計(jì)，2018-2019年至少820 MW的電池儲(chǔ)能裝機(jī)已超出2017年之前(385 MW)的2倍，預(yù)計(jì)到2019年底，中國電池儲(chǔ)能至少達(dá)到1.2 GW(圖1)。
圖1 中國電池儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)增長(MW)
離子電池、液流電池、鉛炭電池仍然是2018-2019年中國儲(chǔ)能市場電池技術(shù)的主旋律，三種技術(shù)裝機(jī)占比依次是45%、31%、20%(4%未定)。鋰離子電池應(yīng)用分布較為平均化，配網(wǎng)增容、AGC快速調(diào)頻、分布式及微網(wǎng)占比達(dá)到27%、23%、21%;液流電池應(yīng)用主要集中在電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)峰，占比88%;鉛炭電池100%應(yīng)用于工商業(yè)削峰填谷。
2. 儲(chǔ)能市場分布呈現(xiàn)明顯的區(qū)域特征。2017年，儲(chǔ)能市場的區(qū)域分布已非常明顯。進(jìn)入2018年，已投運(yùn)、在建及規(guī)劃的儲(chǔ)能項(xiàng)目(包括蓄熱和壓縮空氣)區(qū)域分布基本延續(xù)了2017年的分布特點(diǎn)，具體如下：
(1)江蘇工商業(yè)削峰填谷儲(chǔ)能裝機(jī)依舊強(qiáng)勁。江蘇省100千伏安(千瓦)及以上普通工業(yè)用電峰谷電價(jià)差接近1.0元/kWh(峰谷時(shí)段各8h)，度電成本較低的鉛炭電池(0.5-0.7元/kWh)及梯次利用鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)都具備較好的收益空間。數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)庫收錄的2018-2019年已投運(yùn)、在建及規(guī)劃的江蘇省工商業(yè)削峰填谷儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模175.3MW，鉛炭電池165 MW，梯次利用鋰電池10 MW。
(2)江蘇電網(wǎng)側(cè)配網(wǎng)增容儲(chǔ)能項(xiàng)目率先開啟。部分地區(qū)電網(wǎng)輸配網(wǎng)絡(luò)率先建成，隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，原有電壓等級(jí)輸配網(wǎng)絡(luò)已無法滿足高峰用電需求，相比推倒重建，配網(wǎng)側(cè)安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠增加電力供應(yīng)。2018年，江蘇省預(yù)計(jì)完成100MW/200MWh配網(wǎng)增容項(xiàng)目(共計(jì)8個(gè)位置)，全部采用磷酸鐵鋰電池。其中，江蘇揚(yáng)中、鎮(zhèn)江東部電網(wǎng)(建山、丹陽、大港)配網(wǎng)增容儲(chǔ)能項(xiàng)目已確定。
(3)三北地區(qū)輔助服務(wù)裝機(jī)規(guī)模極其亮眼。2016年，國家能源局下發(fā)《關(guān)于促進(jìn)電儲(chǔ)能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》。該政策之下，計(jì)入調(diào)峰補(bǔ)償收益之后，將極大縮短投資回報(bào)期，長壽命全釩液流電池、電蓄熱參與調(diào)峰已具備盈利空間。2018年三北地區(qū)在建及已規(guī)劃調(diào)峰項(xiàng)目達(dá)到515MW。另外，三北地區(qū)發(fā)電廠調(diào)頻電站也在持續(xù)布局，山西(18 MW)、河北(9 MW)、內(nèi)蒙古(9 MW)、遼寧(24 MW)，共計(jì)60 MW。
3. 大連融科、南都電源、科陸電子市場表現(xiàn)突出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2018-2019年已報(bào)道的儲(chǔ)能項(xiàng)目中，大連融科全釩液流電池儲(chǔ)能規(guī)模254 MW，南都電源鉛炭電池儲(chǔ)能規(guī)模196.5 MW，科陸電子鋰離子電池儲(chǔ)能規(guī)模85 MW。
二、爆發(fā)背后的思考
雖然2018-2019年中國儲(chǔ)能市場將迎來小規(guī)模的爆發(fā)，但不可否認(rèn)的是，中國儲(chǔ)能市場尚未進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。具有一定市場收益的儲(chǔ)能市場依舊分布在局部地區(qū)的少數(shù)應(yīng)用場景，儲(chǔ)能技術(shù)尤其是電池儲(chǔ)能技術(shù)成本下降空間存在不確定性，具備應(yīng)用潛力的市場被挖掘的力度和廣度不夠，電網(wǎng)公司及大型發(fā)電集團(tuán)的深度參與將是儲(chǔ)能快速發(fā)展的關(guān)鍵。
1. 商業(yè)模式可推廣性受局限。實(shí)際上，自2017年開始，儲(chǔ)能市場的小規(guī)模爆發(fā)一直集中在有限的區(qū)域性市場。如，工商業(yè)峰谷電價(jià)差較大的江蘇，電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻補(bǔ)貼較高的三北和廣東，新能源+儲(chǔ)能等公共事業(yè)為主的三北和西藏。2018-2019年中國儲(chǔ)能市場更多是上述地區(qū)的機(jī)械式增加，在其它省份尚不具備大規(guī)模推廣的條件。唯一令人欣喜的是，江蘇省配網(wǎng)增容率先開啟，有望引領(lǐng)全國開展增量配電網(wǎng)相關(guān)儲(chǔ)能市場。發(fā)稿同時(shí)，河南電網(wǎng)側(cè)100MW輸配增容項(xiàng)目也在激烈的競標(biāo)中。
筆者認(rèn)為，工商業(yè)峰谷電價(jià)進(jìn)一步增加的可能性不大，工商業(yè)規(guī)模體量大、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高省份的工商業(yè)峰谷電價(jià)差在0.7元/kWh預(yù)計(jì)是合理的標(biāo)準(zhǔn);參考全球典型國家(如美國、德國、英國、韓國等)儲(chǔ)能市場情況，中國的調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)預(yù)計(jì)會(huì)成為率先打開的儲(chǔ)能市場，只等輔助服務(wù)市場機(jī)制的完善;基于新能源+儲(chǔ)能的商業(yè)模式將在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)以公用事業(yè)為主，當(dāng)新能源+儲(chǔ)能的系統(tǒng)成本可比拼燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)時(shí)，市場會(huì)大規(guī)模放開;儲(chǔ)能大規(guī)模應(yīng)用需要電網(wǎng)公司和發(fā)電集團(tuán)的深度參與。
2. 部分儲(chǔ)能供應(yīng)商去產(chǎn)能及搶占市場訴求較高。國內(nèi)部分企業(yè)鉛炭電池、鋰離子電池產(chǎn)能過剩是不爭的事實(shí)，尤其是在動(dòng)力鋰電池追求高能量密度的大趨勢下，磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)能積壓嚴(yán)重，儲(chǔ)能成為消化這部分產(chǎn)能的重要市場，這對(duì)儲(chǔ)能企業(yè)來說是極其合理的營銷策略。同時(shí)，部分企業(yè)急于搶占市場，低價(jià)競標(biāo)也是重要的市場策略。但必須清醒的認(rèn)識(shí)到，電池儲(chǔ)能的全壽命周期度電成本仍然處于較高的價(jià)格區(qū)間，繼續(xù)提升電池壽命并降低成本是儲(chǔ)能行業(yè)規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。
3. 系統(tǒng)安全、成本突破、電池回收是行業(yè)核心話題。儲(chǔ)能項(xiàng)目單體規(guī)模持續(xù)增加，50-200MW儲(chǔ)能項(xiàng)目陸續(xù)進(jìn)入投運(yùn)階段，大規(guī)模儲(chǔ)能電站尤其是應(yīng)用于快速響應(yīng)型場景的儲(chǔ)能系統(tǒng)安全是行業(yè)健康發(fā)展的核心;非抽水蓄能儲(chǔ)能技術(shù)成本突破一直是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。筆者認(rèn)為，全壽命周期度電成本降低到0.5元/kWh時(shí)將進(jìn)入瓶頸期，當(dāng)降低到0.3元/kWh時(shí)儲(chǔ)能市場的大規(guī)模應(yīng)用才可能到來，未來希望能夠媲美抽水蓄能;電池回收將成為電池行業(yè)迅猛發(fā)展的痛點(diǎn)，做到回收有收益、少污染才能夠可持續(xù)，器件設(shè)計(jì)簡單化、易回收、可再生是電池儲(chǔ)能重要的發(fā)展方向。
三、結(jié)束語
儲(chǔ)能行業(yè)的健康發(fā)展不希望大肆鼓吹，也不希望有惡意詆毀。儲(chǔ)能行業(yè)人要看到儲(chǔ)能市場的可喜進(jìn)步，也要正視儲(chǔ)能發(fā)展過程中的行業(yè)痛點(diǎn)。當(dāng)所有人都認(rèn)為這是大勢所趨，我們只需腳踏實(shí)地，持續(xù)向前。
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