中國儲能網(wǎng)訊:碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)的提出,讓能源革命有了清晰明確的發(fā)展路線圖,也給能源轉(zhuǎn)型設(shè)定了總體時間表。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,即可再生能源的比重正在不斷加速向前推進。
風(fēng)能、太陽能等是可再生能源的重要組成部分,但風(fēng)力和光照的波動性和間歇性導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電也具有間歇性和波動性,這些可再生能源不能連續(xù)不斷地生產(chǎn),與電力系統(tǒng)高穩(wěn)定性的要求不匹配。
此時,儲能實現(xiàn)能量跨時空的存儲和轉(zhuǎn)化,推動風(fēng)能、太陽能入網(wǎng)、穩(wěn)定電網(wǎng)運行的作用凸顯出來。儲能系統(tǒng)能在可再生能源的豐富生產(chǎn)期中,將易浪費的能量收集存儲起來,在能源需求旺盛的高峰期,填谷利用起來,將會大大增強能源的利用效率,減少能源耗損。因此,儲能是可再生能源消納的最終解決方案,能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)。
預(yù)計到2025年,國內(nèi)儲能市場規(guī)模將達到60-70GWh,全球儲能市場規(guī)模達到約150-200GWh,增長約10倍,市場潛力巨大。目前,風(fēng)力和光伏發(fā)電已成為北美洲、歐洲大部分、南美洲大部分、部分非洲、澳大利亞、沙特阿拉伯、中國、印度、 越南最具經(jīng)濟性的新能源發(fā)電方式,新能源發(fā)電的快速提升推動儲能市場的發(fā)展,預(yù)計電池儲能系統(tǒng)將保持35%年復(fù)合增長率至2030年。
雙碳驅(qū)動能源革命,儲能迎來歷史性發(fā)展契機。構(gòu)建新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為全球共識,儲能將作為核心環(huán)節(jié)參與其中。綜合來看,在碳中和目標(biāo)指引下,全球儲能發(fā)展勢在必行,萬億市場正冉冉升起。
01
硬核投資觀點
1. 國際市場代表了利潤率更高的市場,市場參與方普遍利潤率水平不錯,國際市場門檻較高(產(chǎn)品認(rèn)證、渠道、品牌、資金、海外團隊)。最近由于俄烏沖突的影響,海外戶用儲能的訂單激增,因此海外業(yè)務(wù)是近期一個好的業(yè)務(wù)方向。需要重點關(guān)注團隊的海外背景、渠道資源,產(chǎn)品設(shè)計能力以及品牌影響力。
2. 國內(nèi)儲能市場在新能源強制配儲、共享儲能前景的驅(qū)動下,很多公司加入競爭,現(xiàn)階段在原材料成本較高、儲能收益模型還不完善、競爭激烈的情況下,儲能系統(tǒng)的利潤率普遍較低,預(yù)計隨著原材料成本回落和儲能經(jīng)濟模型改善(電網(wǎng)輔助服務(wù)、峰谷電價價差提升),利潤率有望改善到15-25%的水平,用戶側(cè)儲能隨著峰谷電價和現(xiàn)貨市場改革推進IRR更有吸引力,更多工商業(yè)用電成本高的企業(yè)參與。
3. 國內(nèi)儲能市場的門檻包括電芯量的穩(wěn)定供應(yīng),電芯的自研能力和電力行業(yè)的經(jīng)驗和行業(yè)人脈,擁有較好的標(biāo)桿業(yè)績和安全記錄也非常重要,特別是共享儲能會帶動更多大容量儲能項目,資金實力和融資能力也是非常重要的,特別是經(jīng)過行業(yè)的混亂期和洗牌期,具有電芯和系統(tǒng)集成產(chǎn)線需要持續(xù)的capex投資。
4. 考慮到儲能市場的前景,可考慮的投資方向和策略:
估值合理、團隊技術(shù)能力和商務(wù)能力都比較健全的儲能系統(tǒng)公司
海外市場做的較為領(lǐng)先的儲能系統(tǒng)公司(海外家儲、移動儲能等)
更低成本的電池技術(shù)公司(如鈉離子電池等)
02
儲能的技術(shù)路線
儲能根據(jù)能量存儲形式的不同分為熱儲能、電儲能、氫儲能三類。從狹義上講,一般主要指電儲能,也是目前最主要的儲能方式。
電儲能按照存儲原理的不同分為電化學(xué)儲能、熱儲能、氫儲能三類。電儲能按照存儲原理的不同分為電化學(xué)儲能、機械儲能、電磁儲能三類。
電化學(xué)儲能:利用化學(xué)元素做儲能介質(zhì),充放電過程伴隨儲能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。包括目前占絕對主導(dǎo)地位的鋰離子電池儲能,鈉硫電池、鉛酸電池和液流電池四種主流類型等。電化學(xué)儲能對地理位置限制小、建設(shè)周期短、適用性廣泛、能量轉(zhuǎn)換效率高(尤其是鋰電池儲能)、成本下降潛力大;2018以來裝機規(guī)??焖俪砷L,近5年年復(fù)合增長率達84.8%。
機械儲能:采用水、空氣等作為儲能介質(zhì),通過機械結(jié)構(gòu)做功,實現(xiàn)對電力的儲存、釋放和管理,充放電過程儲能介質(zhì)不發(fā)生化學(xué)變化。應(yīng)用形式有抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。目前最成熟的大規(guī)模儲能方式是抽水蓄能。抽水蓄能因技術(shù)成熟、成本較低在全球范圍內(nèi)率先推廣,2000-2020年抽蓄儲能累計裝機規(guī)模占比超90%。但受限于地理位置及建設(shè)周期長等條件制約,且能量轉(zhuǎn)換效率僅約70%-75%,增速逐步下滑。
電磁儲能:包括超導(dǎo)儲能、超級電容器儲能等。其中,超導(dǎo)儲能是利用超導(dǎo)體的電阻為零特性制成的儲存電能的裝置,其不僅可以在超導(dǎo)體電感線圈內(nèi)無損耗地儲存電能,還可以通過電力電子換流器與外部系統(tǒng)快速交換有功和無功功率,用于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、改善供電品質(zhì)。
儲能其實很像計算機網(wǎng)絡(luò)中存儲的概念,在不同的運用場景下有多種技術(shù)共存,要根據(jù)響應(yīng)的速度和存儲的容量,對應(yīng)的有不同的技術(shù)去適用不同的場景。
從整個儲能系統(tǒng)來說是以抽水蓄能的應(yīng)用場景是調(diào)峰、調(diào)頻和備用電源,占比是最高的。
在新型儲能范疇,從循環(huán)次數(shù)或壽命、效率、工作時間、能量密度、響應(yīng)時間、應(yīng)用場景和發(fā)展階段的等維度綜合對比來看,鋰電池能量密度高、轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快,綜合性能較好。2021年我國電化學(xué)儲能裝機中,鋰離子電池占比高達89.7%,是目前技術(shù)比較成熟,發(fā)展勢頭最為迅猛的儲能方式。
鋰離子電池主要以磷酸鐵鋰為主,目前主流的磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命能達到6,000至10,000次,大約是10到15年。
另外,由于動力電池技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)能的提升,也使得鋰離子電池成本進一步下降,所以鋰電池越來越逼近儲能投資可接受的成本線。
除了鋰電池技術(shù)以外,電化學(xué)儲能中還有另外兩個非常值得關(guān)注的儲能技術(shù),第一個就是鈉電池儲能,另一個是液流電池。
隨著鋰價的攀升,鈉離子電池的安全性、低溫特性、壽命、綜合的BOM成本優(yōu)勢凸顯了出來。鈉離子電池在大規(guī)模儲能、低速電動車等可以得到比較廣闊的應(yīng)用,并且鈉離子電池從成本上是有優(yōu)勢的,所以鈉離子電池可以跟鋰電池形成互補或者是替代作用。
液流電池近期以來比較火熱。與鋰離子電池相比,液流電池最大優(yōu)勢就是安全性比較高、循環(huán)壽命長、電解液可循環(huán)利用、生命周期性價比高、環(huán)境友好等諸多優(yōu)勢,被認(rèn)為是大規(guī)模儲能技術(shù)的首選技術(shù)之一,具有廣闊的應(yīng)用前景。但液流電池的問題就是在于能量密度較低。全釩液流電池是目前最成熟的一條技術(shù)路線,但釩也是稀有金屬,如果說未來規(guī)模上量的話,產(chǎn)業(yè)內(nèi)也會擔(dān)心會面臨鋰電池一樣原材料價格上行的問題。當(dāng)下來看,全釩液流電池每瓦時造價約4元,而鋰電池約為2元,所以目前液流電池還都是用于百兆瓦的示范項目。
03
儲能下游的應(yīng)用場景及經(jīng)濟性分析
儲能下游應(yīng)用場景主要可分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)等。
發(fā)電側(cè):發(fā)電側(cè)更重要的是匹配電力的生產(chǎn),因為光伏、風(fēng)電有波動性,對電網(wǎng)會帶來很大的沖擊。所以儲能在發(fā)電側(cè)主要起到輔助動態(tài)運行、平滑發(fā)電出力、減少棄風(fēng)棄光等作用。
這也是新能源強制配儲的要求。截至目前,全國已有21個省級行政區(qū)在全省或市縣級地區(qū)明確了新增新能源發(fā)電項目的配儲比例以及配儲時長。
從經(jīng)濟性來看,由于2022年電芯成本大幅上升,導(dǎo)致我國儲能系統(tǒng)成本上升至1.6元-1.9元/Wh,高于1.5-1.6元/Wh為盈虧平衡點,國內(nèi)市場對發(fā)電側(cè)投資,僅光伏、風(fēng)電發(fā)電IRR要求在8%左右, 配儲后IRR在6%-7%,收益率進一步下降。所以,發(fā)電側(cè)通過強制配屬的形式實際是增加了成本。
電網(wǎng)側(cè):儲能在電網(wǎng)側(cè)的主要用途緩解電網(wǎng)阻、延緩輸配電設(shè)備擴容升級、電力調(diào)峰、系統(tǒng)調(diào)頻(AGC)、備用容量等,作為擴容裝置及后備裝置來緩解線路阻塞、增加變電站穩(wěn)定性。
在調(diào)頻方面,鋰電池儲能收益性優(yōu)勢顯著。目前磷酸鐵鋰儲能電站的里程成本已可降至6元/MW以內(nèi),目前國內(nèi)主要補償價格在5-8元/MW,具備平等參與電力市場服務(wù)交易的競爭力,調(diào)頻已具備經(jīng)濟性。
在調(diào)峰方面,目前鋰電池的度電成本為0.59元/kWh,國內(nèi)對調(diào)峰的補貼價格以0.4-0.6元/kWh為主。隨著鋰電池成本的不斷降低、循環(huán)壽命提升、電池容量增大,鋰電儲能度電成本仍將持續(xù)降低,經(jīng)濟性將有望繼續(xù)提高。
用戶側(cè):儲能主要幫助用戶實現(xiàn)削峰填谷或光伏自發(fā)自用等模式,能夠使用戶降低電費支出。從這個角度來看,用戶側(cè)的商業(yè)模式是最清晰的,因為削峰填谷就能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
用戶側(cè)儲能又可以細分為工商業(yè)儲能與戶用儲能兩大類應(yīng)用,其中工商業(yè)儲能主要是獨立儲能電站,幫助工商業(yè)企業(yè)進行峰谷價差套利,收益與各地峰谷價差相關(guān),在般工商業(yè)峰谷電價差較大的省份,如廣東、海南、浙江、江蘇,工商業(yè)儲能已具備經(jīng)濟性。
戶用儲能主要是與新能源光伏發(fā)電設(shè)施配套使用,實現(xiàn)家庭用電自發(fā)自用,收益于用戶電價相關(guān)。國內(nèi)居民電價長期處于低位,居民安裝光伏系統(tǒng)的積極性有限,戶用儲能的需求也相應(yīng)受到影響。預(yù)計戶用儲能將長期以海外為主。
04
電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)鏈
儲能行業(yè)上游為電池原材料及設(shè)備提供商,包括電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、電池組、儲能變流器(PCS)等。
中游包括儲能系統(tǒng)集成及安裝商。系統(tǒng)集成涉及的電氣設(shè)備較多、專業(yè)性較強且存在相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計、集成及安裝等環(huán)節(jié)。
下游為應(yīng)用端,應(yīng)用場景主要可分為發(fā)電側(cè)、輸配側(cè)/電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)。
電池組:儲能系統(tǒng)的能量核心,負(fù)責(zé)電能的存儲。儲能電芯的主要玩家包括兩類企業(yè),一類是寧德時代、國軒高科、億緯鋰能、力神電池等動力鋰電池企業(yè);二是猛獅科技、圣陽能源等從鉛酸電池切換到鋰電池領(lǐng)域的企業(yè)。
電芯企業(yè)布局儲能系統(tǒng)存在技術(shù)與客戶的門檻。技術(shù)上,儲能系統(tǒng)除電池外也需要對電網(wǎng)、光伏等電子電力領(lǐng)域的了解,不是傳統(tǒng)電芯廠的長項;客戶方面,下游電網(wǎng)客戶、發(fā)電企業(yè)對傳統(tǒng)電芯廠介入電力領(lǐng)域有一定抵制。
電池管理系統(tǒng)(BMS)是系統(tǒng)的感知核心,主要負(fù)責(zé)電池監(jiān)測、評估和保護以及均衡等,保障儲能單元安全運行,和電芯一起組成電池系統(tǒng)。
能量管理系統(tǒng)(EMS)是系統(tǒng)的控制核心,主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、能量調(diào)度等。
儲能變流器(PCS)是系統(tǒng)的決策核心,主要負(fù)責(zé)控制充放電過程,進行交直流的變換。既可以把儲能電池中的直流電逆變?yōu)榻涣麟姡斔椭岭娋W(wǎng);也可以把電網(wǎng)中交流電整流為直流電,給儲能系統(tǒng)充電。目前的主要玩家一是逆變器企業(yè),利用同源技術(shù)切入儲能逆變器市場,如陽光電源、固德威、上能電氣等;二是UPS電源企業(yè),如科華恒盛、科士達等。
PCS與光伏逆變器技術(shù)同源、結(jié)構(gòu)高度相似,由于光伏逆變器廠商一般具備供應(yīng)儲能變流器的能力,并且已有技術(shù)、渠道布局,預(yù)計未來儲能變流器將延續(xù)光伏逆變器格局。逆變器龍頭陽光電源、科華數(shù)能、上能電氣、科士達等目前出貨量領(lǐng)先。
系統(tǒng)集成:目前系統(tǒng)集成的參與者主要有三類企業(yè):
電力電子背景/光伏背景企業(yè):上市公司有科華數(shù)能、陽光電源等,其優(yōu)勢在于1)可充分利用其在光伏行業(yè)積累的經(jīng)驗以及建立的分銷渠道、服務(wù)體系,光儲客戶的重合更有利于開拓市場2)深諳電力控制技術(shù),對電池3S系統(tǒng)的設(shè)計研發(fā)能力更強;劣勢在于電芯依賴外采,成本下降困難。
電芯企業(yè):上市公司包括寧德時代、比亞迪等,優(yōu)勢在于低成本制造電池和BMS經(jīng)驗,劣勢在于對風(fēng)光發(fā) 電與電網(wǎng)特性了解不足,產(chǎn)品不能完全適配客戶需要。
電網(wǎng)背景企業(yè):其中海博思創(chuàng)正在進行上市準(zhǔn)備。優(yōu)勢在于有豐富的產(chǎn)品應(yīng)用和項目實施經(jīng)驗以及客戶資源,劣勢在于缺少核心技術(shù)環(huán)節(jié)自研自產(chǎn)能力。
05
硬核圓桌
本期硬核觀察,我們專門邀請到中國能建集團儲能技術(shù)專家楚攀、長期關(guān)注能源行業(yè)的新浪財經(jīng)記者劉麗麗,與洪泰基金投資人林佳亮、劉凱利,一起深入探討儲能的未解之題。以下是討論詳情:
技術(shù)之辯:
1、新型儲能VS抽水蓄能:高增長的新型儲能行業(yè)何時能真正“挑大梁”?
楚攀:抽水蓄能和新型儲能的增長都很快,從絕對增量上來看,抽水蓄能的絕對增量現(xiàn)在更大一些。從增速上來看,新型儲能的增速更大。
抽水蓄能已建成的裝機容量超過了40GW,在建的60GW左右,2022年預(yù)計會再增加8-10個GW;新型儲能今年大概會增加5到6個GW(大概12-15GWh),新型儲能的增量不及抽水蓄能,但是新型儲能的增速比抽水蓄能更大。
到底誰才能挑大梁?要從幾個方面來分析,各自有各自不同的優(yōu)點和劣勢。
在電力系統(tǒng)的需求中,電力系統(tǒng)的第一性原理是平衡。在調(diào)峰層面,目前的主力依然是抽水蓄能。大家可能存在的誤解是,抽水蓄能的主要功能是調(diào)峰,并不意味著一有調(diào)峰需求馬上就調(diào)用抽水蓄能。實際上,首先要發(fā)揮的是電力系統(tǒng)自身的靈活性,一般上會先去調(diào)度火電、氣電、水電等等這些機組參與調(diào)峰,等常規(guī)的調(diào)峰能力耗盡之后,才會調(diào)用抽水蓄能。抽水性能的特點是裝機容量大,中等的抽水蓄能電站都在1200兆瓦以上,此外,儲能時間比較長,時長在八到十個小時。日內(nèi)調(diào)峰需要六到八小時,抽水儲能非常符合日內(nèi)調(diào)峰的需求。電網(wǎng)調(diào)峰的功率需求很大,幾千萬千瓦的增減很常見,用其他的儲能形式,暫時都難以達到電網(wǎng)的調(diào)峰需求。
電力系統(tǒng)除了宏觀的平衡——調(diào)峰之外,還存在微觀的平衡,就是調(diào)頻。調(diào)頻需要到時功率型儲能,作用時間比較短,但功率變化比較大,轉(zhuǎn)換速度比較快。在調(diào)頻的時候,電網(wǎng)要求功率的動態(tài)平衡,對功率的需求,某個時刻是正的,下個時刻就是負(fù)的。這對于一個儲能電站來說,就需要它進行充電/放電,反復(fù)地進行高頻次的充/放電。調(diào)頻服務(wù)繼續(xù)細分的話,分為一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。一次調(diào)頻需要在1分鐘內(nèi)完成,二次調(diào)頻一般在5-15分鐘內(nèi)完成。一次調(diào)頻的充放電次數(shù)大概在2000-3000次/天,二次調(diào)頻大概400-600次/天,都非常頻繁。
基于調(diào)頻的這種短時內(nèi)頻繁充放電的特點,同時對轉(zhuǎn)換速度要求也非常高,用傳統(tǒng)的儲能方式,比如抽水蓄能、壓縮空氣儲能都是不合適的。目前能夠?qū)⒄{(diào)頻完成比較好的首推電化學(xué)儲能,尤其是基于鋰電池的電化學(xué)儲能。
電化學(xué)儲能總得來說,用于二次調(diào)頻更為合適。一次調(diào)頻的充放電次數(shù)更頻繁,用電化學(xué)儲能不太合適。如果強行用鋰電池進行一次調(diào)頻的話,鋰電池的儲能系統(tǒng)會出現(xiàn)一定的運行風(fēng)險,所以一次調(diào)頻一般不選用鋰電池系統(tǒng),而會傾向于選用功率型的飛 輪儲能技術(shù)路線。
劉麗麗:相對于抽水蓄能,電化學(xué)儲能經(jīng)濟性、靈活性、儲能特性的適用性強,在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用電側(cè)都可以發(fā)揮作用。
值得關(guān)注的是鈉離子電池和固態(tài)電池的突破。鈉離子電池能量密度較低,但成本下降幅度大,安全性高,在-40℃到80℃能正常工作,快充倍率高,有補能優(yōu)勢,充電速度比三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池都快,有望替代鉛酸和磷酸鐵鋰電池主打的啟停、低速電動車、儲能等市場。
“固態(tài)電池”具備更高能量密度和安全性,未來發(fā)展空間很大。
2.鋰電池將在長時間內(nèi)處于“扛把子”地位嗎?
林佳亮:我認(rèn)為鋰扛把子的地位很難撼動。鋰價太貴也會通過補充鈉離子電池的形式去平抑價格,或者在上游這塊也可以有更好的溢價能力。鈉離子電池目前在儲能方面的應(yīng)用還沒有進入到規(guī)模量產(chǎn)階段,23年鈉離子電池在面向動力電池應(yīng)用的方向開始實現(xiàn)逐步實現(xiàn)量產(chǎn),24年25年會形成大規(guī)模量產(chǎn)。
劉麗麗:鋰電池的地位,短時間內(nèi)不會有太大改變,這個周期可能會持續(xù)10年左右。
楚攀:目前來看,十四五及十五五期間,鋰電池(抽水蓄能之外),處于扛把子的地位。首先,鋰電池儲能系統(tǒng)的循環(huán)效率是所有儲能技術(shù)路線里面最高的。其次,鋰電池充放電的技術(shù)特點、轉(zhuǎn)換速度以及大倍率充放電的能力、快速規(guī)?;哪芰?,目前是所有儲能技術(shù)路線里最出色的。第三方面是,鋰電池儲能系統(tǒng)的的初投資也具備一定的優(yōu)勢。
鋰電池儲能還有一個突出的優(yōu)勢,來自先進的的鋰電池研發(fā)體系,隨著鋰電池的仿真和模擬可依賴的數(shù)據(jù)越來越多,鋰電池的正極材料、電解液的迭代、進化的速度越來越快,這些都給鋰電池產(chǎn)品的推陳出新帶來了很大的助力,新款鋰電池的推出速度是遠超其他儲能技術(shù)的新產(chǎn)品。
同時,鋰電池現(xiàn)在處于高速發(fā)展的階段,雖然近期受到了上游材料、碳酸鋰、電解液等的漲價影響,成本比較高,但是長遠來看會恢復(fù)到正常的價格區(qū)間。鋰電池現(xiàn)在處于快速的發(fā)展階段(可能是歷史上最快速的階段),一方面是鋰電池的產(chǎn)能越來越大,另一方面是鋰電池的質(zhì)量越來越好,一線品牌的鋰電池使用壽命已經(jīng)到8000次,到2030年循環(huán)次數(shù)可達15000次,甚至是更高。第三點是鋰電池的一致性,之前鋰電池的不一致性在的大概3-5%,現(xiàn)在鋰電池的不一致性可以做到1%甚至更低,未來可以控制的更精確。
電芯的一致性對于電芯的影響是很大的,若一款電芯的一致性越高,那么基于這款電芯能夠做的電化學(xué)儲能系統(tǒng)的規(guī)模就能夠更大,系統(tǒng)的運行安全就更有保障,運行效率也會更高。若電芯的不一致性比較大的話,實際上是會影響到充放電的電量,最終會影響到整體的循環(huán)壽命。
3.釩電儲能是真趨勢還是假風(fēng)口?
劉麗麗:釩電池市場能否爆發(fā),還取決于多種因素的影響。從技術(shù)經(jīng)濟性來看,都是各有利弊。
中國的釩礦資源豐富,釩幾乎100%能回收利用,全釩液流電池安全性較高,可通過添加電解液擴充容量,但能量密度較低,體積大,相同能量釩電池體積可能是鋰電池的3-5倍,不適用小型工作場景。目前釩電池電解液成本較高,且隨著貴金屬期貨變動明顯。有數(shù)據(jù)顯示,釩電池現(xiàn)在初裝成本大概是鋰離子電池的2倍以上。因此釩電池比較適合大容量長時間儲能調(diào)峰的場景,便于攤薄成本。
總的來說,釩電池儲能還處于大規(guī)模商業(yè)化的前夜。未來發(fā)展還有賴于技術(shù)進步、資本進入、產(chǎn)能擴張與電解液租賃等商業(yè)模式的推進。
林佳亮:全釩現(xiàn)在是一個風(fēng)口,液流電池現(xiàn)在比較受資本市場關(guān)注,有很多供應(yīng)鏈上相關(guān)投資機會,包括隔膜、質(zhì)子交換膜、它的質(zhì)子交換膜跟氫燃料電池的質(zhì)子交換膜基本上非常類似,所以這值得研究。
但是全釩最大問題一是釩價太貴,如果說1GW全釩液流電池造價成本很高,這個其實是一個問題。二是釩比鋰更稀缺,未來如果原材料漲價,漲到什么程度也很難預(yù)測。這條技術(shù)路線我認(rèn)為市場上的分歧很大,大概是這幾個原因。
楚攀:我個人認(rèn)為是一個短暫的風(fēng)口,缺乏足夠的后勁兒和潛力。
因為釩電池有如下幾個缺點,第一點它的單位千瓦時的工程造價接近4000元 ,差不多是同等規(guī)模的鋰電池的兩倍。所以,做一個同等規(guī)模規(guī)模和時長的儲能系統(tǒng),用釩液流電池要花多一倍的錢。僅就初始投資來說,釩電池的項目就比鋰電池的項目收益率差不少。
第二個問題是釩電池系統(tǒng)的效率。我們在網(wǎng)上看到的很多信息源都說效率可以做到70%,甚至是更高,實際上是做不到的。在一個真實的運行環(huán)境之中,釩電池的實際循環(huán)效率,大概是60%左右?,F(xiàn)在來看,釩電池的循環(huán)效率有可能是主流儲能技術(shù)路線中最低的之一了,另一個是壓縮空氣,壓縮空氣的循環(huán)效率大概在58%到62%。抽水蓄能的效率是比較高的,75%以上。從效率上來看,釩電池儲能系統(tǒng)難以令人滿意,和鋰電池儲能系統(tǒng)相比,它的效率低了近30個百分點。
第三個問題是釩液流電池的運維成本。一個百兆瓦時以上的鋰電池儲能電站,每年的運維成本(含人員費用)大概在每瓦時四分錢左右,液流電池每瓦時大約在七八分錢甚至更高。因為液流電池在運行的時候,對于環(huán)境的要求是比較高的,它的最佳運行溫度環(huán)境區(qū)間是35度到40攝氏度,如果超出了這個區(qū)間,那么釩液流電池的電解液中的五氧化二礬將會結(jié)晶析出,析出之后將會毒化電堆里面的質(zhì)子交換膜,會堵塞通道,更換交換膜的費用比較高。電解液占到整個釩液流電池系統(tǒng)造價的50-60%,更換電解液的花費也是較高。
基于以上三點,釩液流電池的初始投資是鋰電池的1.5-2倍,效率比鋰電池低25%-30%,運維成本又比鋰電池高1.5倍到2倍,綜合來看,3-4年內(nèi),釩液流電池儲能很難有競爭力。
機會在哪:
1、應(yīng)用落地明確:儲能真正的投資機會在哪?
林佳亮:歐美日本市場代表了利潤率更高的市場,市場參與方普遍利潤率水平不錯,國際市場在產(chǎn)品認(rèn)證、渠道、品牌、資金、海外團隊的門檻較高。最近由于俄烏戰(zhàn)爭的影響,海外戶用儲能的訂單激增,因此海外業(yè)務(wù)是近期一個好的業(yè)務(wù)方向。需要重點關(guān)注團隊的海外背景、渠道資源,產(chǎn)品設(shè)計能力以及品牌影響力。
國內(nèi)儲能市場在新能源強制配儲、共享儲能前景的驅(qū)動下,很多公司加入競爭,競爭更為激烈,現(xiàn)階段在原材料成本較高、儲能收益模型還不完善、競爭激烈的情況下,儲能系統(tǒng)的利潤率普遍較低(5-10%毛利),預(yù)計隨著原材料成本回落和儲能經(jīng)濟模型改善,包括電網(wǎng)輔助服務(wù)、峰谷電價價差提升,利潤率有望改善到15-25%的水平,用戶側(cè)儲能隨著峰谷電價和現(xiàn)貨市場改革推進IRR更有吸引力,更多工商業(yè)用電成本高的企業(yè)參與。
國內(nèi)儲能市場的門檻包括電芯量的穩(wěn)定供應(yīng),電芯的自研能力和電力行業(yè)的經(jīng)驗和行業(yè)資源,擁有較好的標(biāo)桿業(yè)績和安全記錄也是非常重要的,特別是共享儲能會帶動更多大容量儲能項目,資金實力和融資能力也是非常重要的,特別是經(jīng)過行業(yè)的混亂期和洗牌期,具有電芯和系統(tǒng)集成產(chǎn)線需要持續(xù)的capex投資。
2.儲能鋰電池:現(xiàn)在進場還是好時機嗎?
劉麗麗:市場還有機會。鋰電池的產(chǎn)品和技術(shù)上需要有差異化,否則的話,企業(yè)雖然短期能存活下去,但長期來看,日子會比較艱難。
3.系統(tǒng)集成商:賽道擁擠,產(chǎn)業(yè)鏈中游玩家的如何殺出紅海?
劉麗麗:系統(tǒng)集成也有兩個層面。一是ESS集成,做PACK、RACK、直到ESS,核心是技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新。要實現(xiàn)更高效、安全、可靠、長壽命、低度電成本。二是儲能電站系統(tǒng)集成,關(guān)鍵是能否做到各種設(shè)備間的融合,尤其是智能高效的能量管理算法需要持續(xù)提升。
商業(yè)之謎:
1.商業(yè)化困境待解:儲能是一門賺錢的生意嗎?
劉麗麗:目前,工商業(yè)儲能主要通過峰谷價差套利、容量電費削減和需求響應(yīng)等方式獲利,經(jīng)濟性主要來自于新能源消納、峰谷套利、需量管理、電力現(xiàn)貨交易、電力輔助服務(wù)等方面。
從投資回報率看,江浙、廣東、山東等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)是工商業(yè)電價差明顯的地區(qū),用戶側(cè)儲能項目的投資回報周期集中在5-7年。
工商業(yè)儲能市場需求巨大但競爭格局尚未全面打開,未來2-3年將不斷迎來新的工商業(yè)儲能品牌,整體處于爆發(fā)前夜。工商業(yè)儲能有望成為工業(yè)生產(chǎn)及大型商圈的標(biāo)配。
2.未來會發(fā)展出哪些商業(yè)模式?
劉凱利:獨立儲能是以獨立主體身份直接與電力調(diào)度機構(gòu)簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議,不受位置限制。與之相對的是依托新能源發(fā)電項目/火電廠項目配套建設(shè)的儲能項目,服務(wù)對象僅為單一發(fā)電站,商業(yè)模式為提升發(fā)電量。
獨立儲能收益來源相比于傳統(tǒng)儲能項目更多元化。共享租賃是核心收益來源。由第三方或廠商負(fù)責(zé)投資、運維,并作為出租方將儲能系統(tǒng)的功率和容量以商品形式租賃給新能源發(fā)電站新能源發(fā)電站在服務(wù)時限內(nèi)享有儲能充放電權(quán)力,無需自主建設(shè)儲能電站,大幅減低原始資金投入。
其次是現(xiàn)貨套利,獨立儲能電站可以自主選擇參與調(diào)頻市場或者電能量市場。在電能量市場中,儲能電站“報量不報價”,在滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和新能源消納的條件下優(yōu)先出清。在調(diào)頻市場,儲能電站須與發(fā)電機組同臺競價獨立儲能電站向電網(wǎng)送電,其相應(yīng)充電電量不承擔(dān)輸配電價和政府性基金及附加。以山東市場為例,約減少儲能電站度電成本0.1-0.2元/kWh。三是輔助服務(wù),南方能源監(jiān)管局印發(fā)的新版細則定義了13種有償服務(wù)類型,提升獨立儲能補償標(biāo)準(zhǔn),完善獨立儲能盈利模式。四是容量電價,電化學(xué)電站建設(shè)便捷,調(diào)節(jié)性能優(yōu)異,國家政策方向是將電化學(xué)儲能盡可能推向電力市場去獲利,容量電價僅為電化學(xué)儲能收益“保底”手段。
楚攀:第一種,我認(rèn)為目前的共享儲能是非常主要的商業(yè)模式,當(dāng)然共享儲能模式的存在的需要一個前提,就是要有新能源強配儲能的政策,才會有共享儲能這樣的需求。
現(xiàn)在共享儲能已經(jīng)演變到了獨立儲能電站的階段。建設(shè)獨立儲能電站,以共享儲能的模式去運行。共享儲能項目,有容量租賃的收益,有獨立儲能電站參與電力現(xiàn)貨市場的收益,有參與電力輔助服務(wù)市場的收益,或者有些地方有容量電價補償?shù)氖找?。它的收益渠道越來越多,也越來越穩(wěn)定,且呈逐步上升的態(tài)勢,所以共享儲能模式是未來儲能項目非常重要的一種商業(yè)模式。
另外一種我比較看好的商業(yè)模式,是工商業(yè)側(cè)的儲能項目。它們主要依賴峰谷差套利來獲益。從發(fā)展趨勢上來看,目前的峰谷價差越來越大,隨著電力市場改革的不斷深入,先后取消了目錄電價,又取消了分時電價,電價越來越回歸它本來的商品本質(zhì),在電力需求的高峰電價越來越貴,在需求的低谷電價越來越低,這些趨勢的出現(xiàn)非常有利于工商業(yè)儲能項目的發(fā)展。未來工商業(yè)儲能市場的增速、增量都會越來越大。這兩種商業(yè)模式是我比較看好的,它們都會長期存在。
3.如何理性看待當(dāng)前儲能的高估值?
林佳亮:今年確實儲能相關(guān)公司估值確實偏高,這種熱度有兩個方面原因。一個方面原因是大家對儲能高速增長的預(yù)期,很多企業(yè)手上握著幾十個億甚至上百億的訂單,未來可能處在高速爆發(fā)增長的態(tài)勢中。但是這里頭如果儲能系統(tǒng)有幾十個億,可能含了電池在里頭,凈利潤率還比較低的,所以最終算凈利潤的時候可能不高。
當(dāng)下是高景氣度上升的周期階段,未來隨著技術(shù)越來越成熟,競爭對手越來越多,未來的PE下降應(yīng)該是一個大概率事件。