儲能有需求，政策需引導(dǎo)。 目前我國已經(jīng)出臺了多項(xiàng)文件大力支持儲能行業(yè)發(fā)展，但是限于我國目前缺乏電力交易市場，在現(xiàn)有的電力體制下，大部分地區(qū)居民及工商業(yè)的峰谷價(jià)差較小，無法滿足項(xiàng)目成本回收和內(nèi)部收益率的要求，儲能應(yīng)用項(xiàng)目大多數(shù)仍然是示范項(xiàng)目，除了抽水蓄能以外，國家沒有對其余儲能政策進(jìn)行直接補(bǔ)貼的政策。同時(shí)由于儲能技術(shù)的多樣化，制定不同技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也迫在眉睫。因此，我國的儲能產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的初級階段，行業(yè)的發(fā)展需要更多落實(shí)到操作層面的政策和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前部分儲能技術(shù)較為成熟，同時(shí)下游用戶側(cè)有儲能的需求，整個(gè)產(chǎn)業(yè)具有內(nèi)生性的動(dòng)力，政策和標(biāo)準(zhǔn)的明確有助于內(nèi)在需求的釋放。
剛需推動(dòng)，成本優(yōu)先。 在現(xiàn)有的政策及技術(shù)條件下，我們認(rèn)為低成本技術(shù)將會占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，而剛需應(yīng)用場景為各儲能技術(shù)大幅降低成本帶來契機(jī)。在技術(shù)端，國內(nèi)在抽水蓄能、鉛炭電池及鋰電池這三方面技術(shù)積累最多，應(yīng)用時(shí)間最長，使用規(guī)模最大，因此是應(yīng)用首選。而在應(yīng)用場景端，由于政策標(biāo)準(zhǔn)及補(bǔ)貼的缺失，目前要大規(guī)模使用儲能，一是技術(shù)本身比較成熟，成本較低，二是應(yīng)用場景有剛需，同時(shí)本身有補(bǔ)貼可以覆蓋這部分成本。
新能源發(fā)電、削峰填谷及新能源汽車擁抱儲能。 從技術(shù)和場景結(jié)合的角度來看，我們認(rèn)為新能源發(fā)電側(cè)及新能源汽車是剛需應(yīng)用，在行業(yè)發(fā)展中將最先爆發(fā);其次，工商業(yè)用戶的削峰填谷可以為用戶節(jié)約電費(fèi)，降低峰值容量，在用儲能進(jìn)行削峰填谷后用戶可以節(jié)約電量電價(jià)和容量電價(jià)兩部分，效果顯著。此外，新能源汽車(主要是鋰電池動(dòng)力汽車)的發(fā)展則開辟了移動(dòng)式儲能的應(yīng)用場景，由于我國大多數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市對汽車采取搖號政策，而新能源由于有獨(dú)立的搖號體系因此對急于用車的人來說解決了燃眉之急，同時(shí)目前新能源汽車的續(xù)航能力足以滿足個(gè)人非長途旅行的駕駛需求，因此有較大的發(fā)展?jié)摿Ατ谄嚀碛姓邅碚f，可以在不影響出行的情況下通過V2G將汽車作為移動(dòng)式的儲能單元與電網(wǎng)互動(dòng)，從而達(dá)到坐不出戶也能賺錢的目的。此外，由于我國對工商業(yè)用戶采用兩部制電價(jià)，其中基本電價(jià)只與當(dāng)月的最大需用量有關(guān)，同時(shí)工業(yè)企業(yè)的電度電價(jià)在企業(yè)成本中占據(jù)了較高的比例，因此企業(yè)對于降低電價(jià)費(fèi)用有著強(qiáng)烈的訴求。
技術(shù)適配應(yīng)用場景是關(guān)鍵。 儲能的技術(shù)即使大致分類也多達(dá)十?dāng)?shù)種，不同的技術(shù)特征不同。我們認(rèn)為沒有無用的技術(shù)，只有用錯(cuò)場景的技術(shù)。不同的儲能技術(shù)適配不同的應(yīng)用場景，如超導(dǎo)飛輪儲能更適宜與制氫、儲氫搭配，而儲熱更適合用于光熱發(fā)電等。每種技術(shù)的價(jià)值只有在最適配的應(yīng)用場景中才能達(dá)到最大化。以南都電源的鉛炭電池為例，由于鉛炭的特性使得其更適合能量型應(yīng)用，同時(shí)成熟的技術(shù)讓鉛炭電池價(jià)格具有很好的競爭力，目前我們保守估算鉛炭儲能項(xiàng)目稅后IRR為5.2%，已經(jīng)具有一定的商業(yè)化價(jià)值。
儲能是指使能量轉(zhuǎn)化為在自然條件下比較穩(wěn)定的存在形態(tài)，再通過介質(zhì)或者設(shè)備把能量存儲起來以備在需要時(shí)釋放的過程。根據(jù)能源形態(tài)不同，儲能的形式也多種多樣，如將機(jī)械能存儲在動(dòng)能或者勢能中，熱能儲存在潛熱或者顯熱中。目前大多數(shù)針對電力市場的儲能實(shí)際上是電力儲能(即儲電)。
政策大力支持，具體實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)欠缺
從國內(nèi)的政策看，自2009年《中華人民共和國可再生能源法修正案》中首次提及“儲能”以來，國家已出臺多個(gè)文件對儲能行業(yè)進(jìn)行頂層規(guī)劃，然而從整體上看，單獨(dú)對儲能行業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)的政策性文件數(shù)量仍然不多，除去2014年針對抽水蓄能出臺了支持政策和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)以外，直到2016年出于解決“三北”地區(qū)可再生能源消納問題能源局出臺了兩個(gè)通知，其主要針對的是電化學(xué)儲能技術(shù)，對于儲能技術(shù)范圍及應(yīng)用場景限制頗多。因此在2017年3月的《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》(征求意見稿)中，國家對儲能技術(shù)和應(yīng)用場景不再做過多的限制。
但是限于我國目前缺乏電力交易市場，在現(xiàn)有的電力體制下，居民及工商業(yè)的峰谷價(jià)差較小，無法滿足項(xiàng)目成本回收和內(nèi)部收益率的要求，儲能應(yīng)用項(xiàng)目大多數(shù)仍然是示范項(xiàng)目，除了抽水蓄能以外，國家沒有對其余儲能政策進(jìn)行直接補(bǔ)貼的政策。同時(shí)由于儲能技術(shù)的多樣化，制定不同技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也迫在眉睫。因此，我國的儲能產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的初級階段，政策大多停留在“支持”層面，缺乏補(bǔ)貼、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及構(gòu)建商業(yè)模式層面等多樣化的實(shí)質(zhì)推進(jìn)。
從技術(shù)的角度看，《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》對不同的儲能技術(shù)在近、中、遠(yuǎn)期分別制定了不同的目標(biāo)，可以看做是對儲能技術(shù)的戰(zhàn)略指導(dǎo)方向，但是文件針對的是先進(jìn)儲能技術(shù)，從規(guī)劃的時(shí)間看，即使是發(fā)展進(jìn)度最快的分布式能源系統(tǒng)中的大容量儲熱/儲冷系統(tǒng)也要在2020年商業(yè)化推廣，而在此期間，對現(xiàn)有的儲能技術(shù)如何進(jìn)行支持則并沒有提及。
在現(xiàn)有的政策及技術(shù)條件下，我們認(rèn)為低成本技術(shù)將會占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，而剛需應(yīng)用場景為各儲能技術(shù)大幅降低成本帶來契機(jī)。在技術(shù)端，國內(nèi)在抽水蓄能、鉛炭電池及鋰電池這三方面技術(shù)積累最多，應(yīng)用時(shí)間最長，使用規(guī)模最大，因此是應(yīng)用首選。而在應(yīng)用場景端，由于政策標(biāo)準(zhǔn)及補(bǔ)貼的缺失，目前要大規(guī)模使用儲能，一是技術(shù)本身比較成熟，成本較低，二是應(yīng)用場景有剛需，同時(shí)本身有補(bǔ)貼可以覆蓋這部分成本。從這個(gè)角度看，新能源發(fā)電側(cè)將是儲能爆發(fā)的起點(diǎn)，由于風(fēng)光出力波動(dòng)大的特性使得電網(wǎng)中新能源的比例不超過15%，而以目前風(fēng)光電站裝機(jī)量增速以及“三北”地區(qū)棄風(fēng)棄光的狀況來看，風(fēng)光配儲能已經(jīng)到了不得不裝的地步了。一旦通過儲能平滑風(fēng)光出力曲線，則電網(wǎng)無需再為發(fā)電側(cè)的波動(dòng)擔(dān)憂，新能源消納問題也將得到緩解。此外鋰電池隨著新能源汽車數(shù)量的增加而快速發(fā)展，其成本也在快速下降，隨著新能源汽車的規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，鋰電池的成本將有望持平甚至低于鉛炭電池，同時(shí)新能源汽車本身也可看作移動(dòng)式儲能，未來有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?
儲能技術(shù)百花齊放：已具推廣基礎(chǔ)
從分類上看，儲能可以包括物理儲能、電化學(xué)儲能、儲熱、儲氫等多種類型，不同類型下有各種細(xì)分的儲能技術(shù)。從技術(shù)成熟的角度看，抽水蓄能發(fā)展了100多年，其技術(shù)最為成熟，應(yīng)用規(guī)模最大，鋰電池隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展也已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)化，鉛蓄電池則是經(jīng)歷了從鉛酸到鉛炭的技術(shù)進(jìn)化，目前鉛炭電池在電化學(xué)儲能制造成本方面具有優(yōu)勢。不同的儲能技術(shù)具有不同的特點(diǎn)，如抽水蓄能裝機(jī)容量大、技術(shù)成熟可靠、適合調(diào)峰;而化學(xué)電池儲能技術(shù)由于響應(yīng)時(shí)間短，同時(shí)可以快速攀升到最大功率，因此很適合調(diào)頻;高溫超導(dǎo)技術(shù)需要極低的溫度，對于設(shè)備要求高，同時(shí)因?yàn)橐３謽O低的溫度，因此缺乏經(jīng)濟(jì)性，但是氫氣的儲存需要超低溫，將制氫和高溫超導(dǎo)技術(shù)結(jié)合就能發(fā)揮比較好的作用。因此，總體上看各種技術(shù)都有各自的應(yīng)用場景。
抽水蓄能—最成熟的儲能技術(shù)
截至2016年4月，全球儲能總裝機(jī)容量為145.92吉瓦，其中抽水蓄能為142吉瓦，占全部裝機(jī)容量的97.16%，化學(xué)電池儲能只占了總裝機(jī)容量的不到1%。
抽水蓄能已經(jīng)有100年的應(yīng)用歷史了，是目前最成熟、最經(jīng)濟(jì)、使用壽命最長的儲能模式，目前主要應(yīng)用于系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻及備用電源領(lǐng)域。
截止2016年底，全國抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá)到2669萬千瓦，占全部電源裝機(jī)容量的1.62%，而根據(jù)國務(wù)院《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，加快大型抽水蓄能電站建設(shè)，新增開工規(guī)模6000萬千瓦，2020年在運(yùn)規(guī)模達(dá)到4000萬千瓦。國家發(fā)改委《關(guān)于促進(jìn)抽水蓄能電站健康有序發(fā)展有關(guān)問題的意見》提出到2025年，全國抽水蓄能電站總裝機(jī)容量達(dá)到約1億千瓦，占全國電力總裝機(jī)的比重達(dá)到4%左右。
抽水蓄能的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為儲能容量大(百兆瓦起步)，響應(yīng)時(shí)間相對燃?xì)鈾C(jī)組及火電機(jī)組要短，充放電時(shí)間長，循環(huán)壽命是所有儲能技術(shù)中最長的，因此可以用于能量時(shí)移、調(diào)頻、調(diào)相、黑啟動(dòng)等。
相較于其他儲能技術(shù)，抽水蓄能對地理位置要求高，初始投資資金大，但是由于水輪機(jī)組的使用壽命較長，同時(shí)抽水蓄能的技術(shù)成熟，設(shè)備的運(yùn)營和維護(hù)簡單，由于裝機(jī)容量大，因此實(shí)際度電運(yùn)維成本極低，因此抽水蓄能總的度電成本是現(xiàn)有技術(shù)中最低的。
壓縮空氣—系統(tǒng)效率有待提升
傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能是用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)多級壓縮機(jī)將空氣壓縮并存于儲氣單元中，在能量釋放時(shí)，將高壓氣體從儲氣單元釋放。隨后通入多級透平膨脹做功，完成空氣壓力能到電能的轉(zhuǎn)換。其特點(diǎn)是容量大(可達(dá)100MW以上)、充放電時(shí)間長、單位建造成本和運(yùn)行成本較低、系統(tǒng)壽命長等。但是由于空氣儲能需要和燃?xì)廨啓C(jī)電站配套使用，效率只能達(dá)到60%左右，因此大大限制了其應(yīng)用范圍，同時(shí)，啟動(dòng)時(shí)間較長(僅比火電啟動(dòng)時(shí)間要短)也限制了其應(yīng)用場景。如德國在1978年就建成了290MW裝機(jī)容量的壓縮空氣儲能電站，其充氣時(shí)間為8h，放電時(shí)間為2h，將補(bǔ)燃所消耗的能量算在內(nèi)時(shí)系統(tǒng)效率只有46%。美國在1991年建成的空氣壓縮儲能電站裝機(jī)容量為110MW，充氣時(shí)間為41h，放電時(shí)間為26h，將補(bǔ)燃所消耗的能量算在內(nèi)時(shí)系統(tǒng)效率為54%。
飛輪儲能—降低成本是關(guān)鍵
飛輪儲能的特點(diǎn)在于充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，放電時(shí)將動(dòng)能再驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生電能。根據(jù)其動(dòng)能方程E=Jω2/2可知，飛輪的動(dòng)能與其轉(zhuǎn)速有關(guān)。相較于其他技術(shù)，飛輪儲能的特點(diǎn)在于：幾乎無摩擦損耗、風(fēng)阻小;比功率可達(dá)8kW/kg以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)電化學(xué)儲能技術(shù);其壽命主要取決于飛輪材料的疲勞壽命及系統(tǒng)中電子元器件的壽命，目前飛輪儲能的使用壽命可達(dá)15年以上;使用壽命不受充放電深度影響;運(yùn)行過程中無有害物質(zhì)產(chǎn)生;運(yùn)行過程中幾乎不需要維護(hù);工況環(huán)境適應(yīng)性好，-20℃~50℃下都能正常工作。
但是飛輪儲能的主要缺點(diǎn)在于其空載下的能量損失大，每小時(shí)超過2.5%。盡管飛輪儲能理論能量密度高達(dá)200-400Wh/kg，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，限于材料的因素，安全穩(wěn)定運(yùn)行的飛輪的儲能密度通常不高于100Wh/kg，此外，價(jià)格昂貴也是影響飛輪儲能推廣的因素之一。從技術(shù)研發(fā)的角度看，一方面將飛輪國產(chǎn)化以降低成本是大勢所趨，另一方面尋求新型飛輪材料以提升能量密度或者降低成本是飛輪儲能應(yīng)用推廣的關(guān)鍵。總體上來說，由于飛輪儲能屬于功率型儲能，其應(yīng)用場景在于調(diào)頻，平滑新能源輸出波動(dòng)上，同時(shí)由于其放電時(shí)間較短(屬于分秒級應(yīng)用)，目前主要應(yīng)用在UPS中。
鉛蓄電池—技術(shù)成熟，商業(yè)化應(yīng)用有先發(fā)優(yōu)勢
鉛蓄電池是指電極由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的一種蓄電池。目前市場上應(yīng)用最廣的是鉛酸電池和鉛炭電池。相較而言，鉛炭電池具有傳統(tǒng)鉛酸電池的特點(diǎn)，同時(shí)大幅改善傳統(tǒng)鉛酸電池各方面的性能，鉛炭電池的優(yōu)點(diǎn)主要有充電倍率高、循環(huán)壽命長(是普通鉛酸電池的4~5倍)、安全性好、可再生利用率高(可達(dá)97%，遠(yuǎn)高于其他化學(xué)電池)、技術(shù)成熟、原材料資源豐富、成本較低(投資成本為1200~1600元/Wh，是普通鉛酸電池的1.5倍左右)。
但是因?yàn)殂U是有毒材料，對于廢舊鉛蓄電池需要進(jìn)行回收利用，2015年我國再生鉛產(chǎn)量約186萬噸，在鉛總產(chǎn)量中的占比由13.8%提升至47.9%，但是與國外發(fā)達(dá)國家超過80%的再生鉛消費(fèi)比例相比，我國的鉛回收比例還有很大的提升空間。鉛炭電池的特性決定當(dāng)鉛炭電池的放電倍率過高時(shí)，其DOD無法達(dá)到100%，因此鉛炭電池更適合于能量型應(yīng)用，同時(shí)其最佳使用DOD在60%左右。此外鉛蓄電池的能量密度低，循環(huán)次數(shù)少也是其主要缺點(diǎn)。
總體來看，鉛蓄電池由于有著低成本、安全的優(yōu)勢;此外，由于鉛蓄電池在通信領(lǐng)域早已用于備用電源，其技術(shù)成熟程度僅次于抽水蓄能，可以非常迅速地應(yīng)用到儲能場景中，因此在商業(yè)化應(yīng)用上有著先發(fā)優(yōu)勢。
鋰離子電池—發(fā)展最快，成本優(yōu)勢漸顯
鋰離子電池指以含鋰的化合物制成的蓄電池，其充放電的過程中只有鋰離子，而沒有金屬鋰的存在。目前鋰電池根據(jù)材料不同可以分為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元鋰、鈦酸鋰(負(fù))等。相較于其他化學(xué)電池，鋰電池的特點(diǎn)在于：能量密度高(如三元鋰可達(dá)200Wh/kg);循環(huán)壽命較長(普遍能達(dá)到2000次以上);低自放電率(月自放電2%);能量轉(zhuǎn)化率高;無記憶效應(yīng)，可以進(jìn)行不同深度的充放電循環(huán);充放電倍率較高，可以進(jìn)行快速充放。
相比其他化學(xué)儲能技術(shù)，鋰電池目前在國內(nèi)電動(dòng)汽車和儲能領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，從全球范圍來看，除去抽水蓄能后，鋰離子電池的項(xiàng)目數(shù)占比和裝機(jī)容量占比最大，是增長幅度最快的電化學(xué)儲能技術(shù)。但是因?yàn)槟壳俺杀具€相對較高(至少在1500元/kwh以上，根據(jù)材料不同實(shí)際價(jià)格變化范圍很大)，實(shí)際應(yīng)用中循環(huán)壽命還達(dá)不到經(jīng)濟(jì)性應(yīng)用(DOD在90%以上時(shí)會影響電池壽命，因此實(shí)際使用中DOD在80%~90%)，因此使用范圍受到了一定的限制。
鋰電池最早的規(guī)?；瘧?yīng)用在IT領(lǐng)域(如手機(jī)、筆記本電池)，盡管用量大，但是單體所含能量少(Wh級別)因此技術(shù)相對簡單。自電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展以來，由于鋰電池作為電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿υ?，其kWh級別的應(yīng)用以及頻繁大功率的充放電使得鋰電池在技術(shù)和成本上有了顯著的突破。隨著儲能時(shí)代的到來，鋰電池的應(yīng)用規(guī)模也將再上一個(gè)臺階，而MWh級別的應(yīng)用將促進(jìn)鋰電池成本的進(jìn)一步下降。
目前限制鋰電池的主要因素之一是鋰資源有限，目前全球大約有1300萬噸的鋰資源，中國有大約350萬噸，根據(jù)鋰電池技術(shù)不同，對鋰資源的需求有一定的差異，但是即使采用消耗量最少的鈷酸鋰，每輛電動(dòng)車安裝40kWh的電池計(jì)算，全中國擁有的鋰資源只能生產(chǎn)約4億輛汽車，而全世界也僅能生產(chǎn)約16億輛電動(dòng)汽車，因此鋰資源的限制要求產(chǎn)業(yè)進(jìn)行鋰回收。
此外，限制鋰電池應(yīng)用的另一個(gè)主要因素在于安全性，因此舍棄能量密度和功率密度，專注提升長壽命、低成本、高安全為突出特征的儲能電池成為目前主要研究方向之一。具體到鋰離子電池分類中，鈦酸鋰電池是較為典型的代表，其特點(diǎn)在于壽命長(普遍能達(dá)到10000次以上)、功率密度高(如美國Altairnano公司的鈦酸鋰電池功率密度達(dá)到1760W/kg，對比鉛炭電池只有500~600Wh/kg)、充放電倍率高，因此很適合功率型應(yīng)用場景。但是目前限制鈦酸鋰電池的最大因素在于其成本過高，普遍是磷酸鐵鋰電池的3~5倍?？傮w來看，由于鋰電池早期應(yīng)用于IT領(lǐng)域(如手機(jī))，此后隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展而迅速成熟，隨著鋰電池價(jià)格的快速下降，我們認(rèn)為在3~5年內(nèi)鋰電池即可滿足一些企業(yè)的內(nèi)部投資收益率從而進(jìn)行商業(yè)化推廣。
液流電池—全釩主導(dǎo)，安全第一
液流電池是以具有流動(dòng)性的電解質(zhì)溶液作為活性物質(zhì)的電池，活性物質(zhì)分裝在兩個(gè)儲液罐中，各由一個(gè)泵使溶液流經(jīng)液流電池電堆，在離子交換膜兩側(cè)的電極上分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)。其最大的特點(diǎn)在于輸出功率和儲能容量相互獨(dú)立，其功率的大小取決于電堆，而容量大小取決于電解液容量。液流電池研究體系包括：多硫化鈉/溴體系、全釩體系、鋅/溴體系和鐵/鉻體系等，目前全釩液流電池是液流電池中發(fā)展最快的，技術(shù)也是最成熟的，其特點(diǎn)是循環(huán)壽命長、安全性高、充放電效率可達(dá)70%，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間在20毫秒左右，工作溫度為5℃~45℃。但是全釩液流電池的溶液有毒性、不環(huán)保、放電倍率低、能量密度低、電池制造成本相對較高(3000元/kWh以上)，目前全釩液流電池還處于項(xiàng)目示范階段，距離商業(yè)化還需一段時(shí)間。
與全釩電池相比，鐵鉻電池有其獨(dú)到的優(yōu)勢，其中陽離子交換膜成本低是其最突出的特點(diǎn)，相比全釩電池的膜成本占電堆成本的約1/2，鐵鉻電池的膜成本只占電堆成本的10%。同時(shí)工作溫度廣，電池更穩(wěn)定。目前已有公司可以將鐵鉻電池系統(tǒng)成本降到2000元/kWh以下，有一定成本優(yōu)勢，但是由于尚未規(guī)模化應(yīng)用，技術(shù)有效性尚需進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。
燃料電池—高成本制約大規(guī)模商業(yè)化
燃料電池是指把燃料中的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置，在燃料電池中，氫燃料電池是目前進(jìn)展最快的技術(shù)，氫能的商業(yè)化主要集中在氫燃料電池汽車上。氫燃料電池的特點(diǎn)是通過化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，中間不需要進(jìn)行燃燒，反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物是水，可以拿來繼續(xù)制氫，保證了循環(huán)使用，除了有一些氮氧化物的排放以外不會產(chǎn)生氣體如一氧化碳、二氧化碳等有害物質(zhì)，保證了對環(huán)境的友好，能量密度高，理論上限在10000~20000Wh/kg，應(yīng)用于汽車上時(shí)加氫速度快(和燃油車類似，3分鐘左右即可加滿)。但是目前氫燃料電池也存在著發(fā)電效率不高(65%左右)，反應(yīng)催化劑是鉑，其成本昂貴的問題?？傮w上看，氫燃料電池燃燒時(shí)清潔，產(chǎn)物為水，可以循環(huán)使用，其發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、啟動(dòng)迅速、即開即停，以應(yīng)用于削峰填谷場景中為例，在電網(wǎng)低負(fù)荷的谷電時(shí)可以利用多余的電進(jìn)行電解水，生產(chǎn)氫和氧，在高峰時(shí)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電，因此從長遠(yuǎn)的未來看，氫燃料電池是解決能源及環(huán)境問題的最佳解決方案，因此最為被市場所看好。
儲熱
儲熱技術(shù)主要有三種方式，包括顯熱儲熱、相變儲熱和熱化學(xué)儲熱，其特點(diǎn)是其性能受儲熱介質(zhì)?密度等狀態(tài)量以及熱交換過程和轉(zhuǎn)化中性能的影響。
顯熱儲熱是利用材料所固有的熱熔進(jìn)行的熱量儲存形式，其特點(diǎn)是鹽成本占總成本的近一半，而儲熱密度低(0.2GJ/m3)，顯熱儲熱的研究時(shí)間最長，成本相對較低，在國外也有少量商業(yè)化應(yīng)用，但是國內(nèi)由于起步晚，還未進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)行階段，實(shí)際上光熱發(fā)電中使用的熔融鹽以及太陽能熱水器其本質(zhì)就是顯熱儲熱。
相變儲熱是利用箱變材料在物態(tài)變化時(shí)，吸收或放出大量潛熱而進(jìn)行儲能。根據(jù)相變形式不同可以分為固-固相變、固-液相變和氣液相變，而依據(jù)相變材料不同可以分為有機(jī)相變材料和無機(jī)相變材料，每種類型下還可細(xì)分不同類型。理想的相變材料應(yīng)該具有以下性質(zhì)：高焓值、導(dǎo)熱系數(shù)高、有合適的相變點(diǎn)、高比熱容、體積膨脹率小、無相分離和過冷現(xiàn)象、循環(huán)穩(wěn)定性高、腐蝕性小、不然、無毒、低成本，目前還沒有相變材料可以同時(shí)滿足上述所有條件。
熱化學(xué)儲熱主要基于化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵的生成和破壞需要吸收和釋放能量，其特點(diǎn)在于儲能密度高、可長距離運(yùn)輸、熱損失小，但是由于系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)難度大、可操作性不強(qiáng)，目前還處于研究階段。
儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景分析：剛需已出現(xiàn)
各種儲能技術(shù)各有特點(diǎn)，適用的應(yīng)用場景也有所差異，從電網(wǎng)的角度看可以分為能量型需求和功率型需求，能量型需求一般需要較長的放電時(shí)間(如能量時(shí)移)，而對響應(yīng)時(shí)間要求不高。與之相比，功率型需求一般要求有快速響應(yīng)能力，但是一般放電時(shí)間不長(如系統(tǒng)調(diào)頻)。如果從整個(gè)電力系統(tǒng)的角度看，儲能的應(yīng)用場景可以分為發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)和用電側(cè)三大場景，實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)各種場景中的需求對儲能技術(shù)進(jìn)行分析，以找到最適合的儲能技術(shù)。
發(fā)電側(cè)應(yīng)用—需求類型最多
從發(fā)電側(cè)的角度看，對于儲能的需求終端是發(fā)電廠，由于不同的電源結(jié)構(gòu)對電網(wǎng)的影響不同，因此發(fā)電側(cè)在對儲能的需求場景類型上也是最多的。
能量時(shí)移
能量時(shí)移指的是發(fā)電廠在用電負(fù)荷低谷時(shí)段對電池充電，在用電負(fù)荷高峰時(shí)段將存儲的電量釋放，從而實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的削峰填谷。此外，將可再生能源的棄風(fēng)棄光電量存儲后再移至其他時(shí)段進(jìn)行并網(wǎng)也是能量時(shí)移。能量時(shí)移是屬于典型的能量型應(yīng)用，其對充放電的時(shí)間沒有嚴(yán)格要求，對于充放電的功率要求也比較寬，但是因?yàn)橛脩舻挠秒娯?fù)荷及可再生能源的發(fā)電特征導(dǎo)致能力時(shí)移的應(yīng)用頻率相對較高，每年在300次以上。
容量機(jī)組
由于我國的資源稟賦在煤炭，因此在我國的電源結(jié)構(gòu)中煤電機(jī)組承擔(dān)了超過一半的裝機(jī)容量。由于用電負(fù)荷在不同時(shí)間段有差異，在電力系統(tǒng)中，一般由煤電機(jī)組來承擔(dān)調(diào)峰能力，因此需要留出一定的發(fā)電容量作為相應(yīng)尖峰負(fù)荷的能力，這使得火電機(jī)組無法達(dá)到滿發(fā)狀態(tài)，影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。采用儲能可以在用電負(fù)荷低谷時(shí)充電，在用電尖峰時(shí)放電以降低負(fù)荷尖峰。利用儲能系統(tǒng)的替代效應(yīng)將煤電的容量機(jī)組釋放出來，從而提高火電機(jī)組的利用率，增加其經(jīng)濟(jì)性。
容量機(jī)組是屬于典型的能量型應(yīng)用，其對充放電的時(shí)間沒有嚴(yán)格要求，對于充放電的功率要求也比較寬，但是因?yàn)橛脩舻挠秒娯?fù)荷及可再生能源的發(fā)電特征導(dǎo)致能力時(shí)移的應(yīng)用頻率相對較高，每年在200次左右。
負(fù)荷跟蹤
負(fù)荷跟蹤是針對電力供需之間的實(shí)時(shí)平衡進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的一種輔助服務(wù)。其主要針對變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)負(fù)荷，如果將其細(xì)分，負(fù)荷跟蹤主要應(yīng)用于爬坡負(fù)荷，即通過調(diào)整出力大小，盡量減少傳統(tǒng)能源機(jī)組的爬坡速率，讓其盡可能平滑過渡到調(diào)度指令水平。負(fù)荷跟蹤和容量機(jī)組相比，對放電響應(yīng)時(shí)間要求更高，要求相應(yīng)時(shí)間在分鐘級。
系統(tǒng)調(diào)頻
電力系統(tǒng)頻率是判斷電能質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，用戶側(cè)負(fù)荷的改變、發(fā)電側(cè)機(jī)組的脫網(wǎng)下線都會對電力系統(tǒng)頻率造成影響，頻率的變化會對發(fā)電及用電設(shè)備的安全高效運(yùn)行及壽命產(chǎn)生影響，因此頻率調(diào)節(jié)至關(guān)重要。和負(fù)荷跟蹤相比，系統(tǒng)調(diào)頻的負(fù)荷分量變化周期在分秒級，對響應(yīng)速度要求更高(一般為秒級響應(yīng))，對負(fù)荷分量的調(diào)整方式一般為AGC。由于傳統(tǒng)火電機(jī)組爬坡速率較慢，在響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令時(shí)具有滯后性，有時(shí)會出現(xiàn)反向調(diào)節(jié)之類的錯(cuò)誤動(dòng)作，相較而言，電化學(xué)儲能在相應(yīng)時(shí)間上可以做到毫秒級，同時(shí)只要控制好SoC，電池可以靈活地在充放電狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，動(dòng)作的正確率更高，效果更好。但是系統(tǒng)調(diào)頻是典型的功率型應(yīng)用，其要求在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速的充放電，采用電化學(xué)儲能時(shí)需要有較大的充放電倍率，因此會減少一些類型電池的壽命，從而影響其經(jīng)濟(jì)性。
備用容量
備用容量是指在滿足預(yù)計(jì)負(fù)荷需求以外，針對突發(fā)情況時(shí)為保障電能質(zhì)量和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而預(yù)留的有功功率儲備，一般備用容量需要在系統(tǒng)正常電力供應(yīng)容量的15~20%，且最小值應(yīng)等于系統(tǒng)中單機(jī)裝機(jī)容量最大的機(jī)組容量。在我國，備用容量服務(wù)分為旋轉(zhuǎn)備用、非旋轉(zhuǎn)備用和其他備用。備用容量一般應(yīng)用在發(fā)電機(jī)組在下線到上線的這段時(shí)間內(nèi)，放電時(shí)間相對較短，但是要求有較大的功率來將儲存的能量在短時(shí)間內(nèi)釋放出去，因此是功率型應(yīng)用。
僅以旋轉(zhuǎn)備用容量為例，2011年全國旋轉(zhuǎn)備用容量為63GW，市場空間巨大。但是由于備用容量針對的是突發(fā)情況，一般年運(yùn)行頻率較低，如果是采用電池單獨(dú)做備用容量服務(wù)，經(jīng)濟(jì)性無法得到保障。因此需要將其與現(xiàn)有備用容量的成本進(jìn)行比較來確定實(shí)際的替代效應(yīng)。
可再生能源并網(wǎng)
由于風(fēng)電、光伏的發(fā)電出力特性，導(dǎo)致其電能質(zhì)量相比傳統(tǒng)能源要差，由于可再生能源發(fā)電的波動(dòng)（頻率波動(dòng)、出力波動(dòng)等）從數(shù)秒到數(shù)小時(shí)之間，因此既有功率型應(yīng)用也有能量型應(yīng)用，一般可以將其分為可再生能源能量時(shí)移、可再生能源發(fā)電容量固化和可再生能源出力平滑三類應(yīng)用。例如針對光伏發(fā)電棄光的問題，需要將白天發(fā)出的剩余電量進(jìn)行儲存以備晚上放電，屬于可再生能源的能量時(shí)移。而針對風(fēng)電，由于風(fēng)力的不可預(yù)測性，導(dǎo)致風(fēng)電的出力波動(dòng)較大，需要將其平滑，此時(shí)以功率型應(yīng)用為主。
由于可再生能源的出力特性導(dǎo)致其對電網(wǎng)影響巨大，在目前的電源結(jié)構(gòu)下，可再生能源的并網(wǎng)比例一旦超過15%，電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性就會嚴(yán)重下降。如果加上儲能對其出力進(jìn)行平滑，則其波動(dòng)就能控制在電網(wǎng)可容納的范圍內(nèi)，從而提高了可再生能源的并網(wǎng)量，降低棄風(fēng)棄光率。以風(fēng)電為例，如果風(fēng)電與儲能的比例達(dá)到3.5:1，則每小時(shí)的波動(dòng)量小于10%，可以達(dá)到較好的平滑效果。以2016年風(fēng)光2.26億千瓦計(jì)算，僅可再生能源出力平滑一項(xiàng)應(yīng)用就有6.5GW左右的市場需求。
輸配側(cè)應(yīng)用需求靈活，效益難算
儲能在輸配側(cè)的應(yīng)用主要是緩解輸配電阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容及無功支持三類，相對于發(fā)電側(cè)的應(yīng)用，輸配電側(cè)的應(yīng)用類型少，同時(shí)從效果的角度看更多的是替代效應(yīng)，因此需求并非完全剛性。
緩解輸配電阻塞
線路阻塞是指線路負(fù)荷超過線路容量，將儲能系統(tǒng)安裝在線路上游，當(dāng)發(fā)生線路阻塞時(shí)可以將無法輸送的電能儲存到儲能設(shè)備中，等到線路負(fù)荷小于線路容量時(shí)，儲能系統(tǒng)再向線路放電。一般對于儲能系統(tǒng)要求放電時(shí)間在小時(shí)級，運(yùn)行次數(shù)在50~100次左右，屬于能量型應(yīng)用，對響應(yīng)時(shí)間有一定要求，需要在分鐘級響應(yīng)。
延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容
在負(fù)荷接近設(shè)備容量的輸配電系統(tǒng)內(nèi)，如果一年內(nèi)大部分時(shí)間可以滿足負(fù)荷供應(yīng)，只在部分高峰特定時(shí)段會出現(xiàn)自身容量低于負(fù)荷的情況時(shí)，可以利用儲能系統(tǒng)通過較小的裝機(jī)容量有效提高電網(wǎng)的輸配電能力，從而延緩新建輸配電設(shè)施成本，延長原有設(shè)備的使用壽命。
相比較緩解輸配電阻塞，延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容工作頻次更低，考慮到電池老化，實(shí)際可變成本較高，因此對電池的經(jīng)濟(jì)性提出了更高的要求，目前美國弗吉尼亞州NGK的鈉硫電池儲能電站主要用于通過削峰來延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容。
無功支持
無功支持是指在輸配線路上通過注入或吸收無功功率來調(diào)節(jié)輸電電壓。無功功率的不足或過剩都會造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)，影響電能質(zhì)量，甚至損耗用電設(shè)備。電池可以在動(dòng)態(tài)逆變器、通信和控制設(shè)備的輔助下，通過調(diào)整其輸出的無功功率大小來對輸配電線路的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。無功支持屬于典型的功率型應(yīng)用，放電時(shí)間相對較短，但運(yùn)行頻次很高。
用電側(cè)應(yīng)用—以電價(jià)導(dǎo)向?yàn)橹?/strong>
用電側(cè)是電力使用的終端，用戶是電力的消費(fèi)者和使用者，發(fā)電及輸配電側(cè)的成本及收益以電價(jià)的形式表現(xiàn)出來，轉(zhuǎn)化成用戶的成本，因此電價(jià)的高低會影響用戶的需求。從應(yīng)用場景來看，用戶分時(shí)電價(jià)管理及容量費(fèi)用管理都是在以降低電價(jià)為導(dǎo)向的基礎(chǔ)上所衍生出來的用戶需求，因此用戶側(cè)的需求相對來說更為剛性，也理應(yīng)受到更多的關(guān)注。
用戶分時(shí)電價(jià)管理
在實(shí)施了分時(shí)電價(jià)的市場中，由于存在電價(jià)的高低，用戶可以自主調(diào)整用電計(jì)劃，將電價(jià)較高時(shí)段的電力需求轉(zhuǎn)移到電價(jià)較低的時(shí)段實(shí)現(xiàn)，這種手段一般適用于對時(shí)間要求不高的需求，但是對于像工廠這樣的企業(yè)來說，其用電高峰一般都在白天高峰時(shí)段，用戶行為相對固定且無法改變。此時(shí)可以利用儲能系統(tǒng)在低電價(jià)時(shí)儲能，高電價(jià)時(shí)放電，從而在不改變用戶行為的情況下，幫助用戶降低整體用電成本。用戶分時(shí)電價(jià)管理和能量時(shí)移類似，區(qū)別僅在于用戶分時(shí)電價(jià)管理是基于分時(shí)電價(jià)體系對電力負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，而能量時(shí)移是根據(jù)電力負(fù)荷曲線對發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
從目前商業(yè)化應(yīng)用的角度看，削峰填谷是儲能系統(tǒng)最主要的應(yīng)用場景，由于在現(xiàn)行的電力市場下，用戶側(cè)的峰谷價(jià)差在一定時(shí)間內(nèi)確定，對政策依賴程度最低，同時(shí)能量型應(yīng)用對放電倍率要求不高，對于電化學(xué)儲能技術(shù)來說，可以延長其壽命，降低可變成本，因此限制其商業(yè)化的因素只有成本。
容量費(fèi)用管理
在我國，供電部門對大工業(yè)企業(yè)實(shí)行兩部制電價(jià)，將電價(jià)分成基本電價(jià)與電度電價(jià)兩部，基本電價(jià)是按照工業(yè)企業(yè)的變壓器容量或最大需用量作為計(jì)算電價(jià)的依據(jù)，由供電部門與用電部門簽訂合同，確定限額，每月固定收取，不以實(shí)際耗電數(shù)量為轉(zhuǎn)移。容量費(fèi)用管理是指在不影響正常生產(chǎn)的情況下，通過降低最高用電功率，從而降低容量費(fèi)用。用戶可以利用儲能系統(tǒng)在用電低谷是儲能，在高峰時(shí)負(fù)負(fù)荷放電，從而降低整體負(fù)荷，達(dá)到降低容量費(fèi)用的目的。
提升電能質(zhì)量
由于存在電力系統(tǒng)操作負(fù)荷性質(zhì)多變，設(shè)備負(fù)載非線性等問題，使得用戶獲得的電能存在電壓、電流變化或者頻率偏差等問題，此時(shí)電能的質(zhì)量較差。系統(tǒng)調(diào)頻、無功支持就是在發(fā)電側(cè)和輸配電側(cè)提升電能質(zhì)量的形式。在用戶側(cè)，儲能系統(tǒng)同樣可以進(jìn)行平滑電壓、頻率波動(dòng)，例如利用儲能解決分布式光伏系統(tǒng)內(nèi)電壓升高、驟降、閃變等問題。提升電能質(zhì)量屬于典型的功率型應(yīng)用，具體放電市場及運(yùn)行頻率依據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景而有所不同，但一般要求響應(yīng)時(shí)間在毫秒級。
提升供電可靠性
利用儲能系統(tǒng)作為電力用戶的備用電源，當(dāng)電網(wǎng)供電不足時(shí)可以為用戶供電，儲能系統(tǒng)的容量取決于用戶的負(fù)荷及停電時(shí)間，因此由用戶自主控制儲能系統(tǒng)的大小。提升供電可靠性與發(fā)電側(cè)的旋轉(zhuǎn)備用應(yīng)用類似，主要差異在于面向的應(yīng)用對象不同以及提升供電可靠性的儲能系統(tǒng)相對規(guī)模較小。
我們將各種儲能技術(shù)根據(jù)其不同的特性與應(yīng)用場景的需求進(jìn)行配對，得到不同儲能技術(shù)最適用的應(yīng)用場景，隨著技術(shù)的進(jìn)步，儲能技術(shù)能適用的場景也會發(fā)生改變。如飛輪儲能分為能量型和功率型，能量型飛輪儲能目前放電時(shí)間還較短，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不高，但是如果放電時(shí)間可以提升到時(shí)分級，則能量型飛輪儲能也能在可再生能源出力平滑等應(yīng)用場景中有一席之地。
儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評價(jià)：效益逐體現(xiàn)
儲能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)方法有多種，由于儲能帶來的社會效益無法被企業(yè)所量化獲得，因此我們只按現(xiàn)有機(jī)制計(jì)算儲能的投資回報(bào)。實(shí)際上，由于不同的應(yīng)用場景、不同的區(qū)域以及不同的儲能技術(shù)需要考慮的變量因素不同，在現(xiàn)行電力體制下，可能存在區(qū)域性的盈利機(jī)會。以輔助服務(wù)為例，由于有不同的標(biāo)準(zhǔn)和政策，實(shí)際計(jì)算中需要做相應(yīng)調(diào)整。如各區(qū)域的《發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理細(xì)則》和《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理細(xì)則》中規(guī)定了電力輔助服務(wù)交易的承付、輔助服務(wù)種類、考核補(bǔ)償方式等。各區(qū)域調(diào)頻補(bǔ)償辦法不同，其中華北電網(wǎng)的補(bǔ)償在考慮了容量補(bǔ)償和可用時(shí)間補(bǔ)償以外還考慮了調(diào)節(jié)性能，一定程度上使得性能更優(yōu)的儲能電站可以獲得更多的補(bǔ)償。
由于目前實(shí)際應(yīng)用中儲能大多用于削峰填谷，我們以10MWh的鉛炭電池用于削峰填谷來進(jìn)行投資回報(bào)的測算。目前初始的系統(tǒng)成本在1200元/kWh左右，項(xiàng)目運(yùn)行假設(shè)如下：
1.折舊年限以8年計(jì)，總體系統(tǒng)壽命短板在于電池，因此我們假設(shè)電池以30%的殘值率，系統(tǒng)以20%的殘值率，以直線法折舊;
2.電池容量以年3%的速度衰減，到第8年時(shí)衰減到79%，低于最佳使用閾值;
3.以江蘇省110KV大工業(yè)用電計(jì)算，因?yàn)槭芟抻陔姵靥匦?，?shí)際運(yùn)行中峰8h，谷6.4h，平1.6h，系統(tǒng)效率90%，平均峰谷價(jià)差0.6762元/kWh計(jì)，日循環(huán)次數(shù)1次，實(shí)際年利用時(shí)間為330天;
根據(jù)上述假設(shè)我們用折現(xiàn)現(xiàn)金流保守測算得到項(xiàng)目的稅后IRR為5.2%，已經(jīng)具有一定的經(jīng)濟(jì)可行性，而如果公司在此基礎(chǔ)上加一定比例的杠杠，實(shí)際投資回報(bào)率可以超過10%。
在現(xiàn)有的儲能技術(shù)和應(yīng)用場景下，我們認(rèn)為儲能已經(jīng)具備了一定的商業(yè)化運(yùn)行能力，行業(yè)內(nèi)生需求與經(jīng)濟(jì)性已到一定的臨界點(diǎn)，實(shí)際制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸在于國家政策和標(biāo)準(zhǔn)，我們認(rèn)為相關(guān)政策落地之日即儲能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)之時(shí)。
結(jié)合前文分析，我們看好工商業(yè)削峰填谷、新能源發(fā)電用電等應(yīng)用端，看好鋰電池、鉛炭電池等產(chǎn)品在儲能上的應(yīng)用。相關(guān)公司：
比亞迪
公司是國內(nèi)電動(dòng)汽車行業(yè)龍頭，2016年新能源汽車銷量9.6萬輛，銷量蟬連全球第一，其中新能源乘用車銷量近8.6萬輛，純電動(dòng)大巴銷量超1萬輛。電池方面，公司規(guī)劃2017/2018/2019年底產(chǎn)能分別為20/26/34GWh，同時(shí)計(jì)劃到2020年電池成本降到1元/wh以下，屆時(shí)成本優(yōu)勢將凸顯，進(jìn)一步鞏固公司龍頭地位。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，公司與青海鹽湖工業(yè)股份有限公司合作共同設(shè)立新公司(公司占比48%)，專門從事鹽湖鋰資源綜合利用產(chǎn)品的開發(fā)、加工和銷售。公司將以青海鹽湖佛照藍(lán)科鋰業(yè)股份有限公司為平臺，啟動(dòng)3萬噸碳酸鋰項(xiàng)目建設(shè)。由于鋰資源的稀缺性，公司在鋰電池上游布局從長遠(yuǎn)來看將有助于降低公司采購成本，提升競爭優(yōu)勢。
公司目前在磷酸鐵鋰電池方面具有較好的研發(fā)水平，實(shí)驗(yàn)室條件下電池循環(huán)壽命可達(dá)7000~8000次。公司目前儲能產(chǎn)品暢銷歐美，目前在美國PJM調(diào)頻市場公司產(chǎn)品份額占據(jù)50%以上，總供應(yīng)容量達(dá)132MW。此外公司在坪山有20MW，40MWh的電站，主要應(yīng)用場景是削峰填谷。
猛獅科技
公司深耕電池行業(yè)三十年，具有PACK和BMS的獨(dú)立開發(fā)能力，目前公司已有多款PACK產(chǎn)品已經(jīng)成功配套整車廠并列入國家新能源汽車產(chǎn)品目錄。高端鋰電池是公司發(fā)展新能源汽車的核心和基礎(chǔ)，公司目標(biāo)是成為世界主要的車用動(dòng)力鋰電池供應(yīng)商及主要的電池儲能系統(tǒng)提供商之一，公司在福建詔安、湖北宜城分別規(guī)劃建設(shè)總產(chǎn)能6GWH的鋰電池項(xiàng)目，其中詔安第一期1GWh已于2017年3月9日實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，宜城鋰電池項(xiàng)目也于2017年3月12日開工建設(shè);公司高端鋰電池產(chǎn)能有望在2017年底達(dá)到5GWh。公司已經(jīng)建立了一個(gè)涵蓋清潔能源發(fā)電、儲能、智能輸配電、智慧能源管理、售電服務(wù)，從電力供應(yīng)側(cè)到需求側(cè)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，具備微電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營能力。公司具有優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和清潔能源資源儲備，在儲能技術(shù)和產(chǎn)品、可再生能源發(fā)電業(yè)務(wù)等方面有望成為國內(nèi)具備一流技術(shù)研發(fā)和盈利能力的知名企業(yè)，也有望率先在發(fā)達(dá)國家市場開拓儲能和家用能源管理業(yè)務(wù)，從而拉動(dòng)電池核心業(yè)務(wù)。
公司在布局新產(chǎn)業(yè)的過程中，始終重視技術(shù)創(chuàng)新，福建猛獅新能源的鋰電池技術(shù)、上海松岳的BMS技術(shù)、江蘇峰谷源的儲能技術(shù)以及深圳華力特的能源管理技術(shù)等都在國內(nèi)乃至國際上具備較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢。以峰谷源為例，目前公司的集裝箱式儲能電站采用磷酸鐵鋰電池，DOD80%的狀況下循環(huán)壽命可達(dá)3500次以上，此外電池也支持2C的大功率充放電，電池的技術(shù)指標(biāo)處于行業(yè)領(lǐng)先。
杉杉股份
公司是鋰電池材料行業(yè)龍頭，正極材料方面開發(fā)了包括高電壓鈷酸鋰LC95A、xEV用三元T31R和高鎳三元材料T61R等在內(nèi)的高端正極材料，同時(shí)寧夏項(xiàng)目已建成投產(chǎn)，公司總產(chǎn)能達(dá)3.3萬噸，居行業(yè)前列;負(fù)極材料方面，年產(chǎn)1萬噸生料項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn)，年產(chǎn)3.5萬噸鋰離子動(dòng)力電池材料項(xiàng)目中一期項(xiàng)目已處于設(shè)備安裝階段，計(jì)劃于2017年年內(nèi)投試產(chǎn)，寧德1萬噸項(xiàng)目目前處于建設(shè)階段;電解液方面，2016年完成對浙江巨化凱藍(lán)新材料有限公司增資入股，在建的2000噸六氟磷酸鋰和20000噸電解液項(xiàng)目我們預(yù)計(jì)年內(nèi)均可投試產(chǎn)。同時(shí)公司布局新能源汽車，2016年寧波利維能自動(dòng)化18650電池PACK生產(chǎn)線初步建設(shè)完畢，上海展梟二期廠房建設(shè)完成并投入使用;杉杉汽車取得專用車生產(chǎn)資質(zhì);青杉汽車期內(nèi)完成10款整車設(shè)計(jì)研發(fā)工作;子公司云山智慧完成19個(gè)城市的充電樁布局，并對新能源汽車租賃分別在上海、廣州、深圳進(jìn)行試點(diǎn)，公司通過打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈從而獲得廣闊的成長空間。
公司于2016年合資成立江蘇杉杉能源管理有限公司，在江蘇、北京等地陸續(xù)開展園區(qū)的大型削峰填谷儲能項(xiàng)目以及售電業(yè)務(wù)，截至2016年末總簽約量達(dá)50MWH。此外公司于2016年12月投資啟動(dòng)杉杉能源管理服務(wù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，其中儲能節(jié)能項(xiàng)目擬建設(shè)規(guī)模約2GWH，對應(yīng)投資規(guī)模約38億元，主要用于投資削峰平谷的儲能項(xiàng)目。同時(shí)公司充分發(fā)揮在動(dòng)力電池領(lǐng)域的優(yōu)勢，探索電池在工業(yè)儲能的梯次利用。目前公司已合資成立北京杉杉凱勵(lì)新能源科技有限公司，通過產(chǎn)業(yè)合作的模式，開展應(yīng)用于鐵塔通信基站的動(dòng)力電池梯級利用。
科陸電子
公司是由國家科技部認(rèn)定的國家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，專業(yè)從事用電管理系統(tǒng)、電子式電能表、標(biāo)準(zhǔn)儀器儀表及軟件產(chǎn)品的研發(fā)、制造及銷售。公司是國內(nèi)高端電能表產(chǎn)業(yè)的開拓者，也是中國領(lǐng)先的電力設(shè)備與軟件制造商。公司2016年集成電路、智慧城市業(yè)務(wù)收入增加，電能表產(chǎn)品貢獻(xiàn)業(yè)績顯著。配電網(wǎng)方面，在國家電網(wǎng)公司2016年三次招標(biāo)活動(dòng)中，公司智能電表和用電信息采集產(chǎn)品均有中標(biāo)，金額總計(jì)5.98億元;新能源業(yè)務(wù)方面，公司中標(biāo)錫林郭勒盟新能源通電設(shè)備升級改造工程項(xiàng)目、榆中縣和英山縣光伏扶貧項(xiàng)目及西藏自治區(qū)“金太陽”二期太陽能戶用系統(tǒng)項(xiàng)目，公司預(yù)計(jì)中標(biāo)金額共計(jì)2.29億元;在海外市場中，公司以聯(lián)合體單位中標(biāo)尼泊爾國家電力局新金堤-巴哈必色220/400kV輸電線路總包項(xiàng)目，中標(biāo)金額約1.35億元人民幣，展現(xiàn)了良好的發(fā)展態(tài)勢。
相較而言，公司在儲能領(lǐng)域發(fā)展更值得期待。公司目前研發(fā)的磷酸鐵鋰電池在DOD90%，0.3C的環(huán)境下循環(huán)壽命達(dá)到7000次(電池剩余容量為60%)，度電成本在0.4元/kWh左右，技術(shù)優(yōu)勢達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。公司于2016年10月29日公告增資入股江西科能儲能電池系統(tǒng)有限公司，占比49%，子公司一期計(jì)劃投建4億AH(安時(shí))全自動(dòng)高性能鋰離子儲能電池生產(chǎn)線，配套10,000噸磷酸鐵鋰項(xiàng)目及相應(yīng)的隔膜、極片制造工廠，預(yù)計(jì)今年投產(chǎn)，公司的電池成本有望進(jìn)一步下降。此外，2016年6月，國內(nèi)第一個(gè)商業(yè)化運(yùn)行的風(fēng)光儲電網(wǎng)融合示范項(xiàng)目——玉門市三十里井子風(fēng)光儲電網(wǎng)完成了系統(tǒng)調(diào)試，成功并入電網(wǎng)投入運(yùn)行，下一步將結(jié)合儲能進(jìn)行深入試驗(yàn)示范與研究應(yīng)用。而上能佛山項(xiàng)目是大規(guī)模鋰電儲能系統(tǒng)在需求側(cè)的第一次使用，公司在儲能應(yīng)用領(lǐng)域廣泛布局，前景廣闊。
陽光電源
公司是一家專注于太陽能、風(fēng)能、儲能等新能源電源設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品有光伏逆變器、風(fēng)能變流器、儲能系統(tǒng)、電動(dòng)車電機(jī)控制器。公司依托自行研發(fā)的新能源電源變換技術(shù)和SDI的鋰電池技術(shù)，可提供單機(jī)功率5~1000kW的儲能逆變器、三星鋰離子電池、能量管理系統(tǒng)等儲能核心設(shè)備，同時(shí)推出能量搬移、微電網(wǎng)和電力調(diào)頻等一系列先進(jìn)的系統(tǒng)解決方案。公司子公司陽光三星儲能電源有限公司于2016年7月投產(chǎn)，目前年產(chǎn)能2000MWh電力儲能設(shè)備，為西藏雙湖微網(wǎng)系統(tǒng)、甘肅金昌100MW光伏電站等多個(gè)項(xiàng)目提供鋰電池、儲能逆變器、能量管理系統(tǒng)等核心設(shè)備。公司目前研發(fā)的電站級儲能系統(tǒng)解決方案項(xiàng)目特點(diǎn)在于無需新增變壓器和儲能逆變器，同時(shí)電池壽命周期長，100%DOD循環(huán)次數(shù)超過6000次。公司產(chǎn)品具有較強(qiáng)的競爭力，一旦投入商業(yè)化運(yùn)行，將對公司業(yè)績產(chǎn)生積極影響。
南都電源
公司專業(yè)從事通信電源、綠色環(huán)保儲能應(yīng)用產(chǎn)品研究、開發(fā)、制造和銷售，并為后備電源、動(dòng)力電源及特殊電源領(lǐng)域提供完整的解決方案和服務(wù)，主導(dǎo)產(chǎn)品為閥控式密封鉛酸蓄電池。公司在鉛蓄電池領(lǐng)域深耕多年，目前公司的鉛炭電池以30%SoC~80%SoC范圍充放電(DOD50%)循環(huán)次數(shù)可達(dá)6000次，達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。公司“投資+運(yùn)營”的儲能系統(tǒng)商用化模式迅速發(fā)展和落地。累計(jì)完成簽約容量近1000MWh，其中在建項(xiàng)目容量150MWh，待建項(xiàng)目容量150MWh，投運(yùn)項(xiàng)目容量近30MWh，2016年實(shí)現(xiàn)儲能業(yè)務(wù)收入1.70億元，目前公司儲能盈利模式以削峰填谷為主，度電峰谷差利潤預(yù)計(jì)可以達(dá)到0.25~0.3元，大規(guī)模的項(xiàng)目落地對公司業(yè)績將產(chǎn)生積極影響。
同時(shí)，公司控股華鉑科技，布局鉛回收，從而形成完整鉛炭產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)。近期公司完成對華鉑科技剩余49%股權(quán)的收購，從而達(dá)到100%控股。隨著鉛回收比例的提升，公司可以以更低的成本獲得鉛原材料，從而在成本上占有優(yōu)勢。2016年12月國家出臺了《再生鉛行業(yè)規(guī)范條件》，要求廢鉛蓄電池預(yù)處理項(xiàng)目規(guī)模應(yīng)在10萬噸/年以上。隨著國家對環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的趨嚴(yán)及對行業(yè)準(zhǔn)入門檻的提高，再生鉛行業(yè)未來集中度有望提升，公司有望因此受益。
圣陽股份
公司借力日本古河技術(shù)合作生產(chǎn)的大容量、深循環(huán)、超長壽命鉛炭電池產(chǎn)品大幅降低了鉛炭電池的度電成本，具有較強(qiáng)的競爭力。公司在2016年成功實(shí)施了西藏尼瑪可再生能源局域網(wǎng)項(xiàng)目、廣東電網(wǎng)電力科學(xué)研究院主導(dǎo)的基于電網(wǎng)多端融合應(yīng)用的儲能技術(shù)與經(jīng)濟(jì)研究項(xiàng)目、中國鐵塔內(nèi)蒙古自治區(qū)分公司“2016年風(fēng)光互補(bǔ)改造項(xiàng)目”、浙江大學(xué)與浙江電網(wǎng)“高密度分布式能源接入交直流混合微電網(wǎng)”上虞863示范項(xiàng)目，進(jìn)一步確立了公司的儲能市場的行業(yè)地位。同時(shí)，公司成功研發(fā)出100kVAPCS，目前已完成基本功能測試，正在微電網(wǎng)平臺試運(yùn)行。由于鉛炭電池的特性使得在低壓條件下無需使用BMS，因此公司在儲能方面已經(jīng)掌握了最核心的電池及PCS技術(shù)，未來具有較好的成長空間。
