中國儲能網(wǎng)訊：電儲能一直被認為是改變電力系統(tǒng)的核心技術，但它真正能帶來改變的臨界點之前認為還很遙遠，而在過去短短5-6年間，隨著可再生能源的大量投運，電動汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，電池制造技術日臻成熟，把我們帶到了儲能爆發(fā)的前夜。這個蓄勢待發(fā)的行業(yè)未來前景如何，設計咨詢單位在其中有怎樣的業(yè)務機會？筆者結合相關資料，按照自己的理解做了簡要分析。
（本文作者為西南電力設計院/智能電網(wǎng)技術中心 李嘉逸 陳卓）
西南電力設計院/智能電網(wǎng)技術中心：李嘉逸
一、儲能為什么這么火？
從國家能源形勢和相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，筆者認為主要有以下四個方面的原因。
1.儲能是推動能源轉型與革命的關鍵要素
據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計，2017年底全國并網(wǎng)風電、光伏裝機2.94億千瓦，占全部裝機容量的16.5%。按照國家能源局的初步設想，到2035年，我國能源需求的增量可全部由清潔能源提供；到2050年時，可再生能源對化石能源進入全面存量替代的階段，在一次能源消費中的比重達到60%，在電力消費中的比重達到80%，成為能源供應的主體力量。按此發(fā)展速度，常規(guī)能源的調峰能力無法跟上新能源的調峰需求增長步伐，而儲能可貫穿電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，幫助未來電力系統(tǒng)維持時空平衡，將成為保證電力持續(xù)穩(wěn)定供應的必然選擇。
2. 電動汽車的發(fā)展帶來了電池制造技術的成熟和產(chǎn)能的嚴重過剩
另一方面，國家近年來對電動汽車的推廣，也帶動了電池制造產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。目前國內(nèi)的電池生產(chǎn)技術已十分成熟，生產(chǎn)線自動化程度高，生產(chǎn)環(huán)境規(guī)范，加上先進的管理手段，電池產(chǎn)品一致性非常好，且產(chǎn)能很大。根據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計分析，2017年全國鋰離子電池產(chǎn)量100.9 GWh，同年新能源汽車動力電池配套量為37.06 GWh，存在大量過剩產(chǎn)能。
3. 試驗示范項目初具成果，局部商業(yè)價值顯現(xiàn)
近五年間，國內(nèi)有大量的儲能示范項目投運，積累了豐富的實踐經(jīng)驗。其中部分應用在火電廠側調峰、用戶側工商業(yè)削峰填谷等場景的項目已經(jīng)能夠創(chuàng)造效益，并顯現(xiàn)出商業(yè)價值。這些雖是成本相對較高的剛需場景或示范場景，但也為儲能項目的大規(guī)模商業(yè)應用提供了可行的參考。
4. 國家層面出臺一系列激勵政策，釋放利好信號
為了進一步加快儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2017年10月，國家發(fā)改委等部門聯(lián)合發(fā)布《關于促進儲能技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》，提出到“十四五”期末，儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展，形成較為完整的產(chǎn)業(yè)體系，成為能源領域經(jīng)濟新增長點。在國家能源局印發(fā)的《2018年能源工作指導意見》中，提出了積極推進28個新能源微電網(wǎng)項目以及儲能技術試點示范項目建設，并首次明確列出了年內(nèi)建設的具體儲能項目。2018年4-7月，國家能源局、發(fā)改委又相繼發(fā)布《關于減輕可再生能源領域企業(yè)負擔有關事項的通知》和《關于創(chuàng)新和完善促進綠色發(fā)展價格機制的意見》，有力的促進了儲能技術在新能源并網(wǎng)領域的應用，并且首次在國家層面上為儲能提供了價格機制上的支持，可見國家推進儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決心也達到了前所未有的高度。
二、儲能市場現(xiàn)況與發(fā)展趨勢
1.2017年市場現(xiàn)況
根據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會的統(tǒng)計，截至到2017年底，中國投運儲能項目累計32.8GW，同比增長5.2%；抽水蓄能累計裝機規(guī)模呈壓倒性優(yōu)勢，達到32.4GW，占比98.8%；化學儲能累計裝機規(guī)模排名第二，達到385MW，占比約1.2%；壓縮空氣、飛輪儲能僅有少數(shù)示范項目，規(guī)模分別為2MW和600KW。
從儲能技術市場表現(xiàn)及技術成熟度來看，目前最成熟、性能最優(yōu)秀的依然是抽水蓄能電站；表現(xiàn)最搶眼的是鋰電和熱儲能，市場表現(xiàn)好，增速最快，但還有一定的技術成熟空間；鉛酸、液流和鈉硫電池發(fā)展迅猛，潛力可期；氫儲能尚處于起步階段。
2.不同領域的儲能應用分布
根據(jù)《2018儲能產(chǎn)業(yè)應用研究報告》，我國儲能在各領域的應用呈現(xiàn)出明顯的地域特征，基本以發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢為主。例如，集中式可再生能源并網(wǎng)側的儲能應用主要集中在風光資源豐富的河北、甘肅、西藏、青海、遼寧等地；在電網(wǎng)輔助服務領域的應用主要分布在輔助服務需求較為迫切的山西、河北等??；在分布式及微網(wǎng)領域投運的儲能主要分布在電力供應緊缺且光照資源豐富的青海、西藏；在用戶側工商業(yè)削峰填谷和需求側響應的儲能應用則主要集中在工商業(yè)發(fā)達的江蘇、廣東、山東等沿海地區(qū)。
3.儲能造價及發(fā)展趨勢
目前在化學儲能中，鉛碳電池成本最低，為1200-1500元/kWh；磷酸鐵鋰電池（三元鋰電池）約1500-2500元/kWh；全釩液流電池成本最高，為4000-4500元/kWh。按照現(xiàn)有的成本水平，可近似推算出各類型儲能的度電成本：鉛碳電池0.3-0.4元/度，磷酸鉄鋰0.6-0.8/度，靠現(xiàn)有峰谷電價差盈利尚有難度。
未來，綜合考慮各類儲能技術全球市場及產(chǎn)業(yè)規(guī)模、制備工藝成熟度，到2020年，鉛碳電池成本預計降到700-900元/kWh，磷酸鐵鋰成本降到1000-1500元/kWh，三元鋰電池成本降到1200-1500元/kWh，全釩液流電池成本降到2800-3200元/kWh，度電成本也有望隨之下降。
而到2025年，儲能技術成本簡單按照固定降幅預測將不再合理。鋰電池已經(jīng)達到現(xiàn)有技術的天花板，成本控制幾乎已接近極限；僅鉛碳和液流電池還有部分成本下降空間。
現(xiàn)階段，儲能存在的問題包括了不夠安全、價格昂貴、壽命短、不易回收，規(guī)模小，不可控、環(huán)境適應能力差、不夠標準化等等，未來我們需要通過不斷的技術進步和工程實踐來生產(chǎn)出克服了上述短板的低成本、長壽命、高安全和易回收的儲能系統(tǒng)，那時儲能將真正成為推動能源變革的核心力量。因此，儲能要大規(guī)模應用，還需要顛覆性的技術。
四、設計咨詢單位的機會
1.儲能設計市場規(guī)模
根據(jù)水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃，到2020年我國抽水蓄能累計裝機規(guī)模將達到40GW；儲能協(xié)會預測2020年化學儲能將達到4.465GW；根據(jù)可再生能源“十三五”規(guī)劃，到2020年光熱發(fā)電規(guī)模達到10GW，按10%比例配置儲熱系統(tǒng)，則熔融鹽儲熱裝機規(guī)模約1GW。
化學儲能技術雖已逐漸在各類應用場景嶄露頭角，但是未來整體市場表現(xiàn)仍受限于技術、成本、市場機制尚不完善、商業(yè)模式尚不清楚等因素的影響。因此，筆者認為到2020年底，我國化學儲能的應用規(guī)模并不會特別突出，對“十三五”余下幾年化學儲能市場的預測如下：預計2018、2019、2020年，全國化學儲能裝機規(guī)模分別為693MW、1039MW、1559MW左右，年增長率約50%；對應的市場規(guī)模約為20億、30億、50億人民幣，其中設計市場分別為6000萬、9000萬、1.5億人民幣。隨著技術進步和成本下降，儲能市場預期將保持高速增長。
2.儲能近、遠、中期的盈利場景
其成本下降并不能一蹴而就，因而儲能系統(tǒng)的盈利也需要一個循序漸進的過程。筆者初步估計其近、遠、中期的盈利場景（市場、項目）和市場規(guī)模如下：
第一階段——到2020年，儲能可以初步嘗試盈利的市場主要有：在局部地區(qū)配合火電機組的調頻市場，用戶側峰谷電價差大于0.6元的削峰填谷市場，移動儲能市場（包括機場、移動儲能汽車等），軍方邊防哨所，海島或者無電地區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)等。3年市場總規(guī)模約100億。
第二階段——近期（2020~2025年），儲能廣泛應用于上述火電調頻、用戶側削峰填谷、移動儲能市等場景。5年市場總規(guī)模約1000億。
第三階段——中期（2025~2035年），儲能成本進一步下降，低于抽水蓄能電站，此階段將大量應用于電網(wǎng)側儲能站，成為電網(wǎng)調峰的主力。10年市場規(guī)模預計達2萬億。
第四階段——遠期（2035~2050年），儲能最重要的作用是與風電、光伏配套，使得風電和光伏的發(fā)電成本與氣電價格相當，成為能源供應的主體力量。15年市場規(guī)模預計達18萬億。
3.設計咨詢單位能做什么？
根據(jù)調研分析，設計咨詢單位在儲能蓬勃發(fā)展的過程中可承擔的項目類型主要包括：火電廠儲能調頻站、用戶側儲能系統(tǒng)、風電/光伏電站+儲能、微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)、電網(wǎng)側儲能站、通信基站/數(shù)據(jù)中心機房備電儲能等等，市場空間十分廣闊。
簡單的運用SWOT方法分析可見，儲能作為一種新興業(yè)務，市場規(guī)模可預期，并且高速增長，是不可多得的機遇；而設計咨詢單位，因為具有豐富的電力規(guī)劃、設計和總包經(jīng)驗、扎實的電力系統(tǒng)技術分析能力、多年深耕發(fā)電/電網(wǎng)市場積累的市場資源，為承接此類業(yè)務奠定了一定的優(yōu)勢基礎；但同時，此類項目單個規(guī)模小、技術門檻低的特點也決定了其競爭的激烈性，能否突破市場開拓能力、人力成本控制上的劣勢局限就成為設計咨詢單位能否在這個新興市場中站穩(wěn)腳跟的關鍵。
因此，筆者認為對設計咨詢單位而言，利用傳統(tǒng)優(yōu)勢，從工程規(guī)劃設計起步，逐步開展總承包，最后轉型為儲能服務提供商，將是我們在儲能市場中一條較為可行的發(fā)展路徑：
第一階段：充分利用我們熟悉電廠、電網(wǎng)特性以及長期形成的市場資源優(yōu)勢，開發(fā)儲能市場，為業(yè)主提供優(yōu)質的方案設計咨詢服務。
第二階段：從工程設計拓展到總承包業(yè)務。單純做設計盈利空間有限，而儲能采購施工管理相對簡單，以總承包形式承接儲能項目能顯著提升盈利能力和效率。
第三階段：轉型儲能服務提供商。從目前很多示范項目開展情況來看，儲能廠家由于不熟悉電力系統(tǒng)，在直接與發(fā)電、電網(wǎng)企業(yè)對接過程中存在一定的溝通不暢。因此，筆者認為在未來會出現(xiàn)獨立的第三方提供儲能服務，即儲能系統(tǒng)集成服務商，其技術核心是儲能應用技術和資源整合。設計咨詢單位在這方面具有天然的優(yōu)勢，可以整合上游電池廠商、金融、保險公司等資源，向下游發(fā)電、電網(wǎng)企業(yè)等應用端提供儲能從建設到運維的全壽命周期整體解決方案，為用戶提供可靠、安全、友好的儲能系統(tǒng)應用及增值服務，才是可持續(xù)的發(fā)展模式。
作為推動能源革命的平衡式變革力量，儲能行業(yè)已經(jīng)到達前所未有的熱度，專項政策頻出，企業(yè)爭相發(fā)力，各類項目加速推進，隨著技術和成本的突破，將在未來20年中開啟上萬億的市場。設計咨詢單位應抓住機遇拓展總承包業(yè)務，探索儲能服務模式，在此浪潮中謀求新的發(fā)展。
