儲能2018年將如何發展?喧譁與騷動

作為誕生於第二次工業革命時期的近古產業,儲能終於結束了它漫長的沉寂時刻。尤其在中國,隨著電池技術革新和應用場景的擴大,一場自下而上、帶有草根狂歡氣質的產業運動,正逐漸將儲能從中國令人望而生畏的能源體系中獨立出來。

各地驟然出現的巨大展會、熙攘的廠商,不斷修訂的技術參數和銷售預期,讓人們像是被綁在超級橡皮筋一樣的宇宙弦上,從2018年穿越時空回到04、05年時的中國。那時的中國能源產業,即將迎來持續十幾年的“光伏黃金時代”,一批日後叱吒風雲的新能源大富豪,正如眼下的儲能菜鳥般,提著業務包親上前線,活躍在眼花繚亂的展廳前。

打算在儲能這個前景廣闊、概念優良的新興藍海中搏殺一番的,既有埋首十載、苦撐待變的技術團隊,也有順勢而為,想要多條出路的材料與製造商,還有順水推舟的投資者。它幾乎囊括了新能源產業鏈上的主要環節,又因為基礎材料與核心產品的共性,而與電動汽車這個時代新貴同氣連枝。簡單的說,儲能是一個應用場景(終端市場)相對固定,而中上游邊界無限延伸的開放產業。也正是如此,它給了許多人開闢新事業的機會。從動力電池到儲能電池,從光伏系統到儲能系統,就像王小波在《綠毛水怪》中說的那樣:“我們好像在池塘的水底,從一個月亮走向另一個月亮。”

Ⅰ進擊的電化學

在儲能龐大的家族中,歷史久遠的抽水蓄能是一個奇異的他者。它19世紀便在美國出現,至今還佔據著全球儲能裝機90%以上的份額。但是,這種根據電力負荷峰谷,而將水抽高放低的儲能行為,更像是能源“舊世界”的一員。它與當下這場喧譁的儲能勃興運動,有著並不相同的上下游邏輯。

其它的成員,諸如空氣壓縮、飛輪儲能、熔融鹽儲熱等,分別佔據著微不足道的比例。除此之外的電化學儲能,截止2017年底,也只佔據著中國不到1.2%的份額。但正是這1.2%,才是產業勃興的主要範疇。它看似微小,卻已立足腳跟正呈現幾何倍數增長,也被幾十上百家上市公司或準IPO企業捕捉到,支撐了它們影響資本市場,進而改變命運的全新論述。

儲能2018年將如何發展?喧譁與騷動

正如人類進化樹所呈現的那樣,電化學儲能這個大門派也呈現各系電池參差並進的態勢。鋰電池、鉛酸(鉛炭)電池、液流電池、鈉硫電池乃至鎳氫電池都有著各自的技術演進路線,也因為不同的應用場景而獲得了程度不一的檢驗。

但即便如此,進化旅程中的淘汰必不可免。因為能量密度的巨大缺陷,就像尼安德特人與智人競爭註定失敗的前途一樣,儲能市場還未起勢,鎳氫電池便幾乎最先出局,且因為混合動力在與純電動車在全球範圍競爭中的明顯頹勢,連帶著鎳氫電池基本市場也日漸式微。

其它幾類電池,從全球範圍來看,只有日本在大力推行鈉硫電池。中國儲能電池檯面上的競爭,主要集中在鋰電池、鉛酸電池和液流電池三者以及鋰電池內部分支的纏鬥中。

在截止2017年底的中國電化學儲能格局中,鋰電池佔有其中60%的份額,鉛酸電池佔35%,液流電池佔4%。單就2017年,鉛酸電池還擁有略多於鋰電池的投運裝機。從數據上來看,很難講鋰電池已經取得壓倒性的優勢——鉛酸電池廠商眾多,產能依然旺盛;液流電池單體項目巨大,還有願意為其背書的關鍵買家。此外,還有一些剛剛冒頭的新型電池,也在伺機而動,打算一試身手。

當前的儲能電池路線之爭,像極了十年前光伏領域中薄膜和晶硅的分野。當時國內的光伏電站屈指可數,兩大路線都有望成為主流,早期示範性項目的高強度補貼掩蓋了各自路線的真實競爭力。但隨著晶硅原材料成本的大幅下跌,晶硅路線從領先一個身位到全面拉開差距。薄膜路線的代表者漢能,在體驗短暫的巔峰之後,最終被迫從光伏電站領域收縮,變成一個倡導“移動能源”的異類。

技術路線競爭往往只出現在新興市場的早期。它的簡單邏輯是,一旦某種路線搶先形成規模,便更容易獲得政策的加持,進而推動技術進步、成本下降,這對其它路線將形成降維打擊。屆時所謂的競爭,將不再是路線之爭,而是同一路線之下的車炮對撞,馬象橫飛。

如今,鋰電池便處在這個有利的位置上。在它的內部,也正上演著此消彼長的流派競逐。其中的磷酸鐵鋰和三元電池,是兩個主要的對手。如同華山派中的劍宗、氣宗,在漫長的師門正統競爭中,難免針鋒相對,近身搏殺。所幸的是,對鋰電池商來說,在技術儲備過關的前提下,兩種電池的生產線切換改造,並不是一個難以逾越的障礙。

所以,在我們身處的2018年,所謂中國儲能產業正起燎原之勢,從產品和技術類型來說,首先是特指儲能家族中的電化學儲能;第二,在電化學儲能各種電池路線的競爭中,鋰電池已取得先發優勢;而鋰電池下的磷酸鐵鋰和三元流派乃至鈦酸鋰,至少從市場的反饋來看,依然難解難分,莫衷一是。

同時,由於儲能應用場景遠比光伏豐富多樣,即便鋰電池贏了先機,但也會給其它電池路線留下騰挪生存的機會。即將出現的儲能商業化時代,很可能會形成鋰電池獨霸高端儲能市場,而其它領域依然多方競逐的態勢。

Ⅱ讓一些場景先進入商業化

截至2017年底,中國總計的電化學儲能裝機只有區區400MW左右,這在中國龐大的電力體系中,宛如滄海一粟。儘管基數還小,但它有著超過50%的年度增長,未來幾年,或許增幅還會翻倍。它的應用場景極為廣泛,從火電站到風電場,從邊防哨所到南沙島礁,在不考慮價格的前提下,它還可應用到每一座裝了小型光伏發電裝置的別墅。

根據統計習慣的差異,人們有著不同的分法。中國化學與物理電源協會儲能應用分會將它們籠統的分為這樣五類:可再生能源併網、電網輔助服務、分佈式與微網、電網輸配以及用戶側。在這五類中,除了電網輸配只做了一個極為微小(6MW)的示範項目外,其它的領域,都已具備“由研發示範向商業化初期過渡”的基本特徵:業主對此興趣盎然,一批有競爭力的市場主體不斷湧現,一些在摩擦和博弈中成型的商業模式開始被同行模仿。

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中國廣袤的西部戈壁灘上,矗立著許多規模龐大、連營十里的風力和光伏電站。這些可再生能源,是中國優化能源結構的主力軍。但同時,由於其間歇性、波動性的天然缺陷,使得棄風、棄光亂象陳陳相因,幾近死結。在電力消納一時難以紓解的情況下,利用儲能平滑風光發電輸出、存儲剩餘電力就成了最主要的解決辦法。這是儲能市場即將爆破式增長的主要領域之一。一些專家還認為,中國集中式可再生能源併網在不同時期對儲能的需求不同,短期內需要它們平滑可再生能源輸出;遠期則需儲能技術參與二次調頻,當可再生能源發電比例高出外送線路容量限制時,需要儲能參與調峰。

隨著電力市場改革的推進,輔助服務市場改革成為各省電改版圖中最活躍的部分,到目前為止,已有不少省份的輔助服務市場正式運行或進入試運行階段。這給了電化學儲能參與調頻、調峰等電網輔助服務的絕佳機遇,而其中的調頻,則佔據了目前大約90%的份額。

調頻市場,尤其是二次調頻(又稱AGC,自動發電控制),屬於電儲能應用場景中的高端部分,有著遠高於其它場景的投資回報率。由於門檻較高,國內目前只有科陸電子和北京睿能兩家整體方案競爭者,它們各自據有半壁江山。

儲能應用場景極為廣泛,一部分已經進入商業化。

分佈式和微網中的儲能應用,大體與集中式可再生能源類似。但它靈活適用,可以廣泛應用在工商、民用、海島和偏遠無電人口上,隨著分佈式發電比例不斷提升,它也因之成為儲能應用的熱點市場。

儲能在電網輸配的應用在全球規模都較為微小,它主要涉及延緩輸電阻塞、延緩電網升級及變電站備用電源等,在中國,它離商業化還有較為漫長的距離。

中國儲能的應用場景,呈現出不均衡的發展態勢。在一些場景還只有簡單示範的情況下,作為用戶側儲能主要部分的工商業削峰填谷,卻已經率先進入商業化階段。

它的模式很簡單,把儲能電站建在工商業發達且峰谷電價差額較大的地區,在每天電價低時充電,在電價高時再以一定折扣賣給工商業主。這為電站、電網和用戶間創造了一個多贏的局面,因而受到市場的普遍歡迎。

儲能2018年將如何發展?喧譁與騷動

藉助工商儲能爆發,鉛蓄電池依然不可小覷。

同時,由於削峰填穀場景首重經濟性,這給了鉛炭電池和鋰電池掰手腕的機會。在整個中國用戶側儲能中,鋰電池和鉛炭電池總體上平分秋色。如只算2017年,鉛炭電池甚至提供了其中90%以上的供應。

Ⅲ超日趕美,要靠電改打開大市場

去年10月,包括髮改委、工信部、國家能源局在內的五部委,聯合發佈了一份有關促進儲能發展的指導文件。由於和意見稿相比,大量刪除了有關財政支持和補償機制的表述,這份面面俱到的文件與業界期待相去甚遠。而對於處在商業化臨界點的電化學儲能,也沒做重點鋪陳。

儲能圈原本設想的,是能夠比照電動汽車和光伏行業,通過財政補貼直接拉動行業迅猛增長。但這顯然已不合時宜,光伏項目一哄而上歷歷在目,況且補貼歷年積欠甚多;電動汽車今年補貼退坡後,三角債便開始大量出現,一些企業能否熬過去,還是個未知數。

電動汽車與儲能行業同氣連枝,但風頭更勁。

政府斷絕補貼也實屬無奈。首先,應用場景大相徑庭,各自衍生的商業模式也截然不同;其次,各條電池路線競爭態勢依然未明,綜合經濟性比較也無定論。有些業主,乾脆逐一試驗。

像黃河上游水電公司在青海共和縣所建的20MW儲能項目,一口氣引進磷酸鐵鋰、三元鋰、鋅溴液流和全釩液流等多種電池,打算親身驗證、眼見為實。這些示範場景和項目的差異,也難以出臺一個“一刀切”的補貼政策。

當然,最緊要的,還是財政吃緊。況且,補貼還與市場化大旗背道而馳。不過,儘管中央財政吃緊,有些錢糧富足對儲能需求又較為迫切的地方,對一些特定儲能應用場景進行扶持,則獲得高度鼓勵,也正是指導文件讓地方先行先試、邊走邊看的奧義所在。

和光伏初期類似,但儲能在失去補貼這個法寶之後,已不大可能獲得諸如金太陽、國八條、領跑者這樣的光伏躍進運動助力。儲能產業要想在各主要場景跑步進入商業化時代,所要倚靠的,還是電力市場化改革的進度。好消息也不少,輔助服務市場已在各省逐漸鋪開,分散式電力現貨市場也將於今年年底前在廣東、浙江等八個省區啟動試點。這個緩緩開閘的電改大市場,留給儲能的,是高達千億的想象空間。

中國光伏行業當年起步時,原材料和市場兩頭在外。中國光伏業者依靠製造優勢,完成了不可思議的技術迭代和產業成長。施正榮和彭小峰這些先行者儘管起於草莽,但短時間內便贏得在紐交所相繼敲鐘的剎那榮光,至今讓人印象深刻。

這也正是儲能產業的不同之處,雖然也有不少電池廠家和系統集成商經略海外,但國內市場的全方位開閘,才是重點所在。而且,由於電池商大多橫跨動力電池和儲能電池兩大領域,其規模和技術壁壘已經確立,他們的座次排位也許會有變化,卻也不大可能給二十名之後甚至徒手初創者,再留有多少機會。

放到全球的維度來看,無論是技術還是應用,中國儲能產業處在和英國、德國同一梯隊中,落後美國、日本這兩家領跑者。僅從電池技術來說,近鄰韓國的三星和LG這兩家巨頭,也要優於中國的絕大多數同行,而澳大利亞則依靠突然爆發的市場正迎頭趕上。

按照上文所提的指導文件繪製的路線圖,中國要在第二階段,也就是“十四五”期間,才能實現商業化初期向規模化轉變,業界暗自期許的“超日趕美”,最早也要等到那個階段才能實現。

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