5年時(shí)光荏苒,從默默無聞、無足輕重到初具規(guī)模、前景可期,當(dāng)下,儲(chǔ)能行業(yè)正處于爆發(fā)前夜。正如中科院工程熱物理研究所研究員陳海生在接受記者采訪時(shí)所言,“過去5年是儲(chǔ)能行業(yè)起步的5年,也是快速發(fā)展的5年,更是逐漸得到市場重視和認(rèn)可的5年?!?/p>
任何行業(yè)的發(fā)展,總要經(jīng)歷“成長的煩惱”,儲(chǔ)能也不例外。時(shí)間回溯至5年前,用羸弱來形容儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)并不為過。記者從中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟獲悉的數(shù)據(jù)顯示,自2012年起,中國投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)步增長,年復(fù)合增長率(2012—2016年)54%。2016年,中國新增投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模為101.4MW,同比增長299%。而2016年新增規(guī)劃、在建的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模已達(dá)845.6MW。
三大源動(dòng)力:政策、技術(shù)、成本
良好的政策預(yù)期、技術(shù)進(jìn)步以及成本下降是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)快速成長的源動(dòng)力。
政策層面,伴隨市場份額的開拓,過去五年來,國家對儲(chǔ)能的定位和認(rèn)知在不斷強(qiáng)化、清晰和完善。最初“儲(chǔ)能”僅在可再生能源、分布式、智能電網(wǎng)等相關(guān)文件中被附帶提及,而從去年開始,儲(chǔ)能行業(yè)開始迎來一系列專項(xiàng)政策。其中,兩項(xiàng)政策尤為亮眼——《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》,明確了電儲(chǔ)能設(shè)施的獨(dú)立市場主體地位,推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)向前邁出了一大步;《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(征求意見稿)》的出臺(tái),則意味著中國政府在能源發(fā)展規(guī)劃層面為儲(chǔ)能“量體裁衣”,國家級(jí)政策已直接觸及儲(chǔ)能本身。
“現(xiàn)在距儲(chǔ)能爆發(fā)僅差臨門一腳,諸如價(jià)格機(jī)制、補(bǔ)貼政策等國家和地方的直接支持政策有望在2017年陸續(xù)出臺(tái)?!辈簧贅I(yè)內(nèi)人士在接受記者采訪時(shí)直言對國家政策的預(yù)期。
從技術(shù)層面看,當(dāng)前各種儲(chǔ)能技術(shù)百花齊放,鉛酸電池、鋰電池、鈉硫電池、液流電池、超級(jí)電容、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等不一而足,并在技術(shù)水平和市場空間上不斷拓展。
以鋰電為例,目前,一些企業(yè)研發(fā)出的全固態(tài)鋰電池能量密度可達(dá)300—400Wh/kg,有望成為下一代高能量密度動(dòng)力和儲(chǔ)能電池技術(shù)的重要發(fā)展方向?!吨袊圃?025》確定的技術(shù)目標(biāo)是2020年鋰電池能量密度達(dá)到300Wh/kg,2025年達(dá)到400Wh/kg,2030年進(jìn)一步達(dá)到500Wh/kg,該目標(biāo)的提出加速倒逼著新型電池技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用。
技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模擴(kuò)張使得儲(chǔ)能成本不斷降低。從當(dāng)前化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用中占市場優(yōu)勢地位的鋰電來看,在過去的3—4年里,鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)成本迅速下降了50%。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,目前鋰電池成本平均為2000—3000元/千瓦時(shí),其中主流廠商系統(tǒng)成本可實(shí)現(xiàn)1500—2000元/千瓦時(shí),電池成本在1000元/千瓦時(shí)以下。
另一方面,液流電池也逐漸躍升為儲(chǔ)能“黑馬”。盡管液流電池成本相對較高,但得益于其大容量、壽命長、安全可靠、環(huán)境友好等特質(zhì),近幾年市場份額也在不斷擴(kuò)大。“從2013年遼寧臥牛石風(fēng)電場全釩液流儲(chǔ)能系統(tǒng)率先實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,到今年在大連開建國家級(jí)大型液流儲(chǔ)能示范項(xiàng)目,示范引領(lǐng)作用不斷凸顯。”中科院大連化物所首席研究員、大連融科儲(chǔ)能副總經(jīng)理張華民告訴記者。
企業(yè)爭相發(fā)力
儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展離不開企業(yè)的積極參與、實(shí)踐引領(lǐng),同時(shí),行業(yè)發(fā)展的樂觀態(tài)勢反過來又進(jìn)一步加速了企業(yè)擴(kuò)張。
隨著“儲(chǔ)能時(shí)代”的到來,在新的市場商機(jī)吸引下,專業(yè)化儲(chǔ)能企業(yè)持續(xù)涌現(xiàn),并呈現(xiàn)三大“流派”:
一是國內(nèi)儲(chǔ)能企業(yè)攜手國際領(lǐng)先的電池企業(yè)成立專業(yè)化儲(chǔ)能企業(yè),實(shí)現(xiàn)技術(shù)和市場優(yōu)勢互補(bǔ),大力開拓國內(nèi)儲(chǔ)能業(yè)務(wù);
二是傳統(tǒng)光伏企業(yè)借助自身在光伏系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)和市場渠道方面的優(yōu)勢,適應(yīng)市場需求,開辟光儲(chǔ)業(yè)務(wù);
三是電池企業(yè)以成立分公司或參股等形式,布局專業(yè)化儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案業(yè)務(wù),在擴(kuò)張電池產(chǎn)能的同時(shí),謀求電動(dòng)汽車以外的業(yè)務(wù)突破。
儲(chǔ)能前景可期,作為最活躍的市場主體,企業(yè)的布局與擴(kuò)張也在提速。
記者了解到,國內(nèi)最早開發(fā)大型兆瓦級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的企業(yè)科陸,自2009年涉足儲(chǔ)能領(lǐng)域以來,截至2015年底,該公司儲(chǔ)能裝機(jī)總?cè)萘恳殉^260MWh,2016年以來,更是完成、中標(biāo)多個(gè)大型儲(chǔ)能項(xiàng)目。
“2016年公司商用儲(chǔ)能電站項(xiàng)目推進(jìn)迅速,目前累計(jì)已交付的示范項(xiàng)目及投資運(yùn)營項(xiàng)目總?cè)萘窟_(dá)到242MWh?!蹦隙茧娫纯偛藐惒┰诮邮苡浾卟稍L時(shí)表示,“公司進(jìn)行了投資與運(yùn)營架構(gòu)設(shè)置,成立了能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營公司,正在推進(jìn)組建總規(guī)模為50億元的儲(chǔ)能電站產(chǎn)業(yè)基金?!?/p>
當(dāng)前在鈦酸鋰領(lǐng)域風(fēng)頭正勁的銀隆新能源,除將鈦酸鋰用于動(dòng)力電池外,也在加緊布局儲(chǔ)能市場?!八徜囯姵?,因其較高的安全性、3萬次的循環(huán)壽命、6—10分鐘的快速充電性能、零下50—60攝氏度的寬溫環(huán)境等優(yōu)勢,在儲(chǔ)能市場頗具競爭力?!便y隆新能源董事長魏銀倉對記者稱,“同時(shí),為推動(dòng)儲(chǔ)能市場開拓,我們還創(chuàng)新性地提出金融租賃模式?!?/p>
科陸電子、南都電源、銀隆新能源的做法僅是此輪儲(chǔ)能擴(kuò)張發(fā)展的縮影,包括寧德時(shí)代、杉杉股份、國軒高科、天津力神、猛獅科技、山東圣陽、天能集團(tuán)等一眾電池企業(yè)都在摩拳擦掌,密集布局儲(chǔ)能,各自的項(xiàng)目規(guī)模均不斷擴(kuò)大。
動(dòng)力電池發(fā)展迅猛
從廣義上看,動(dòng)力電池也屬于儲(chǔ)能的一部分,只是使用環(huán)境有所不同,動(dòng)力電池主要應(yīng)用在新能源汽車上,對性能、能量密度、充電時(shí)間等要求更高。就過去幾年的發(fā)展情況看,無論是從起步高度、發(fā)展速度抑或規(guī)模的維度衡量,動(dòng)力電池都走在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的前列。
數(shù)據(jù)顯示,2013年中國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)能約4GWh,整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到58.6億元,較2012年的31.9億元增長83.7%。2012—2013年間,盡管中國動(dòng)力電池發(fā)展速度不慢,但產(chǎn)能利用率并不高,供需失衡,低端產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,動(dòng)力電池企業(yè)發(fā)展并不樂觀。
轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2014年,這一年被業(yè)界稱為中國新能源汽車發(fā)展元年,當(dāng)年新能源汽車產(chǎn)量突破8萬輛,作為新能源汽車心臟的動(dòng)力電池也順勢迎來發(fā)展的春天。
2015年,受益于利好政策的大面積扶持,中國新能源汽車市場繼續(xù)爆發(fā),產(chǎn)銷量同比增幅均超過300%,中國一舉成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷市場。新能源汽車產(chǎn)量大幅增長直接拉動(dòng)了國內(nèi)動(dòng)力電池的需求。記者從中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)獲悉的數(shù)據(jù)顯示,2015年中國車用動(dòng)力電池產(chǎn)能16GWh,同比增長293%,而到了2016年,這個(gè)數(shù)字更是一舉飆升到101.3GWh。
產(chǎn)能擴(kuò)張、競爭加劇帶來電池成本的下降,特別是占據(jù)成本較多的主材(正極、負(fù)極、電解液、隔離膜),以及方殼電芯的鋼殼/鋁殼等環(huán)節(jié)尤為明顯。與此同時(shí),材料體系從磷酸鐵鋰逐漸向三元體系轉(zhuǎn)變,能量密度進(jìn)一步提高以及相應(yīng)制造成本的降低,都為全行業(yè)成本壓縮提供了更大空間。
與此同時(shí),動(dòng)力電池行業(yè)市場集中度進(jìn)一步提高,技術(shù)、資源向大型電池企業(yè)傾斜,形成了寧德時(shí)代、比亞迪、天津力神等第一梯隊(duì)強(qiáng)勢陣容。比如寧德時(shí)代已掌握一流關(guān)鍵核心技術(shù),包括15分鐘快充電池技術(shù),250Wh/kg安全可靠的高能量密度電芯技術(shù),1.5次循環(huán)的長壽命技術(shù),電池系統(tǒng)集成和智能化電池管理技術(shù),-30℃—60℃超強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)技術(shù)等。
為支撐新能源汽車進(jìn)一步發(fā)展,根據(jù)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見,需要持續(xù)地提升電池的單體能量密度和降低成本,到2020年單體能量密度要達(dá)到350瓦時(shí)/公斤,單體成本實(shí)現(xiàn)1元/瓦時(shí)。
“革命尚未成功,同志仍需努力?!睔v經(jīng)5年砥礪發(fā)展,動(dòng)力電池行業(yè)飛速發(fā)展,儲(chǔ)能行業(yè)也取得了極大進(jìn)步,盡管儲(chǔ)能仍受經(jīng)濟(jì)性不高、盈利模式單一、定價(jià)體系不明確、市場機(jī)制不完善等掣肘,“但隨著電改的不斷深入,電力回歸商品屬性,儲(chǔ)能作為電力市場的一個(gè)重要組成部分,其價(jià)值也將得到更大釋放?!敝嘘P(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長俞振華在接受記者采訪時(shí)表示。
《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(征求意見稿)》明確提出儲(chǔ)能發(fā)展的時(shí)間表,“十三五”期間,建立試點(diǎn)示范項(xiàng)目,研發(fā)一批重大關(guān)鍵技術(shù)與核心裝備,初步建立儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,探索一批可推廣的商業(yè)模式,培育一批有競爭力的市場主體,以推動(dòng)儲(chǔ)能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡。儲(chǔ)能正疾馳在發(fā)展的大路上。