中國儲能網(wǎng)訊：近年來，在儲能“熱潮”不斷升溫之下，電池企業(yè)、光伏企業(yè)、系統(tǒng)集成商、逆變器和控制系統(tǒng)企業(yè)、電力公司、能源服務商、電動汽車企業(yè)等都紛紛涉足儲能領域。在這諸侯紛爭，百家爭鳴的市場中，儲能產(chǎn)業(yè)究竟處于怎樣的一個狀態(tài)？企業(yè)正在做些什么？它們的生存發(fā)展狀況如何？行業(yè)訴求又都有些什么？一個個疑問將伴隨著一次大規(guī)模調(diào)研活動去尋找答案。
在儲能產(chǎn)業(yè)進入爆發(fā)前夜之際，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會組織的行業(yè)內(nèi)專家和企業(yè)代表組成的調(diào)研團，不久前在國內(nèi)進行了第一期的調(diào)研活動。從慷慨悲歌的燕趙大地，到人杰地靈的孔孟之鄉(xiāng)，從朦朧煙雨的秀美江南，到海納百川的廣東沿海，歷時近一個月，行程上萬公里。他們奔波于儲能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)中，針對企業(yè)目前儲能業(yè)務發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)所面臨的實際問題等進行了一輪“摸底”式調(diào)研。調(diào)研團通過與40余家公司高層的接觸、參觀工廠生產(chǎn)線，了解到當下企業(yè)在儲能技術路線上的研究方向、對儲能補貼的想法、在商業(yè)模式上的探索，以及動力電池未來在儲能領域的應用等，力求揭開儲能產(chǎn)業(yè)的面紗，把一個真實的儲能現(xiàn)狀展現(xiàn)出來。
政策甘霖何時能降
對于任何一個新興產(chǎn)業(yè)而言，政策的扶持無疑是發(fā)展至關重要的一環(huán)，目前的儲能產(chǎn)業(yè)也身處同樣境遇。儲能技術應用廣泛，隨著電力系統(tǒng)、新能源發(fā)電（風能、太陽能等）、清潔能源動力汽車等行業(yè)的飛速發(fā)展，對儲能技術尤其大規(guī)模儲能技術提出了更高的要求，儲能技術已成為該類產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)。正是看到了儲能在推動能源結構轉型和電力市場改革中的關鍵作用，近兩年政府出臺了密集的利好政策：
2016年2月 ，國家發(fā)改委、工信部、能源局聯(lián)合發(fā)布《關于推進“互聯(lián)網(wǎng) +”智慧能源發(fā)展的指導意見》，將發(fā)展儲能和電動汽車應用新模式作為十大重點任務之一。同年6月，國家能源局發(fā)布《關于促進電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務補償（市場）機制試點工作的通知》，明確了電儲能設施的獨立市場主體地位，鼓勵發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶、電儲能企業(yè)等投資建設電儲能設施，并要求電網(wǎng)企業(yè)要主動為電儲能設施接入電網(wǎng)提供服務。 12月，國家發(fā)改委印發(fā)《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出要推動儲能技術在可再生能源領域的示范應用，實現(xiàn)儲能產(chǎn)業(yè)在市場規(guī)模、應用領域和核心技術等方面的突破。 今年3月，能源局發(fā)布《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》，其中明確儲能發(fā)展涵蓋5大主要任務：儲能技術裝備研發(fā)示范工程、可再生能源利用水平提升工程、電力系統(tǒng)靈活性穩(wěn)定性提升工程、用能智能化水平提升工程和儲能多元化應用支撐能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展工程。 7月初，國家住建部公開發(fā)布關于征求國家標準《風光儲聯(lián)合發(fā)電站設計規(guī)范（征求意見稿）》意見的函，在基本規(guī)定里明確提出，儲能系統(tǒng)配置的額定功率不宜小于風力發(fā)電、光伏發(fā)電安裝總功率的10%，在額定功率下持續(xù)放電時間不宜小于0.5小時。
政策利好頻出，但許多企業(yè)期盼的補貼政策卻遲遲不見落地。有被調(diào)研企業(yè)高層坦言：“企業(yè)需要補貼，真的希望國家有點補貼來促進行業(yè)的發(fā)展，相應的補貼也有助于鼓勵大企業(yè)做一些規(guī)?；捻椖?。同時，希望儲能補貼出臺后對企業(yè)的發(fā)展會有積極的一面，而不是所有人一窩蜂往上沖，出現(xiàn)趨利性的一面?！?
而針對補貼政策，政府層面并不是沒有考慮。國家發(fā)改委價格司調(diào)研員唐瑱在公開場合表示：“價格政策的制定十分復雜，也非常有難度。目前儲能共有幾十種技術路線，單獨為每種技術制定政策，或是制定一個適合每種技術的政策都是不現(xiàn)實的，而且也不符合電力體制改革的大方向。我們贊同綜合采取財政、稅收、價格等手段來支持儲能發(fā)展?！?
技術路線誰能稱王
從政策制定層面發(fā)出的聲音可以看出，多達數(shù)十種的儲能技術路線是補貼政策在制定時面臨的重要考慮因素。調(diào)研團一路走下來，也印證了這一現(xiàn)狀。當前主流電化學儲能技術有鉛炭電池、鋰電池、液流電池和鈉硫電池等，其性能特點和經(jīng)濟性各不相同，目前還沒有某一種技術能夠一統(tǒng)江湖，完全滿足循環(huán)壽命、可規(guī)模化、安全性、經(jīng)濟性和能效五項儲能關鍵應用指標。
以鋰電池為例，現(xiàn)下主要以磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鈦酸鋰電池最具代表性。
電池領域有一句話：如果一種電池的優(yōu)點很明顯，那缺點一定很突出。一般認為，磷酸鐵鋰電池是目前較為成熟的技術類型，目前在市場上應用最為廣泛。它的優(yōu)點是安全、長壽命、高溫性能好，不含任何重金屬和稀有金屬，成本相對低，缺點是低溫性能較差。與磷酸鐵鋰相比，三元電池則能量密度更高，但在安全性上相對不足，且成本相對稍高。鈦酸鋰電池技術具有長壽命、高安全性、耐寬溫、充電時間短等諸多優(yōu)點，但能量密度低于前兩種技術路線，而且成本偏高。
比亞迪在其深圳坪山工業(yè)園內(nèi)建有一座20MW/40MWH的儲能電站，由比亞迪電力科學研究院自主承建，運用了磷酸鐵鋰電池技術。儲能電站可實現(xiàn)工業(yè)園用電負荷自主調(diào)節(jié)。目前這座儲能電站根據(jù)深圳市的峰谷電價和園區(qū)用電特征，每天分三個時段充電三個時段放電，已經(jīng)運行三年。這也是全球最大的用戶側鐵電池儲能電站。
不久前，董明珠攜手王健林、劉強東以個人名義投資30億元人民幣入股銀隆，使得以銀隆為代表的鈦酸鋰電池技術被人熟知。銀隆新能源推出的鈦酸鋰儲能系統(tǒng)，是儲能技術里的一項突破，具有響應快、可升級、可重新布置、長壽命、綜合性好、大功率等核心優(yōu)勢。2014年，銀隆新能源為維斯塔斯在丹麥的電網(wǎng)項目提供了1MW/250KWh的儲能系統(tǒng)用于整合風力發(fā)電。2013年和2016年，銀隆新能源還為夏威夷自然能源研究院的夏威夷電網(wǎng)項目提供了3套奧鈦產(chǎn)品用于整合風力太陽能發(fā)電。
調(diào)研團在接觸的企業(yè)中發(fā)現(xiàn)，儲能系統(tǒng)的集成技術尚需優(yōu)化。以電站中的儲能系統(tǒng)為例，電站中大量儲能電池特性離散，電熱應力分布不均，導致部分電池嚴重劣化，系統(tǒng)壽命大幅縮短，難以滿足電站經(jīng)濟性與安全性運行的發(fā)展要求。眾所周知，儲能集成系統(tǒng)是一個多學科、多領域的技術領域，包括了控制體系、集群并聯(lián)、電池健康管理等等，無論哪個部分出現(xiàn)短板，都會影響整個系統(tǒng)。
目前，許多企業(yè)正在對集成技術進行著不斷探索，并取得了不俗的成績。在處于改革浪潮最前端的特區(qū)深圳，作為較早關注儲能的高科技企業(yè)，科陸電子的技術人員向到訪的調(diào)研團介紹了公司儲能產(chǎn)品擁的諸多技術優(yōu)勢，包括采用國際先進的IGBT和智能功率模塊，具有黑啟功能；采用模塊化設計，BMS遠程監(jiān)控；高能量密度，商用儲能容量世界領先；儲能系統(tǒng)具備轉換效率高，大功率快速調(diào)節(jié)能力等。
商業(yè)模式上下求索
盡管補貼政策不能在短期內(nèi)看到結果，但許多企業(yè)放棄等待，選擇了“摸著石頭過河”。
從儲能產(chǎn)業(yè)巡回調(diào)研結果看，我國在探索儲能大規(guī)模商業(yè)化應用途徑上，主要呈現(xiàn)出六種主流的商業(yè)模式。一是新能源并網(wǎng)電站配置儲能；二是儲能用于電力輔助服務；三是在用戶側配置儲能；四是通信基站配置儲能；五是微電網(wǎng)配置儲能；六是移動儲能應急電源。
用戶側儲能一般被認為最具有商業(yè)化潛力。作為國內(nèi)儲能領域龍頭企業(yè)，南都電源7月4日對外宣布，公司擬與多方共同成立儲能合伙企業(yè)，一期募集資金總規(guī)模為20億元。公司表示，設立的儲能投資合伙企業(yè)主要投資于國內(nèi)外商用儲能電站項目。公司通過參與構筑金融平臺，將拉動更多社會資金參與儲能電站投資，從而加速公司“投資+運營”儲能商用拓展進程。
天能集團技術中心總監(jiān)侯國友在調(diào)研時表示：“在電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用四個環(huán)節(jié)中，儲能進入前三個環(huán)節(jié)還存在一定難度，目前最有商業(yè)化前景的是在用戶側。如果缺乏頂層設計，未來儲能在發(fā)、輸、配環(huán)節(jié)難以有競爭優(yōu)勢。但目前電力體制改革正在向前推進，一旦市場放開將會出現(xiàn)大量機會，企業(yè)必須從現(xiàn)在開始就做好產(chǎn)品和技術儲備，從而更有機會贏得未來的市場。
而科陸電子已開始在售電領域布局。據(jù)公司副總裁鄢玉珍向調(diào)研團介紹，科陸電子與深圳市國電能投資合伙企業(yè)（有限合伙）、比亞迪股份有限公司共同成立了深電能售電有限公司，該公司是廣東省首批準予參與電力交易業(yè)務的售電公司之一。鄢玉珍說：“售電公司已經(jīng)不可能僅僅賺一個電費差價，還需要幫助用戶管理負荷，否則將面臨巨額的偏差考核。未來如果推進現(xiàn)貨市場建設，采用實時電價交易，負荷管理和需量調(diào)節(jié)將變得非常重要。這正是儲能的價值所在?！?
在國內(nèi)儲能市場方向尚不明朗的形勢下，儲能企業(yè)紛紛開拓海外市場，許多企業(yè)交出了漂亮的成績單。據(jù)調(diào)研團了解到，海外市場對于國內(nèi)企業(yè)的利潤輸出主要來自電力輔助市場和家庭儲能市場。如比亞迪集裝箱儲能柜目前已經(jīng)進入美國PJM調(diào)頻市場和英國輔助服務市場。這兩個區(qū)域電力市場較為成熟，儲能參與輔助服務有明確可計量的回報。據(jù)悉，目前比亞迪在美國儲能市場占比已達51%，占據(jù)美國儲能市場半壁江山。海外家庭儲能市場一般位于可再生能源政策較為優(yōu)越的澳大利亞、德國等地，尤其澳大利亞最被看好。澳大利亞分布式光伏普及程度高，居民電價水平也總體偏高，一些地區(qū)峰谷電價差在6倍以上，因此澳洲居民有動力將光伏發(fā)電的電能和夜間的低價電能儲存起來，節(jié)約電費?？脐戨娮拥绕髽I(yè)已有產(chǎn)品進入澳大利亞，英威騰等企業(yè)則一般采取與當?shù)亟?jīng)銷商合作的方式進入當?shù)厥袌觥?
電池梯次利用藍海顯現(xiàn)
2016年初，國家發(fā)改委、工信部等部門就已聯(lián)合發(fā)布《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策（2015年版）》，明確落實生產(chǎn)者責任延伸制度，電動汽車生產(chǎn)企業(yè)、動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)和梯級利用電池生產(chǎn)企業(yè)，應分別承擔各自生產(chǎn)使用的動力蓄電池回收利用的主要責任，報廢汽車回收拆解企業(yè)應負責回收報廢汽車上的動力蓄電池。
調(diào)研組成員、天能集團技術總監(jiān)侯國友指出，從廢舊動力鋰電池中回收鈷、鎳、錳、鋰及鐵和鋁等金屬所創(chuàng)造的市場規(guī)模將會在2018年開始爆發(fā)，電池回收預計達12Gwh，產(chǎn)值達53億左右，到2020年電池報廢將迎來高峰，累計報廢量將達到20萬噸左右，回收產(chǎn)值達100億以上，而目前在動力電池回收領域，無論是模式、還是技術和法規(guī)都極為欠缺。電池回收商業(yè)模式有待進一步探索。
侯國友表示，按照規(guī)劃，從汽車拆解下來的報廢電池回收后應當進行梯次再利用，但由于還未形成規(guī)模效應，因此目前電池拆解再利用基本處于虧本狀態(tài)。中國電動汽車百人會的研究報告顯示，回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動力電池的成本為8540元，而再生材料的收益僅為8110元，虧損430元。
據(jù)了解，動力電池市場種類繁雜，存在不同類型電池的制造和設計不同，串并聯(lián)成組形式不同，服役和使用時間不同，應用車型和使用工況不同等情況，電池種類多樣性使回收再利用的工藝極為復雜。許多企業(yè)并不具備電池回收的經(jīng)驗和能力，也缺乏專業(yè)的電池回收處理設備，依靠傳統(tǒng)手工等拆解方式，可能產(chǎn)生短路起火和環(huán)保等安全風險。
隨著《車用動力電池回收利用拆解規(guī)范》及《車用動力電池回收利用余能檢測》國家標準宣貫會舉行，這意味著國內(nèi)動力電池回收將步入正軌。
中國科學院電工研究所儲能課題組組長陳永翀教授認為，動力電池回收已經(jīng)刻不容緩，以新能源車使用的三元鋰電池為例，其中包含鈷、鎳等重金屬具有一定的回收價值，但剩余的廢氣廢水該如何處理，有待進一步研究。
據(jù)預計，到2020年，全國電動汽車產(chǎn)量將達到200萬輛，動力電池電量將到達100GWh。目前電動汽車電池實際使用年限一般在5至8年，即2013年投運的電動汽車，現(xiàn)已逐步進入退役期。到2025年，退役的動力電池總量將達到100GWh。
不論如何，動力電池回收和再利用困境的突破對于新能源企業(yè)來說是一次絕佳的機會?？梢灶A見，這又將是一片連接著再生資源利用大市場的藍海。有業(yè)內(nèi)人士分析，我國廢舊動力鋰電池能夠創(chuàng)造的回收市場將超過百億。
由于動力電池梯次利用仍然處于技術驗證和項目示范階段，因此目前國內(nèi)并沒有專門從事梯次利用業(yè)務的企業(yè)。中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書長劉勇表示，傳統(tǒng)濕法冶煉和手工拆解技術解決不了動力電池復雜的結構所帶來的環(huán)保問題和安全問題。如何建立行之有效的安全、環(huán)保、低成本的回收體系，這是目前車企、電池公司、回收企業(yè)以及政府都亟需認真對待的課題。
有業(yè)內(nèi)人士表示，動力電池回收分為兩種，一是直接拆解回收，但由于退役的動力鋰電池仍保持70%-80%的初始能量，如果直接拆解回收，會造成浪費。因此，目前理想的狀況第二種，先將退役電池進行梯次利用，淘汰后再進行資源化回收利用。
有調(diào)研企業(yè)表示，這些電池梯次利用主要用于工商業(yè)用儲能、戶用儲能、后備電源等領域，但應用于大規(guī)模儲能系統(tǒng)目前不適合。
盡管有難度但已經(jīng)有一部分企業(yè)敏銳地察覺到了商機，開始加速回收領域的嘗試和市場布局。高特電子總經(jīng)理徐劍虹稱，公司從BMS技術入手，通過模組級的電池管理模塊成組方式，解決對電池模組內(nèi)單體電芯及電池模組性能的準確診斷，使電動汽車電池PACK在梯次利用時只需要拆解到電池模組，而不必拆解到單體電芯。這樣，就解決了退役電池PACK拆解、測試的問題。另外，由于模組中已經(jīng)集成了電池管理系統(tǒng)，電池重組時不需要再加儲能用BMS，省卻了梯次利用BMS采購和再次成組的成本，這也使得儲能商業(yè)運營盈利成為可能。
天能集團執(zhí)行董事陳敏如在與調(diào)研團交流時也介紹到，天能集團是首批國家級廢鉛酸蓄電池循環(huán)經(jīng)濟標準化試點基地。去年12月，天能集團年完成了年回收30萬噸廢鉛蓄電池清潔化再生技術改造項目，項目采用了世界上最先進的濕法機械破碎分選、國際領先的高富氧側吹爐熔煉技術、一轉兩吸煙氣制酸（為國內(nèi)再生鉛企業(yè)首創(chuàng)）等技術，達產(chǎn)后可年回收處理30萬噸廢鉛酸蓄電池，產(chǎn)出20萬噸再生鉛，1.8萬噸塑料，3萬噸硫酸，均可全部循環(huán)再利用，在實現(xiàn)生態(tài)設計，產(chǎn)品全生命周期生態(tài)圈布局上走在了行業(yè)前列，為真正實現(xiàn)行業(yè)的環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供了新模式。
當前，已經(jīng)有部分動力電池企業(yè)開始在動力電池梯度利用體系及回收方面開展相關研究，包括報廢動力電池回收產(chǎn)業(yè)化技術、大容量電池拆解及低能耗回收技術、電解液收集及無害化處理技術、電池材料循環(huán)再利用技術、電池回收產(chǎn)業(yè)化技術等。
