中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“關(guān)于鋰電儲(chǔ)能市場的話題，現(xiàn)在火候未到，三年之后再聊會(huì)更有意義些！”已承接國家電網(wǎng)眾多儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的許繼集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理張建興如此的開場白讓人有些意外。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)作為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，已被列入我國“十二五”規(guī)劃綱要，綱要中強(qiáng)調(diào)儲(chǔ)能是推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)、加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置的依托技術(shù)。然而由于技術(shù)面臨諸多瓶頸、生產(chǎn)成本高企、商業(yè)模式尚不清晰等因素，使得方興未艾的鋰電儲(chǔ)能市場如同趴在玻璃上的一只蟲子，前途一片光明，卻找不到出口。
在投資過熱的鋰電行業(yè)，由于動(dòng)力電池市場的不景氣、產(chǎn)能利用率偏低的境況下，國內(nèi)鋰電池廠對巨大的儲(chǔ)能系統(tǒng)市場給予了很高的期望。然而從國家電網(wǎng)主導(dǎo)的位于河北省張家口市的張北縣和尚義縣境內(nèi)風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程仍在“實(shí)驗(yàn)田”階段來看，儲(chǔ)能市場的產(chǎn)業(yè)化尚待時(shí)日。
張建興提醒業(yè)內(nèi)人士，雖然預(yù)計(jì)儲(chǔ)能市場將有六千億市場的“大餅”，但還要經(jīng)歷漫長的市場培育階段。因此，在儲(chǔ)能市場條件不成熟的情況下，“畫餅”是不能“充饑”的。
技術(shù)成“攔路虎”
“儲(chǔ)能的技術(shù)路線有10多種，誰能保證鋰電儲(chǔ)能是未來大規(guī)模儲(chǔ)能的發(fā)展方向？”中航鋰電(洛陽)有限公司電力儲(chǔ)能營銷部一位不愿透露姓名的領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為儲(chǔ)能的技術(shù)路線仍未定型。一輛車的電池不過幾十千瓦，而規(guī)模儲(chǔ)能要幾個(gè)、幾十個(gè)兆瓦，怎么保持均勻性？現(xiàn)在是各種技術(shù)等待檢驗(yàn)的時(shí)候。
一般來說，儲(chǔ)能技術(shù)分為物理儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能兩種，其中物理儲(chǔ)能如抽水蓄能、飛輪儲(chǔ)能等有建設(shè)的局限性；但化學(xué)儲(chǔ)能如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鋰離子電池等技術(shù)路線孰優(yōu)孰劣也還難以評定。鋰離子電池作為新興的化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，在電網(wǎng)級規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用仍然頗具爭議。
“雖然磷酸鐵鋰是目前比較受關(guān)注的一種儲(chǔ)能技術(shù)路線，但是維護(hù)難度大和安全性欠佳的缺點(diǎn)，影響了其大規(guī)模商用的步伐。”中國南方電網(wǎng)智能電網(wǎng)所主任余南華表示。
在儲(chǔ)能系統(tǒng)配置的結(jié)構(gòu)中，是由很多鋰電池組串并聯(lián)在一起的，電池組最大的問題是里面一個(gè)電池受熱不均或者損壞，整個(gè)電池組都會(huì)出現(xiàn)壞掉的連鎖反應(yīng)?！耙粋€(gè)小小的局部問題會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)快速的蔓延，這對日常運(yùn)維造成了很大的麻煩。”張建興認(rèn)同維護(hù)的難度大。一般維護(hù)電站的工作人員是電力方面的行家，但是對電池的了解就并不那么專業(yè)，這對他們來說是一個(gè)棘手的問題。
據(jù)中科院物理研究所常務(wù)副主任黃學(xué)杰透露，許繼集團(tuán)在承接了國家電網(wǎng)的相關(guān)鋰電儲(chǔ)能項(xiàng)目后，因?yàn)槿狈︿囯姵匦阅艿某浞掷斫?，在建設(shè)過程中出現(xiàn)了諸多麻煩，這也是張建興坦言維護(hù)難度大的真正原因。
除了維護(hù)問題之外，電池本身的質(zhì)量問題也讓人堪憂。黃學(xué)杰透露，南方電網(wǎng)與比亞迪、中航鋰電合作建設(shè)的位于深圳龍崗區(qū)的南方電網(wǎng)兆瓦級電能儲(chǔ)能站項(xiàng)目，就屢次出現(xiàn)冒白煙的現(xiàn)象。
事實(shí)上，雖然化學(xué)電池儲(chǔ)能電站在可再生能源發(fā)展中能夠發(fā)揮巨大的作用，但是化學(xué)電池最大的問題是安全性問題。而且，隨著電池能量比和功率比的提高，發(fā)生事故的危險(xiǎn)性將增大。
“我們必須將化學(xué)電池作為使用易燃、易爆物品和高電壓器件一樣對待?！秉S學(xué)杰也向記者提到在儲(chǔ)能領(lǐng)域因電池安全問題引發(fā)的事故。
美國夏威夷Kahuku島30兆瓦風(fēng)電場的15兆瓦電池儲(chǔ)能電站，在2011～2012年中，發(fā)生三次著火引發(fā)大火的事故。同樣在2012年，通用沃藍(lán)達(dá)電動(dòng)車在測試中發(fā)生電池起火造成小規(guī)?；馂?zāi)以及幾名人員受傷的事故，選擇的是A123以納米技術(shù)生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池。
他并補(bǔ)充說，A123公司使用磷酸鐵鋰電池建成1MW(0.5MWh)移動(dòng)儲(chǔ)能電站。至今未有在大規(guī)模風(fēng)電場中應(yīng)用的實(shí)例。
實(shí)際上，由于電池在生產(chǎn)過程中，設(shè)備控制精度會(huì)使原材料的配比、正負(fù)極上原材料的分布密度產(chǎn)生差異，操作過程會(huì)對電池的半成品產(chǎn)生不同的細(xì)微損傷，電池屬于化學(xué)品，這些變化都會(huì)使電池的性能產(chǎn)生變化。
特別是國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)電池的廠商，仍舊在采用半自動(dòng)化甚至手工方式生產(chǎn)電池，導(dǎo)致電池內(nèi)阻、電壓、容量的一致性欠缺。在大型儲(chǔ)能系統(tǒng)中遇到了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，嚴(yán)重影響著儲(chǔ)能系統(tǒng)容量及性能的發(fā)揮。
“在長期的使用過程中，自放電率、環(huán)境溫度、濕度、充放電深度等不同，會(huì)使電池的衰減速度不一致，也會(huì)導(dǎo)致電池間更大的一致性差異?！庇嗄先A對電池一致性問題做了上述解釋。
而就在記者截稿前，得到消息稱國家電網(wǎng)對張北儲(chǔ)能項(xiàng)目一期的評估意見文件已出，因張北項(xiàng)目地處偏遠(yuǎn)，風(fēng)力大小和陽光強(qiáng)度造成的充電電流的一些經(jīng)常性的變化，使電池的耐受性經(jīng)歷了極大的考驗(yàn)，導(dǎo)致產(chǎn)品安全性欠缺，因此，暫不將意見對外公布。
價(jià)格“高居不下”
據(jù)了解，國家電網(wǎng)對下一代儲(chǔ)能電池性能和價(jià)格的期待是循環(huán)壽命達(dá)到5000次以上，價(jià)格達(dá)到1500元/kWh以下，效率達(dá)到80%以上。這樣的指標(biāo)，現(xiàn)有的儲(chǔ)能系統(tǒng)尚難以達(dá)到。
“以目前鋰電池的價(jià)格來看，配置儲(chǔ)能系統(tǒng)有種小題大做的感覺?！敝泻戒囯?洛陽)有限公司電力儲(chǔ)能營銷部的上述領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為目前鋰電用于儲(chǔ)能項(xiàng)目沒有可操作的意義。
就拿技術(shù)相對成熟，但污染問題難以得到妥善解決的的鉛酸電池來說，儲(chǔ)能市場的鉛酸電池售價(jià)為0.7～1元/AH，有1000多次的充放電；而鋰系電池中，磷酸鐵鋰電池的售價(jià)一般為2.5元/AH，電池組的售價(jià)為3.5～4元/AH，充放電次數(shù)也僅為2000次，每三年都要更換一次，顯然也并非儲(chǔ)能系統(tǒng)最理想的化學(xué)能源。
余南華也持同樣的觀點(diǎn)，他算了一筆賬，按照去年累計(jì)發(fā)電量為900億千瓦時(shí)，若以0.6元/kwh的上網(wǎng)電價(jià)計(jì)算，棄風(fēng)量達(dá)到15%～35%的實(shí)際損失為78.52～239.61億元。要實(shí)現(xiàn)不棄風(fēng)，每年儲(chǔ)能的投入要近400億元。即使今后電池壽命可以延長到5年，攤薄至每年的投資也接近350億元。的確還不如“棄風(fēng)”劃算。
以張北項(xiàng)目的投資為例，提升10～20%的風(fēng)電利用率每年可增加電費(fèi)約1000～2000萬元，而僅儲(chǔ)能電池的每年折舊就在3000萬元以上。
余南華坦言，目前用在國家科學(xué)實(shí)驗(yàn)類示范項(xiàng)目上自然對成本的考慮不會(huì)太多，畢竟在示范項(xiàng)目中，意義遠(yuǎn)超過其本身的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此電池廠商賠錢也愿意去做。
但在市場環(huán)境中，肯定沒有企業(yè)愿意做虧本的生意。以余南華的觀點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用上至少要降到2塊錢左右才會(huì)有市場，預(yù)計(jì)要到2017年儲(chǔ)能市場會(huì)出現(xiàn)一個(gè)比較大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
實(shí)際上，在電池效率與成本難題短期難以突破的前提下，許多人相信，降低電池關(guān)鍵性材料的成本，對于儲(chǔ)能產(chǎn)品成本的降低具有重要意義。然而，根據(jù)GBII的研究表明，目前正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液四個(gè)部分占鋰電池高達(dá)約50%的成本。雖然近年來，四大材料的國產(chǎn)化程度有所提高，但正極的基礎(chǔ)材料、隔膜、電解液原料等材料源頭不在我們國家，企業(yè)在短期內(nèi)擺脫進(jìn)口依賴的可能性較??；這些都是電池成本居高不下的原因。此外，國內(nèi)鋰電行業(yè)還存在生產(chǎn)工藝不先進(jìn)、設(shè)備自動(dòng)化程度不高造成的成品率低等問題。
從市場方面來看，如果磷酸鐵鋰電池價(jià)格下降僅僅仍然依靠規(guī)模效應(yīng)、低端產(chǎn)品控制用料，而不是通過技術(shù)突破和產(chǎn)品優(yōu)化，這種降價(jià)幅度顯然會(huì)低于預(yù)期；只有在政府補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上，規(guī)模與技術(shù)相輔相成，才能加快商業(yè)化的步伐。
商業(yè)模式待定
儲(chǔ)能不僅可以用于大規(guī)模電站，通信基站、分布式發(fā)電及微型電網(wǎng)技術(shù)也是儲(chǔ)能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。目前在青海、西藏等偏遠(yuǎn)地區(qū)，尚有300萬人口的無電地區(qū)，以及中國眾多的海島都需要儲(chǔ)能技術(shù)與微電網(wǎng)與分布式光伏相匹配。不可否認(rèn)，如果在商業(yè)上有利可圖，將會(huì)迎來巨大的市場空間。
目前，我國約有40個(gè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，這些儲(chǔ)能項(xiàng)目多起到示范、探索性作用，并沒有做成盈利的模式。除了技術(shù)、成本的因素外；另一個(gè)最大的問題，儲(chǔ)能沒有形成良好的商業(yè)模式——這個(gè)推動(dòng)市場化的“加速器”。
黃學(xué)杰表示，國內(nèi)市場化的電力市場環(huán)境沒有建立起來，這對國內(nèi)儲(chǔ)能市場的商業(yè)運(yùn)作產(chǎn)生了很大的制約。對儲(chǔ)能企業(yè)來說，市場決定研發(fā)；如果沒有好的商業(yè)模式，企業(yè)沒有動(dòng)力做研發(fā)，即便有好的技術(shù)也只能“束之高閣”。
他透露，比亞迪曾接到了美國杜克能源公司儲(chǔ)能項(xiàng)目的訂單，也中標(biāo)了日本、加拿大等海外不少的儲(chǔ)能電站項(xiàng)目。反而，比亞迪在國內(nèi)的儲(chǔ)能市場還沒有得到施展拳腳的機(jī)會(huì)。
主要原因在于，雖然我國的分布式儲(chǔ)能已有小眾市場，但大規(guī)模集中儲(chǔ)能還未形成成熟的市場機(jī)制。對于市場化的運(yùn)作，國內(nèi)還存在頗多爭議。
中航鋰電(洛陽)有限公司電力儲(chǔ)能營銷部的領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為，隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，一旦電力能夠像普通商品一樣被大規(guī)模倉儲(chǔ)，那么儲(chǔ)能技術(shù)可能存在電力供給方、電網(wǎng)方、用戶方和第三方運(yùn)營商等多種商業(yè)模式。然而，余南華卻持不同的觀點(diǎn)，他否認(rèn)了儲(chǔ)能系統(tǒng)盈利性的觀點(diǎn)。
“儲(chǔ)能的主要需求是跟新能源匹配，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和供電質(zhì)量的，并不是拿來做生意的。”他并解釋，儲(chǔ)能主要是拿來節(jié)能源儲(chǔ)量、電壓波動(dòng)的問題，減小負(fù)荷峰谷差，提高系統(tǒng)效率和設(shè)備利用率。在其“全職工作”做好的基礎(chǔ)上，才考慮峰谷差價(jià)這個(gè)“兼職工作”，余南華幽默的表達(dá)。
對于峰谷差價(jià)的可行性，記者作了相關(guān)調(diào)查。為避免出現(xiàn)用電高峰時(shí)段電力緊張的狀況，不少城市的確已經(jīng)實(shí)行商業(yè)用電峰谷分時(shí)計(jì)價(jià)的收費(fèi)方式。以深圳為例，峰期時(shí)電價(jià)為每度0.936元，谷期時(shí)每度電只收0.234元。每度電差價(jià)約為0.7元。深圳供電局有關(guān)負(fù)責(zé)人在接受記者采訪時(shí)表示，一個(gè)儲(chǔ)能電站靠峰谷差價(jià)實(shí)現(xiàn)盈虧的話，這算是一個(gè)切入點(diǎn)；但是至少需要5年時(shí)間。
這位負(fù)責(zé)人稱，巨大的建設(shè)成本和漫長的資金回收周期，不僅業(yè)主方?jīng)]有耐心，連地方政府行政領(lǐng)導(dǎo)也“等不及”。眾所周知，中國官員實(shí)行的是5年任期制，建設(shè)儲(chǔ)能電站并不能即時(shí)為本地帶來經(jīng)濟(jì)效益，更無法體現(xiàn)他們在任期內(nèi)的政績。那么，相關(guān)政府部門并不一定會(huì)積極推動(dòng)。
“如何在儲(chǔ)能市場掙錢”似乎成了業(yè)內(nèi)儲(chǔ)能企業(yè)焦慮的事情。上述負(fù)責(zé)人建議，建立全面完善的電力競價(jià)交易市場、制定專門的儲(chǔ)能電價(jià)、并拉大不同供需時(shí)段的電價(jià)，使得儲(chǔ)能的削峰填谷有“暴”利可圖，這樣才會(huì)吸引更多的市場投資力量參與進(jìn)來。使儲(chǔ)能市場化“夢想成真”!
