中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的梯次利用，必須找到適合的市場(chǎng)，并能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，這樣才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)真正的變廢為寶，最大限度的挖掘剩余價(jià)值。
這個(gè)市場(chǎng)，不能是遠(yuǎn)期的市場(chǎng)，而應(yīng)該是當(dāng)前存在的市場(chǎng)，且退役的動(dòng)力電池在該市場(chǎng)中具備一定的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，使得該市場(chǎng)中的相關(guān)企業(yè)有足夠的利益驅(qū)動(dòng)，采用梯次利用的動(dòng)力電池組作為部件。
經(jīng)過初步的分析，我們找到了動(dòng)力電池梯次利用的3個(gè)潛在市場(chǎng)，這些市場(chǎng)既有足夠大的規(guī)模，也與電池產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)(其主要部件就是電池組)，動(dòng)力電池的梯次利用技術(shù)可以與這些市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接，快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
1. 電動(dòng)自行車市場(chǎng)
經(jīng)過20年的高速發(fā)展，中國電動(dòng)自行車的市場(chǎng)保有量已經(jīng)超過2億，是私家車200%，摩托車的160%，已成為我國民眾使用最多的交通工具。現(xiàn)在以及未來很長(zhǎng)時(shí)間，電動(dòng)自行車仍然是解決城市農(nóng)民工、三四線城市居民、以及我國廣大農(nóng)村地區(qū)人口交通問題的主要載體。這么一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)，其上下游產(chǎn)業(yè)鏈的年總產(chǎn)值超過2000億，是當(dāng)之無愧的民生產(chǎn)業(yè)。它所帶動(dòng)的就業(yè)、工業(yè)產(chǎn)值、GDP貢獻(xiàn)、稅收貢獻(xiàn)等，都是我們無法忽略的。當(dāng)然，較低的行業(yè)門檻，快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，也導(dǎo)致行業(yè)魚龍混雜，水平參差不齊，市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)加劇，再加上售后服務(wù)及回收處理不到位，帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。
2014年，中國大約生產(chǎn)了2900萬輛電動(dòng)自行車，較2013年下降了20%，是電動(dòng)自行車市場(chǎng)第一次較大幅度的負(fù)增長(zhǎng)。這一現(xiàn)象的背后，其實(shí)是中國電動(dòng)自行車市場(chǎng)走到了行業(yè)巨變的路口。行業(yè)內(nèi)的企業(yè)經(jīng)過多年的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)、渠道競(jìng)爭(zhēng)、終端廝殺之后，雖然實(shí)現(xiàn)了部分企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，但整體上行業(yè)集中度不夠(前十名的市場(chǎng)占有率有總和不及50%)、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不突出、同質(zhì)化嚴(yán)重、核心優(yōu)勢(shì)缺位、品牌價(jià)值不高、產(chǎn)品附加值低、增值服務(wù)缺失。
隨著人均收入逐步提高，電動(dòng)自行車市場(chǎng)日趨飽和，以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的日益普及等，消費(fèi)者在購買電動(dòng)自行車的時(shí)候，會(huì)更多的注重品牌、口碑、品質(zhì)、外觀、性能、智能化等因素，這與我國智能手機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展如出一轍。預(yù)計(jì)接下來市場(chǎng)會(huì)有一輪比較慘烈的洗牌，那些注重用戶體驗(yàn)，開發(fā)高性價(jià)比產(chǎn)品，產(chǎn)品品質(zhì)突出，善于利用互聯(lián)網(wǎng)樹立口碑并擴(kuò)大影響的企業(yè)，將逐漸勝出，成為市場(chǎng)的領(lǐng)跑者甚至寡頭。產(chǎn)品的發(fā)展方向，將是智能化(聯(lián)網(wǎng))、高性能(長(zhǎng)續(xù)航里程/高瞬時(shí)功率)、高品質(zhì)、長(zhǎng)壽命、以及良好的用戶體驗(yàn)。
電池?zé)o疑是電動(dòng)自行車的核心部件，當(dāng)前市場(chǎng)，90%的車型采用鉛酸電池，約有10%的車型采用鋰電池。鉛酸電池的突出優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，能將整車價(jià)格拉低到2000元左右，滿足早期用戶的需求(對(duì)價(jià)格敏感)。但鉛酸電池作為動(dòng)力來源，也有其固有的缺陷，如重量大、體積大、循環(huán)壽命短、容量衰減快、行駛里程短、充電慢等。鋰電池與鉛酸電池相比，在壽命、能量密度(行駛里程)、體積、重量、快速充放電等方面，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。近年來，隨著成本的下降，鋰電池在電動(dòng)自行車領(lǐng)域的應(yīng)用正呈現(xiàn)良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭。
正是看到了這種市場(chǎng)變革和顛覆的趨勢(shì)，李一男帶著牛電科技切入電動(dòng)自行車市場(chǎng)，試圖復(fù)制小米在手機(jī)市場(chǎng)的成功模式，以互聯(lián)網(wǎng)思維來造電動(dòng)自行車，快速占領(lǐng)這個(gè)市場(chǎng)。毫無疑問，李一男抓住了一個(gè)快走到“風(fēng)口”的行業(yè)，也深刻的理解用戶的“痛點(diǎn)”，同時(shí)以“錯(cuò)維”優(yōu)勢(shì)來參與競(jìng)爭(zhēng)，萬事俱備只欠東風(fēng)，就差一個(gè)讓市場(chǎng)“尖叫”的產(chǎn)品。
牛電科技第一代產(chǎn)品小牛N1，采用的是松下18650鋰離子電池(與特斯拉電動(dòng)車的電池同型號(hào))，手提式可拆卸pack設(shè)計(jì)，整體重量?jī)H為12kg，同樣能量的鉛酸電池一般要50kg的重量。170節(jié)2600mAh電池組合起來提供了1560Wh的電量，續(xù)航里程因而達(dá)到了驚人的100km。但是價(jià)格嘛，也是相當(dāng)驚人的，4999元(100公里版)。
小牛N1相對(duì)于市場(chǎng)上已有的產(chǎn)品，顯然高了不止一個(gè)檔次，雖然不是顛覆性的，但確實(shí)有傲視群雄的資本。可是電動(dòng)自行車面向的用戶群，對(duì)價(jià)格仍然是比較敏感的，3999和4999元的價(jià)格比市場(chǎng)上的普通產(chǎn)品高出50%~100%，無疑也會(huì)大大限制產(chǎn)品的推廣和普及。消費(fèi)者是否愿意為了為小牛N1多掏1倍的錢，仍然是未知數(shù)。
那么換個(gè)角度考慮，如果采用梯次利用的動(dòng)力電池呢？
以上數(shù)據(jù)，僅僅是行業(yè)均值的粗略對(duì)比，并不是具體廠家的精確數(shù)據(jù)。從上表可以看出，采用梯次利用的動(dòng)力電池，可以在價(jià)格、行駛里程(能量密度)、和壽命之間達(dá)到一個(gè)較好的平衡，從而更快速的推動(dòng)鋰電池在電動(dòng)自行車市場(chǎng)的應(yīng)用。
以2014年的數(shù)據(jù)為基數(shù)，假如有10%的電動(dòng)自行車采用梯次利用的動(dòng)力電池組，以每輛車配1kWh的電池組計(jì)算，那么年總需求可以達(dá)到290萬kWh(2.9GWh)，與2014年我國電動(dòng)汽車動(dòng)力電池總量3.7GWh相去不遠(yuǎn)，相關(guān)梯次利用的市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)數(shù)十億元。
2. 微型電動(dòng)車市場(chǎng)
這是一個(gè)野蠻生長(zhǎng)的市場(chǎng)，也是目前監(jiān)管空白的市場(chǎng)。電動(dòng)汽車價(jià)格高高在上，并不是普通民眾能夠輕松承擔(dān)得起的，電動(dòng)自行車又不能擋風(fēng)遮雨，駕駛和乘坐舒適性無從談起，那么市場(chǎng)就需要一個(gè)這樣的產(chǎn)品，來銜接“低端”的電動(dòng)自行車和“高端”的電動(dòng)汽車，這就是微型電動(dòng)車快速發(fā)展的基礎(chǔ)。
微型電動(dòng)車與電動(dòng)汽車具有相似的車身構(gòu)造和技術(shù)特征，因此在產(chǎn)業(yè)鏈的大多數(shù)環(huán)節(jié)都是可以共用的。微型電動(dòng)車價(jià)格較低，與廣大基層民眾收入水平、消費(fèi)升級(jí)趨勢(shì)、全國道路基礎(chǔ)設(shè)施完善相契合，因此微型電動(dòng)車在我國三四線城市及農(nóng)村地區(qū)大受歡迎。2014年，僅山東地區(qū)，微型電動(dòng)車的產(chǎn)量即超過18萬輛，全國市場(chǎng)接近30萬輛。但微型電動(dòng)車市場(chǎng)魚龍混雜、相關(guān)企業(yè)缺乏資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量低劣、使用重污染的鉛酸電池等問題，仍然限制了微型電動(dòng)車的發(fā)展。目前市場(chǎng)上的微型電動(dòng)車，大多售價(jià)在5萬左右，車速在40~60公里/小時(shí)，續(xù)航里程低于100公里，甚至低于80公里，電池容量衰減很快，安全隱患突出。
在2015年之前，國家發(fā)改委、工信部等主管部門雖沒有明令禁止發(fā)展微型電動(dòng)汽車，但是微型電動(dòng)車不能進(jìn)入《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》，不能上汽車牌照，所以在官方層面仍然屬于受限制行業(yè)?？上驳氖?，從去年以來，地方政府和中央政府已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到微型電動(dòng)車的強(qiáng)大市場(chǎng)需求以及行業(yè)發(fā)展的不健康狀態(tài)，正逐步通過國家層面的法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及地方的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)政策，將微型電動(dòng)車納入監(jiān)管體系，給予其“合法”的身份，促進(jìn)行業(yè)規(guī)范有序的發(fā)展。
微型電動(dòng)車的發(fā)展，在未來2年將呈現(xiàn)兩條可能的路徑：
1. 車輛達(dá)到雙100要求(時(shí)速100公里，續(xù)航里程100公里)，按照《新建純電動(dòng)乘用車生產(chǎn)企業(yè)投資項(xiàng)目和生產(chǎn)準(zhǔn)入管理的暫行規(guī)定(征求意見稿)》，納入純電動(dòng)乘用車體系
2. 達(dá)不到雙100公里要求的，按照新修訂的國標(biāo)GB/T 15089《機(jī)動(dòng)車輛及掛車草案》，將作為L(zhǎng)6和L7類型的純電動(dòng)“四輪摩托車”來監(jiān)管
如果微型電動(dòng)車達(dá)到了雙100公里要求，且其生產(chǎn)企業(yè)具備《規(guī)定》所要求的生產(chǎn)資質(zhì)，該車型將獲得電動(dòng)乘用車國家補(bǔ)貼和地方補(bǔ)貼。對(duì)于企業(yè)而言，不但意味著“合法”的身份，也意味著銷量和利潤(rùn)的大幅度提升，將推動(dòng)企業(yè)獲得更大的發(fā)展空間。
2016年，新的純電動(dòng)及插電式混合動(dòng)力乘用車的國家補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)如下：
從上表可以看出，如果續(xù)航里程達(dá)到100公里，不考慮地方補(bǔ)貼(地方補(bǔ)貼額度不一)，那么一輛純電動(dòng)乘用車可以拿到2.5萬元的補(bǔ)貼金額。如果續(xù)航里程達(dá)到150公里，補(bǔ)貼金額則高達(dá)4.5萬元。
采用鉛酸電池的微型電動(dòng)車企業(yè)，很難達(dá)到此要求(性能和輕量化難以兼顧)，也意味著很難拿到國家和地方補(bǔ)貼。而如果要采用鋰電池包，如果要達(dá)到100公里續(xù)航里程，通常需要10kWh的容量，目前的市場(chǎng)價(jià)格超過3萬元，加上電機(jī)的升級(jí)，以及其他一些成本，很可能沒有多少利潤(rùn)。
如果采用梯次利用的動(dòng)力電池呢？成本不到新鋰電池系統(tǒng)的一半，而續(xù)航里程，放電功率等都可以滿足雙100公里的要求，甚至可以達(dá)到150公里續(xù)航里程的要求。在保持低價(jià)的基礎(chǔ)上(扣除補(bǔ)貼后，價(jià)格低于5萬)，產(chǎn)品性能得到較大提升(達(dá)到純電動(dòng)乘用車標(biāo)準(zhǔn))，產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯(性價(jià)比高)。
基于以上分析，采用梯次利用的動(dòng)力電池，可以幫助微型電動(dòng)車企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)，達(dá)到純電動(dòng)乘用車的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，獲得國家及地方財(cái)政補(bǔ)貼，拓展企業(yè)的發(fā)展空間。
3. 電能存儲(chǔ)(儲(chǔ)能)市場(chǎng)
毫無疑問，這是一個(gè)超級(jí)大的市場(chǎng)，也是未來能源互聯(lián)網(wǎng)的支柱和基石，沒有有效的儲(chǔ)能手段，能源互聯(lián)網(wǎng)就是空談。經(jīng)過多年的政策推動(dòng)、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、技術(shù)發(fā)展、以及成本下降，儲(chǔ)能市場(chǎng)即將渡過黎明前的黑暗，迎來希望的曙光。
Tesla發(fā)布Powerwall和Powerpack之后，一個(gè)月獲得的訂單超過8億美金，充分說明了市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求，以及公眾對(duì)低成本長(zhǎng)壽命儲(chǔ)能產(chǎn)品的期待，緊隨其后，戴姆勒·奔馳公司也在德國發(fā)布了類似的產(chǎn)品，并宣布將在夏季或秋季的時(shí)候向市場(chǎng)供貨。整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)即將在未來幾年走向“風(fēng)口”，獲得快速的發(fā)展。
據(jù)CNESA項(xiàng)目庫不完全統(tǒng)計(jì)，截至2014年底，全球應(yīng)用在電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目(不含抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能及儲(chǔ)熱)累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為845.3MW，2014年新增裝機(jī)111.6MW，年增長(zhǎng)率為15%。其中，中國儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)84.4MW，占全球儲(chǔ)能裝機(jī)的10%。
從地域分布上看，無論在項(xiàng)目數(shù)量還是裝機(jī)規(guī)模上，美國均占據(jù)最大比重。截至2014年底，美國已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目95個(gè)，裝機(jī)規(guī)模超過357MW。日本在裝機(jī)規(guī)模上位居第二，接近310MW，中國在項(xiàng)目數(shù)量上緊隨美國之后，有63個(gè)項(xiàng)目。2014年，美國的新增裝機(jī)規(guī)模最大，為34.4MW，中國和歐洲分列二、三位，裝機(jī)規(guī)模分別為31MW和27.7MW。
從技術(shù)分布上看，鈉硫電池的裝機(jī)比重最大，為40%，其次是鋰離子電池和鉛蓄電池，分別占33%和11%。2014年，儲(chǔ)能技術(shù)新增裝機(jī)中，鋰離子電池的占比最大，為71%，其次是飛輪，占20%。
從應(yīng)用分布上看，儲(chǔ)能項(xiàng)目主要集中在可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)、電力輸配和分布式微網(wǎng)等領(lǐng)域。其中，可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域的占比最大，為45%，裝機(jī)規(guī)模為379MW。2014年，應(yīng)用領(lǐng)域新增裝機(jī)中，用戶側(cè)領(lǐng)域占比最大，為43%，其次是輔助服務(wù)和電力輸配領(lǐng)域，分別為28%和19%。
未來儲(chǔ)能產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)該緊跟市場(chǎng)熱點(diǎn)需求，從解決用戶的實(shí)際問題出發(fā)，著重從以下幾個(gè)方面考慮：
1. 配合分布式發(fā)電(風(fēng)能/太陽能等)，推廣分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)，解決分布式發(fā)電隨機(jī)性波動(dòng)所面臨的一些列并網(wǎng)難題和調(diào)度難題
2. 主干網(wǎng)及微網(wǎng)系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性問題，調(diào)頻調(diào)壓?jiǎn)栴}，緩解輸配電擴(kuò)容壓力等
3. 用戶側(cè)能源管理，移峰填谷，改變用戶的用電曲線，降低用戶的電費(fèi)成本，這一點(diǎn)對(duì)大型高能耗的工業(yè)用戶(電解鋁/電解銅/礦產(chǎn)/有色金屬深加工等)尤為重要
4. 配合家庭光伏發(fā)電，推廣家用儲(chǔ)能系統(tǒng)，提高自發(fā)自用率，在歐美澳等地區(qū)，有非常廣闊的市場(chǎng)需求
5. 移動(dòng)電源，后備電源，應(yīng)急電源等
事實(shí)上，采用新鋰電池組做儲(chǔ)能系統(tǒng)，通常單位成本會(huì)高達(dá)2000~3000元/kWh，投資回報(bào)率偏低，這也是制約儲(chǔ)能產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用的最大障礙。如果采用他梯次利用的動(dòng)力電池，其規(guī)模化成本遠(yuǎn)低于新電池，以美國初創(chuàng)公司FreeWire為例，該公司利用日產(chǎn)leaf的退役動(dòng)力電池做移動(dòng)充電車，其相關(guān)產(chǎn)品的每度電成本只有 100 美元，折合人民幣600元/kWh。該公司CEO阿卡迪索西諾夫(Arcady Sosinov)表示，電池產(chǎn)業(yè)界要到 2030 年才能達(dá)到的成本目標(biāo)，他們用二手電池壓低成本，現(xiàn)在就已經(jīng)做到。
Tesla在美國發(fā)布Powerwall和Powerpack之后，引起市場(chǎng)的狂熱追捧，價(jià)格是一個(gè)很重要的因素?？墒牵?jīng)過眾多專家的對(duì)比分析，我們知道，Tesla是以低于成本的價(jià)格來銷售儲(chǔ)能產(chǎn)品的。我們分析一下Elon Musk的動(dòng)機(jī)，有深刻的理由相信，未來Tesla也會(huì)將Model S等電動(dòng)車的退役動(dòng)力電池，應(yīng)用于家庭儲(chǔ)能和商業(yè)儲(chǔ)能。到那時(shí)候，儲(chǔ)能產(chǎn)品的利潤(rùn)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，才會(huì)實(shí)現(xiàn)最大化。
根據(jù)中國政府的規(guī)劃，到2020年時(shí)，全國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到200GW，光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到100GW?？稍偕茉窗l(fā)電配備儲(chǔ)能系統(tǒng)，已經(jīng)成為一種剛性需求，一般的配比為5%~20%。以此推算，到2020年時(shí)，我國僅可再生能源發(fā)電市場(chǎng)，就需要15GW以上的儲(chǔ)能系統(tǒng)，以2~4倍的容量/功率比計(jì)算，需要30GWh以上的儲(chǔ)能電池規(guī)模。
短期來看，梯次利用的動(dòng)力電池，在家庭儲(chǔ)能、分布式發(fā)電、微網(wǎng)、移動(dòng)電源、后備電源、應(yīng)急電源等中小型的儲(chǔ)能設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域，會(huì)有良好的發(fā)展?jié)摿?。長(zhǎng)期來看，如果一些技術(shù)難點(diǎn)得以解決，在大型和超大型的商業(yè)儲(chǔ)能和電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能市場(chǎng)，梯次利用也會(huì)有廣闊的前景。
實(shí)際上，儲(chǔ)能產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益測(cè)試和商業(yè)模式探索，是非常復(fù)雜的事情，并不是通過以上簡(jiǎn)單的分析就能搞清楚的。但有一點(diǎn)比較明確，采用梯次利用的動(dòng)力電池，其成本遠(yuǎn)低于新的鋰電池組，可以大大降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本，消除儲(chǔ)能產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用的最大障礙，帶來更為明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
總結(jié)
對(duì)于電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的梯次利用，國外走的相對(duì)快一些，美國、德國和日本已經(jīng)有不少示范應(yīng)用的項(xiàng)目，他們?cè)诜e極探索技術(shù)、成本、商業(yè)模式等方面的問題和難點(diǎn)，為后續(xù)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化做儲(chǔ)備。
我國還更多的停留在“研究”階段，學(xué)校、科研院所等有組織過理論研究和實(shí)驗(yàn)研究，但配套資金不足，力量分散，進(jìn)展緩慢，而且鮮有企業(yè)在這方面投入資源進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的探索和積累。以我國電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模，未來兩三年，即會(huì)迎來動(dòng)力電池退役的高峰，多達(dá)GWh規(guī)模的動(dòng)力電池，將退出汽車市場(chǎng)，并且退役電池總量每年都會(huì)呈加速度增長(zhǎng)。如何最大限度的利用這些電池的剩余價(jià)值，不單單是環(huán)保問題，也是在考驗(yàn)我國電動(dòng)汽車后市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和循環(huán)效益。
在電動(dòng)汽車等新型產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，我們必須改變過去粗放式的發(fā)展模式，不能單純的追求規(guī)?；б妫菓?yīng)該建立一個(gè)更加高效、更加精細(xì)的經(jīng)濟(jì)模型，真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
誠然，我們還面臨諸多的技術(shù)難題，以及在商業(yè)模式創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈布局方面的挑戰(zhàn)，但可獲得的預(yù)期收益，也是相當(dāng)可觀的。當(dāng)別人都在困難面前躊躇、猶豫、甚至退縮時(shí)，那些敢于迎難而上、銳意進(jìn)取的企業(yè)和團(tuán)隊(duì)，才能在這個(gè)目前還不太受人關(guān)注，卻潛藏巨大經(jīng)濟(jì)效益的領(lǐng)域，收獲累累的果實(shí)。
