導(dǎo)語(yǔ):儲(chǔ)能大電芯“雷聲大,雨點(diǎn)小”,280Ah仍是主流,300+Ah剛剛站穩(wěn)腳跟。
全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,近年來(lái)新型儲(chǔ)能超預(yù)期發(fā)展,尤其在中國(guó)市場(chǎng)顯示出強(qiáng)勁增長(zhǎng)勢(shì)頭,初步實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?024年,“新型儲(chǔ)能”首次出現(xiàn)在政府工作報(bào)告內(nèi),產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將迎來(lái)歷史性時(shí)刻,累計(jì)裝機(jī)將大概率超越抽水蓄能,成為規(guī)模最大的蓄能形式。
漂亮的新型儲(chǔ)能裝機(jī)背后,是“卷”到極致的制造端,成本占比最高的電芯環(huán)節(jié)尤甚。在極致降本和應(yīng)用場(chǎng)景的雙重驅(qū)動(dòng)下,作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心,儲(chǔ)能電芯的技術(shù)風(fēng)尚向“大”看齊,300+Ah、500+Ah、600+Ah、700+Ah、1000+Ah等大電芯規(guī)格層出不窮。
理想豐滿,但現(xiàn)實(shí)殘酷。目前終端市場(chǎng)仍以280Ah電芯為絕對(duì)主流,儲(chǔ)能大電芯交付呈現(xiàn)出“雷聲大,雨點(diǎn)小”的特點(diǎn)??梢灶A(yù)見的是,300+Ah電芯將在2024年迎來(lái)大規(guī)模交付,市場(chǎng)滲透率將顯著提高,最有望取代280Ah成為下一代主流電芯。
對(duì)于市場(chǎng)發(fā)展來(lái)說(shuō),降低成本是打開規(guī)模的必要條件,也是倒逼企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、優(yōu)化工藝的核心動(dòng)力。與此同時(shí),儲(chǔ)能行業(yè)低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的負(fù)面影響也已顯現(xiàn),電站/電池質(zhì)量良莠不齊成為制約儲(chǔ)能電站調(diào)用的重要原因。
因此,在確保安全的前提下,實(shí)現(xiàn)300+Ah電芯低成本、高質(zhì)量交付將是儲(chǔ)能電芯企業(yè)這一輪競(jìng)爭(zhēng)的制勝點(diǎn)。
小標(biāo)1:新型儲(chǔ)能邁向規(guī)?;?/strong>
作為中國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、建設(shè)新型能源體系的重要支撐,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,新型儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)初步規(guī)?;l(fā)展。新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能外,以輸出電力為主要形式,并對(duì)外提供服務(wù)的儲(chǔ)能技術(shù),具有建設(shè)周期短、布局靈活、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì)。目前新型儲(chǔ)能以鋰離子電池儲(chǔ)能為主要技術(shù)路線,占比九成以上。
國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2023年年底,全國(guó)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)31.39GW/66.87GWh,提前兩年完成“十四五”規(guī)劃的新型儲(chǔ)能裝機(jī)目標(biāo)。其中,2023年新增裝機(jī)22.6GW/48.7GWh,同比增長(zhǎng)超過(guò)260%。從投資規(guī)模來(lái)看,“十四五”以來(lái),新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)直接推動(dòng)經(jīng)濟(jì)投資超1000億元,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)一步拓展,成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展“新動(dòng)能”。
展望2024年,國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)突破30GW、實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增速的可能性很大。中關(guān)村儲(chǔ)能技術(shù)聯(lián)盟(下稱CNESA)《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2024》預(yù)計(jì),2024年國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)約30-41GW,2024-2030年平均新增儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約26.6GW-40GW,2030年國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將達(dá)約221GW-314GW。儲(chǔ)能領(lǐng)跑者聯(lián)盟(下稱EESA)《2024中國(guó)新型儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展白皮書-機(jī)遇與挑戰(zhàn)》預(yù)計(jì),2024年國(guó)內(nèi)源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)約可達(dá)到35GW/84GWh;工商業(yè)儲(chǔ)能裝機(jī)將達(dá)4.8GW,合計(jì)共35.8GW。
未來(lái)伴隨著新能源快速增長(zhǎng),新型儲(chǔ)能發(fā)展前景巨大。截至 2023 年底,已投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)相當(dāng)于全國(guó)電源總裝機(jī)的0.86%,相當(dāng)于新能源總裝機(jī)的 2.24%。其中,2023年新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)相當(dāng)于全國(guó)電源新增裝機(jī)的 4.91%,相當(dāng)于新能源新增裝機(jī)的6.08%。中國(guó)工程院院士舒印彪近期公開表示,我國(guó)正在加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)程中,電力系統(tǒng)保持實(shí)時(shí)連續(xù)可靠供電的技術(shù)要求不會(huì)改變。因此,新型電力系統(tǒng)離不開新型儲(chǔ)能的強(qiáng)有力支撐。
儲(chǔ)能賽道確定,市場(chǎng)預(yù)期良好,產(chǎn)能狂飆隨之而來(lái)。工信部數(shù)據(jù)顯示,2023年全國(guó)儲(chǔ)能型鋰電池產(chǎn)量185GWh。同期,全球電力儲(chǔ)能年總裝機(jī)量約為100-120GWh,而新增鋰離子電芯產(chǎn)能(含規(guī)劃、開工和達(dá)產(chǎn))超1TWh,產(chǎn)能平均利用率50%左右。
目前以電芯為主的儲(chǔ)能企業(yè)仍處于主動(dòng)去庫(kù)存的階段,頭部電芯企業(yè)大規(guī)模出清,二三線電芯企業(yè)苦苦掙扎已成為近一年來(lái)的常態(tài)。EESA認(rèn)為,儲(chǔ)能產(chǎn)品,特別是電芯的價(jià)格或?qū)⒃?024年Q2觸底,Q3緩慢反彈。頭部企業(yè)訂單的回暖將成為被動(dòng)去庫(kù)存轉(zhuǎn)向復(fù)蘇期的標(biāo)志性信號(hào)。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈供需嚴(yán)重失衡,產(chǎn)品庫(kù)存升高,價(jià)格飛速下降,行業(yè)開卷,成本占比最高的電芯環(huán)節(jié)尤甚。2024年,儲(chǔ)能電池企業(yè)要如何熬過(guò)產(chǎn)能出清的周期?確保安全的前提下實(shí)現(xiàn)極致降本是唯一答案。
小標(biāo)2:大電芯“雷聲大,雨點(diǎn)小”
極致降本是新能源行業(yè)的必答題,也是打開市場(chǎng)規(guī)模的必要條件。如果說(shuō)這道題有標(biāo)準(zhǔn)答案的話,那一定是做“大”產(chǎn)品降本增效,無(wú)論是風(fēng)機(jī)葉片、光伏硅片,還是儲(chǔ)能電芯,都曾經(jīng)或者正在經(jīng)歷這個(gè)過(guò)程。
作為組成儲(chǔ)能系統(tǒng)的基本單元,儲(chǔ)能電芯成本約占系統(tǒng)成本的六成左右,大電芯是近年來(lái)行業(yè)最為熱議的技術(shù)話題。目前儲(chǔ)能行業(yè)關(guān)于“大電芯”的定義主要指的是容量在280Ah以上的電芯。盡管2023年儲(chǔ)能電芯、系統(tǒng)價(jià)格腰斬,但考慮到供需端的龐大差額,市場(chǎng)依舊對(duì)儲(chǔ)能電芯的降價(jià)抱有期待。上海有色網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,4月8日-4月12日,方形磷酸鐵鋰電池(儲(chǔ)能型,280Ah)平均價(jià)格已跌至0.38元/Wh,標(biāo)志著電芯價(jià)格正式進(jìn)入3毛時(shí)代。
儲(chǔ)能電芯的成本主要由材料成本、非生產(chǎn)性物料成本兩部分構(gòu)成,占比約為9:1。目前,做大電芯容量和優(yōu)化制造工藝已成為行業(yè)技術(shù)降本的共識(shí)。其中,做大儲(chǔ)能電芯容量,可提升體積能量密度,節(jié)約占地、零部件和制造成本,降本增效優(yōu)勢(shì)突出。
據(jù)EESA測(cè)算,20尺5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)約需5000顆314Ah電芯;20尺3.44MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)約需4000顆280Ah電芯。以100M/200MWh電站容量計(jì)算,相較于280Ah電芯,314Ah裝配的5MWh+集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)可減少32%產(chǎn)品使用數(shù)量、15%電芯使用數(shù)量,減少3.5%使用成本,節(jié)約300萬(wàn)元(280Ah電芯360元/顆,314Ah電芯400+元/顆)。
除了降本需求,單個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目正從MWh時(shí)代進(jìn)入GWh時(shí)代,意味著應(yīng)用場(chǎng)景端也對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)、電池提出了更高的容量要求。中電聯(lián)《2023年度電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》顯示,2023年,電化學(xué)儲(chǔ)能電站項(xiàng)目逐步呈現(xiàn)集中式、大型化的趨勢(shì),單體規(guī)模顯著提高。截至2023年底,已投運(yùn)大型電站(≥100MW)裝機(jī)占比為51%,同比提高約9個(gè)百分點(diǎn)。
在極致降本和應(yīng)用場(chǎng)景的雙重驅(qū)動(dòng)下,儲(chǔ)能電芯向“大”看齊。4月11日,國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的儲(chǔ)能展會(huì)——第十二屆儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)于北京舉行。展會(huì)期間,搭載300+Ah電芯的5MWh+系統(tǒng)成為top10儲(chǔ)能集成企業(yè)的主推產(chǎn)品,比如:陽(yáng)光電源314Ah+5MWh的PowerTitan2.0、中車株洲所314Ah+5MWh的5.X液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)、海博思創(chuàng)314Ah+5.016MWh的HYPERBLOCKIII、遠(yuǎn)景儲(chǔ)能350Ah電芯+5.6MWhEnPower智慧儲(chǔ)能系統(tǒng)等等。此外,6MWh+系統(tǒng)也為一大亮點(diǎn),寧德時(shí)代發(fā)布的6.25MWh天恒儲(chǔ)能系統(tǒng)最具有代表性,匹配其587Ah電芯。
以上現(xiàn)象反映了當(dāng)前儲(chǔ)能大電芯潮流分化出了兩大陣營(yíng):一類為300+Ah陣營(yíng),堅(jiān)持與280Ah同樣的71173尺寸,在材料、結(jié)構(gòu)、工藝等方面優(yōu)化性能;另一類為布局未來(lái)市場(chǎng),展開500Ah+、600Ah+、1000Ah+、刀片電池等技術(shù)儲(chǔ)備。兩條路線反映了不同企業(yè)的戰(zhàn)略思考,并沒有高下之分,只是現(xiàn)階段看來(lái),下游對(duì)于搭載300+Ah電芯的5MWh+集裝箱的需求已逐漸落地。
(數(shù)據(jù)來(lái)源:儲(chǔ)能領(lǐng)跑者聯(lián)盟(EESA))
儲(chǔ)能大電芯勢(shì)在必行,但也要清醒地看到,目前大電芯的交付是“雷聲大,雨點(diǎn)小”,市場(chǎng)實(shí)際需求仍以280Ah為主流。EESA的2023年度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,現(xiàn)階段大電芯的應(yīng)用仍處于商業(yè)化落地階段。以2023年度(錄得)數(shù)據(jù)來(lái)看,中國(guó)企業(yè)大電芯(280Ah以上)出貨量約7.1GWh,占比僅4%,主要應(yīng)用在工商業(yè)及源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能場(chǎng)景。
相較于其他容量規(guī)格的大電芯,300+Ah量產(chǎn)速度最快,2024年這類電芯的市場(chǎng)滲透率將逐步提高,是最有望取代280Ah成為下一代主流的電芯。300+Ah電芯匹配的5MWh+則有望成為大型儲(chǔ)能電站的首選技術(shù)路線。
小標(biāo)3:高質(zhì)量交付是關(guān)鍵
對(duì)于儲(chǔ)能電芯企業(yè)而言,300+Ah電芯交付將成為今年的重中之重,實(shí)現(xiàn)300+Ah電芯低成本、高質(zhì)量交付則是這一輪競(jìng)爭(zhēng)的制勝點(diǎn)。
300Ah+電芯的需求已經(jīng)確定,與此同時(shí)惡性低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的后果開始顯現(xiàn)。一直以來(lái),產(chǎn)品質(zhì)量低下是導(dǎo)致當(dāng)下儲(chǔ)能利用率低下的重要原因之一。中電聯(lián)《2023年度電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》顯示,2023年,電化學(xué)儲(chǔ)能在新能源配儲(chǔ)、獨(dú)立能這兩個(gè)場(chǎng)景下等效充放電次數(shù)分別為104、172次,平均利用率指數(shù)分別為17%、38%,當(dāng)前儲(chǔ)能利用率較低。
(數(shù)據(jù)來(lái)源:中電聯(lián))
尤其值得注意的是,電池已替代BMS成為導(dǎo)致電站非計(jì)劃停運(yùn)的主要原因。2023年,電化學(xué)儲(chǔ)能電站可用系數(shù)0.97(同比下降0.01),全年非計(jì)劃停運(yùn)1030次,單次平均非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)長(zhǎng)29.12h(同比減少5.81h),單位能量非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)為26.73次/100MWh(同比增長(zhǎng)2.28次)。其中,電池異常導(dǎo)致非計(jì)劃停運(yùn)的次數(shù)占比為33%,其次為儲(chǔ)能變流器(PCS)27%,電池管理系統(tǒng)(BMS)21%。
對(duì)于價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),業(yè)內(nèi)不乏對(duì)前景悲觀者。短期來(lái)看,產(chǎn)品毛利率過(guò)低,企業(yè)缺乏后續(xù)資源與經(jīng)費(fèi)繼續(xù)投入研發(fā),導(dǎo)致劣幣驅(qū)逐良幣,同時(shí)帶來(lái)巨大安全隱憂。但長(zhǎng)期來(lái)看,價(jià)格下降是必然趨勢(shì),將倒逼企業(yè)充分挖掘提效降本空間,以此打開更大的市場(chǎng)。
前有風(fēng)電、光伏行業(yè)的發(fā)展歷程參照,內(nèi)卷和過(guò)剩是行業(yè)運(yùn)行的規(guī)律,是推向行業(yè)走向高質(zhì)量發(fā)展的必要條件。過(guò)剩是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的常態(tài),其本質(zhì)是結(jié)構(gòu)性過(guò)剩,過(guò)剩的永遠(yuǎn)是低端產(chǎn)能。
現(xiàn)階段來(lái)看,能批量交付的高質(zhì)量300+Ah電芯毫無(wú)疑問(wèn)是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能。2020年,寧德時(shí)代將280Ah電芯引入電力儲(chǔ)能市場(chǎng),與之配套的71173尺寸成為行業(yè)主流至今。2021年,遠(yuǎn)景動(dòng)力推出305Ah儲(chǔ)能專用電芯并量產(chǎn),為業(yè)內(nèi)最早推出、最早量產(chǎn)300+Ah電芯的企業(yè)。2023年,20余家電芯企業(yè)相繼發(fā)布300Ah+系列電芯,行業(yè)正式邁入300Ah+時(shí)代。
據(jù)高工儲(chǔ)能不完全統(tǒng)計(jì),在2023年率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的300Ah+儲(chǔ)能電池包括寧德時(shí)代314Ah、瑞浦蘭鈞320Ah、海辰300Ah、遠(yuǎn)景動(dòng)力315Ah、鵬輝能源314Ah、欣旺達(dá)314Ah、蘭鈞314Ah、中創(chuàng)新航314Ah、遠(yuǎn)東305Ah、國(guó)軒300Ah等等。
2024年將成為300+Ah電芯量產(chǎn)落地的關(guān)鍵之年,但目前各家電芯企業(yè)300+Ah交付的比例并不透明,目前只有遠(yuǎn)景動(dòng)力一家披露了具體數(shù)據(jù)。截至2024年3月底,遠(yuǎn)景動(dòng)力300+Ah儲(chǔ)能大電芯已累計(jì)交付15GWh。