馬斯克將它看成是與汽車不分伯仲、甚至可能超越汽車的萬億賽道;
王傳福將它視為比亞迪的三大綠色夢想之一;
而在高紀(jì)凡心里,它是未來能源的真正支柱。
儲(chǔ)能,一個(gè)被人戲稱為“堂吉訶德式”風(fēng)口的產(chǎn)業(yè)。
【價(jià)值】
為實(shí)現(xiàn)碳中和,全世界都將希望寄托在光伏、風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè)上,中國尤其積極。
國家氣候中心已經(jīng)給出了目標(biāo),如果中國可以建成67%的高比例風(fēng)、光電,將有能力實(shí)現(xiàn)1.5℃溫控目標(biāo)和碳中和目標(biāo)。這意味著,到2050年,中國的風(fēng)、光發(fā)電量將達(dá)到11.1萬億度,未來還有十幾倍的增長空間。
一切似乎都在掌控之中,但黃河水電董事長謝小平卻不留情面的斷言:“如果沒有儲(chǔ)能,20年內(nèi)光伏無法替代常規(guī)能源。”
謝小平并非在危言聳聽,但要理解他的果斷先要知道儲(chǔ)能是什么。
簡單來說,儲(chǔ)能就是通過一定方式將能量轉(zhuǎn)換成較穩(wěn)定的存在形態(tài)并進(jìn)行儲(chǔ)存,再按需釋放。
那這和新能源又有什么關(guān)系?
電力系統(tǒng)始終處于動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài),對穩(wěn)定性要求很高,傳統(tǒng)的火電可以根據(jù)電網(wǎng)需求進(jìn)行出力的調(diào)節(jié),但風(fēng)電、光伏卻要“靠天吃飯”,具有天然波動(dòng)性和不可預(yù)測性,出力高波動(dòng)性將導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)增加。
這很好理解,光伏發(fā)電效率唯光照是從,每天隨著太陽的東升西落而起伏,一般在正午的時(shí)候達(dá)到頂峰,夜間出力為0。此外,晴天和陰天還不一樣,不同季節(jié)間也有差異。
▲圖片來源:中信建投
有機(jī)構(gòu)曾對格爾木地區(qū)的一個(gè)50MW光儲(chǔ)電站做過測算,晴天的時(shí)候最大輸出功率可以達(dá)到41.8MW,日實(shí)際發(fā)電量為23.44萬KWh,而上述數(shù)據(jù)在陰天的時(shí)候則分別為31.6MW和13.62萬KWh。
風(fēng)電的出力日內(nèi)波動(dòng)的幅度最高可達(dá)80%,而且相較于光伏,其出力高峰一般在凌晨前后,從上午開始就逐漸回落,這和用電周期完美錯(cuò)配,具備典型的“逆負(fù)荷”屬性。
這時(shí)候就需要一個(gè)類似蓄水池的角色居中調(diào)節(jié)一下,儲(chǔ)能就被發(fā)明出來了。
在出力低谷時(shí)輸出功率,在出力尖峰時(shí)吸收功率,儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅可以平抑新能源發(fā)電的波動(dòng)性,還能減少能源浪費(fèi)。發(fā)展風(fēng)、光等新能源必須要用儲(chǔ)能,道理就如同吃飯必須需要用碗一樣。
除了在發(fā)電端具備不可或缺性,儲(chǔ)能在用戶端的價(jià)值也不容小覷,特別是在美國這種電網(wǎng)極不穩(wěn)定的國家。
2020年,44%的美國公司經(jīng)歷了每月停電一次或更頻繁的停電頻率,相較于2019年翻了一倍還多。有超20%的被調(diào)查企業(yè)表示,一次典型停電的成本在10萬美元以上,每年損失達(dá)到120萬美元。
而儲(chǔ)能可在停電時(shí)提供緊急離網(wǎng)支撐,降低停電帶來的損失,所以美國那邊對發(fā)展用戶端儲(chǔ)能非常積極。
套利是儲(chǔ)能相對用戶的又一個(gè)用處。
套利的基礎(chǔ)是電價(jià)在一天內(nèi)存在價(jià)差,儲(chǔ)能裝置在電價(jià)較低的時(shí)候存儲(chǔ)電能,在用電高峰期放電,由此便可拉低用電成本。美國加州一天內(nèi)的峰谷價(jià)差可以達(dá)到幾十美分每千瓦時(shí),儲(chǔ)能因此有了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
這在中國同樣也不是什么新鮮事。
2009年,比亞迪在深圳坪山的兩棟別墅里建了一個(gè)“未來村”,相比于一眼就能看到的光伏發(fā)電裝置和風(fēng)力發(fā)電機(jī),儲(chǔ)能裝置才是這塊能源試驗(yàn)田最神秘的組成部分。
每當(dāng)夜幕降臨時(shí),儲(chǔ)能柜就開始悄悄的儲(chǔ)存廉價(jià)電能,然后在第二天清晨為工廠供電,這一度成了比亞迪資本市場故事里的重要篇章。
【搖擺】
如果以比亞迪在深圳建立“未來村”為起點(diǎn),那么中國儲(chǔ)能至今已經(jīng)走過了十余年的發(fā)展歷程。在此期間,行業(yè)整體不斷向前,但并未形成持續(xù)向上的勢頭,反倒是起起伏伏,搖擺不定,在某些年份甚至出現(xiàn)大幅衰退的慘象。
而究其根源,除了行業(yè)自身在成本、技術(shù)層面尚未成熟,政策的模糊性和不確定性也是一個(gè)重要的頑疾。國家和地方層面雖都出臺(tái)了各種政策,但大多是頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳,并未在頂層設(shè)計(jì)上凝聚統(tǒng)一意志,缺乏穩(wěn)定性、遞進(jìn)性和持續(xù)性,其結(jié)果就是行業(yè)始終處在一片迷霧中摸索前行。
2017年底,五部委聯(lián)合發(fā)布了首個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)指導(dǎo)意見,一時(shí)間,儲(chǔ)能的熱度前所未有的高漲。2018年,從儲(chǔ)能電池容量來看,市場增長突破了1GWh,以裝機(jī)功率計(jì)算,累計(jì)投運(yùn)的項(xiàng)目也超過1000MW,兩項(xiàng)指標(biāo)相較于2017年均實(shí)現(xiàn)了成倍增長。
企業(yè)正摩拳擦掌準(zhǔn)備大干一番,卻被政策潑了一盆冷水。
2019年5月,發(fā)改委印發(fā)《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法》,電儲(chǔ)能設(shè)施未被計(jì)入輸配電價(jià)。由于沒能被納入能源體系,電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的熱度瞬間降至冰點(diǎn),2019年,國內(nèi)儲(chǔ)能鋰電池的出貨量僅為0.7GWh,同比下降了75%,在愈演愈烈的價(jià)格戰(zhàn)面前,企業(yè)連活下去都困難,更別提大干一場了。
一家儲(chǔ)能企業(yè)的高管吐槽道:“從來沒有一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)像儲(chǔ)能這樣,還沒開始大家就拼得你死我活,苦哈哈的,都不掙錢。”
2020年,全國多省明確了“風(fēng)光儲(chǔ)一體化”的發(fā)展戰(zhàn)略,要求新能源并網(wǎng)強(qiáng)配儲(chǔ)能,一下子又把儲(chǔ)能抬高了。據(jù)鑫欏資訊的統(tǒng)計(jì),2020年,國內(nèi)鋰電儲(chǔ)能裝機(jī)約16.2GWh,同比大幅增長了146.2%。但必須認(rèn)清的一個(gè)事實(shí)是,去年是風(fēng)光補(bǔ)貼的最后一年,電儲(chǔ)能裝機(jī)飆升的本質(zhì)是新能源企業(yè)為搏補(bǔ)貼而做出的無奈之舉,這種“畸形”的短期增長并非市場需求所致。
在中國特殊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制下,頂層設(shè)計(jì)對一個(gè)行業(yè)、特別是新興行業(yè)的興衰有最終決定權(quán)。整個(gè)2020年,儲(chǔ)能行業(yè)從上到下都在等待更高級別的統(tǒng)一政策指引,但終究還是一廂情愿。
【升溫】
去年7月,國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》,相較于之前此前各地林林總總但并未切中實(shí)際的政策,《指導(dǎo)意見》有三個(gè)歷史性的突破將徹底改變儲(chǔ)能的未來。
第一,明確到2025年我國新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模超過30GW。
在此之前,沒有任何官方規(guī)劃提出要在未來幾年把儲(chǔ)能拉伸或控制在怎樣的規(guī)模,有了確定性的發(fā)展目標(biāo),儲(chǔ)能終于可以從搖擺不定的迷霧中走出來了。截至2020年底,國內(nèi)新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模只有約3.27GW,也就是說,未來五年,我國新型儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模將有八倍的增長空間。根據(jù)光大證券的預(yù)測,到2025年,我國儲(chǔ)能投資市場空間將達(dá)到約0.45萬億元,2030年增長到1.3萬億元左右。
第二,在儲(chǔ)能的身份問題上,明確新型儲(chǔ)能獨(dú)立市場主體地位,推動(dòng)儲(chǔ)能進(jìn)入并允許同時(shí)參與各類電力市場。
可別小看這一點(diǎn),過去十幾年,儲(chǔ)能的成本一降再降,但商業(yè)化旅途卻步履蹣跚,其中一個(gè)重要原因就是在電力系統(tǒng)中缺乏一個(gè)明確的身份和定位。
同樣是新能源產(chǎn)業(yè)的重要分支,光伏和風(fēng)電有明確的商業(yè)模式,只要成本降到上網(wǎng)電價(jià)之下就能賺錢,所以整個(gè)行業(yè)只要一門心思降成本就行。
儲(chǔ)能則不一樣,它的價(jià)值主要是為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供輔助服務(wù)。但國內(nèi)幾乎沒有輔助服務(wù)市場,儲(chǔ)能此前在電力系統(tǒng)中基本相當(dāng)于一個(gè)“黑戶”,自然也就沒有獨(dú)立的市場主體地位。
結(jié)果就是,都承認(rèn)儲(chǔ)能勞苦功高,但談到成本和付費(fèi)的時(shí)候,儲(chǔ)能又變成了一種負(fù)擔(dān),難以被計(jì)入輸配電價(jià),成本只能由電廠承擔(dān),并沒有傳導(dǎo)至用戶,電廠自然也就沒有加裝電儲(chǔ)能的動(dòng)力。
有了獨(dú)立市場主體地位就相當(dāng)于有了名分,這是儲(chǔ)能參與電力市場并開啟商業(yè)化的重要一步。
第三,關(guān)于價(jià)格機(jī)制問題,明確表示要建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制,逐步推動(dòng)儲(chǔ)能電站參與電力市場;研究探索將電網(wǎng)替代性儲(chǔ)能設(shè)施成本收益納入輸配電價(jià)回收;完善峰谷電價(jià)政策,為用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造更大空間。
削峰填谷、備用、黑啟動(dòng)、無功支撐、平滑可再生能源上網(wǎng),儲(chǔ)能擁有多重價(jià)值屬性,但此前并沒有得到相應(yīng)的市場化定價(jià)和回報(bào)。中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長陳海生曾形象的比喻“儲(chǔ)能就相當(dāng)于一個(gè)打了四五份工的工人,但卻只拿到了一份工資”。
價(jià)格機(jī)制的完善是對儲(chǔ)能商業(yè)價(jià)值的一次充分挖掘和評估,這意味著從此將告別“有價(jià)值、無價(jià)格”的時(shí)代,如果以美國為標(biāo)尺,這很可能帶來儲(chǔ)能的爆發(fā)。
▲圖片來源:儲(chǔ)能100人
復(fù)盤美國儲(chǔ)能的發(fā)展歷史,2019年之后有明顯加速的態(tài)勢,而這一切根源自美國聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC)在2018年發(fā)布的第841號命令,該命令看點(diǎn)頗多,但最大的價(jià)值就是允許儲(chǔ)能項(xiàng)目可以參與批發(fā)市場,并以節(jié)點(diǎn)電價(jià)結(jié)算充放電費(fèi)用,而不是再以零售價(jià)格結(jié)算。
如果以零售電價(jià)充放電,那么峰谷價(jià)差就會(huì)被壓縮的很小,套利空間將極為有限,841號命令實(shí)際上相當(dāng)于放大了儲(chǔ)能的套利價(jià)值。此次國內(nèi)推出的《指導(dǎo)意見》也明確表示將完善峰谷電價(jià)政策,為用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造更大空間,與841號命令有異曲同工之妙。
短期看政策,長期看成本。儲(chǔ)能升溫的另一個(gè)體現(xiàn)是新技術(shù)打開了降本空間。
電化學(xué)儲(chǔ)能是目前最有潛力的儲(chǔ)能分支,其中電池成本占了整個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的近60%,所以電池成本的下降對于儲(chǔ)能成本的控制有重要意義。
在此之前,儲(chǔ)能電池幾乎全部是鋰離子電池,BloombergNEF的數(shù)據(jù)顯示,在2010年到2020年的十年間,全球鋰離子電池組平均價(jià)格從1100美元/kWh降至137美元/kWh,降幅近90%,帶動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本下降了75%。
鋰離子電池在降成本方面已經(jīng)夠狠了,但現(xiàn)在又有了更便宜的。
去年7月,寧德時(shí)代揭開了第一代鈉離子電池的面紗,電芯單體能量密度達(dá)到了160Wh/kg,為目前全球最高水平,常溫下充電15分鐘,電量可達(dá)80%。
雖然相較于鋰電池在能量密度上有劣勢,但鈉離子電池有更強(qiáng)的成本競爭力。理論上,鈉離子電池的BOM成本將比鋰電池低30%左右,被普遍認(rèn)為是儲(chǔ)能放量時(shí)代的新勢力。據(jù)悉,中科海納全球首套1MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已正式投運(yùn),新世界的大門徹底被打開。
2018年,寧德時(shí)代上市時(shí)只有500億市值,只用三年的時(shí)間便突破萬億市值,而儲(chǔ)能完全可以再造一個(gè)寧德時(shí)代。誰都不想在這個(gè)大時(shí)代風(fēng)口上被輪空,群雄爭霸的戰(zhàn)國時(shí)代,新舊勢力交相輝映。
比亞迪、寧德時(shí)代、陽光電源等先發(fā)制人,華為、遠(yuǎn)景、派能科技等試圖出奇制勝。
鹿死誰手,拭目以待。
原標(biāo)題:這個(gè)夏天,屬于儲(chǔ)能?