目前在全球范圍內(nèi),應(yīng)對全球變化、盡早實(shí)現(xiàn)碳中和已成為各國政府核心課題之一。雙碳戰(zhàn)略下,全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行,風(fēng)光電高比例接入電網(wǎng),為電網(wǎng)安全造成沖擊,儲(chǔ)能可平抑風(fēng)光電不穩(wěn)定性,已漸成剛需。因此,全球政策對儲(chǔ)能裝機(jī)高度傾斜,以保障電力系統(tǒng)安全性:歐洲國家石油、天然氣等自然資源受限,故大力發(fā)展新能源,并對儲(chǔ)能進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)貼,現(xiàn)戶用儲(chǔ)能已率先起量;美國通過稅收減免、財(cái)政補(bǔ)貼、強(qiáng)制配儲(chǔ)等方式支援儲(chǔ)能,現(xiàn)已成為全球最大儲(chǔ)能市場;國內(nèi)2021年出臺(tái)儲(chǔ)能頂層政策,隨后不斷完善實(shí)施細(xì)則,推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
儲(chǔ)能在不同場景下發(fā)揮作用,需求漸趨剛性。由于新能源發(fā)電具有波動(dòng)性和隨機(jī)性,無法通過調(diào)節(jié)自身出力適應(yīng)用戶側(cè)需求變化,傳統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”模式將不再適用于新型電力系統(tǒng),必須通過儲(chǔ)能等措施,依靠源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng),實(shí)現(xiàn)電力供需動(dòng)態(tài)平衡。具體來看,儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的核心作用體現(xiàn)在三方面:(1)提供電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、(2)峰值容量充足性、(3)爬坡靈活性。
現(xiàn)階段,歐洲戶儲(chǔ)行情已然演繹,德國居民電價(jià)全球最高,催生居民自發(fā)電力需求。德國平均居民電價(jià)約0.3 EUR/kWh,處于全球最高水平。在德國高居民電價(jià)下,居民自裝光伏系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力的自給自足成為了比使用電網(wǎng)電力的更佳選擇。國內(nèi)于2016年前,新能源裝機(jī)量占比不足10%,發(fā)電量占比不足4%,滲透率較低,對電力系統(tǒng)影響較小,而當(dāng)時(shí)抽水蓄能是最經(jīng)濟(jì)的選擇,因此抽水蓄能占據(jù)當(dāng)時(shí)儲(chǔ)能市場99%以上的份額。抽水蓄能電站受地理位置影響,難以與風(fēng)電、光伏電站共同建設(shè),而電化學(xué)儲(chǔ)能安裝靈活,成為新能源消納的最佳技術(shù)路徑。
儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性由度電成本與發(fā)電收益共同決定,度電成本方面,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注儲(chǔ)能系統(tǒng)降本情況及循環(huán)次數(shù)提升情況;發(fā)電收益方面,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注新能源發(fā)電占比情況及電力市場建設(shè)情況,新能源發(fā)電占比高的地區(qū),儲(chǔ)能利用率將更高,電力市場成熟度則決定了儲(chǔ)能能否以公允價(jià)值足量上網(wǎng)。目前,國內(nèi)儲(chǔ)能度電成本顯著低于海外,但由于電力市場不成熟,儲(chǔ)能商業(yè)模式較差,仍無法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性;歐美地區(qū)新能源發(fā)電占比高、電力市場成熟,疊加補(bǔ)貼政策影響,儲(chǔ)能已具備良好經(jīng)濟(jì)性。
完整的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲(chǔ)能變流器(PCS)以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。電池組是儲(chǔ)能系統(tǒng)最主要的構(gòu)成部分;電池管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電池的監(jiān)測、評估、保護(hù)以及均衡等;能量管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)資料獲取、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和能量調(diào)度等;儲(chǔ)能變流器可以控制儲(chǔ)能電池組的充電和放電過程,進(jìn)行交直流的變換。儲(chǔ)能電池系統(tǒng)由電池組和電池管理系統(tǒng)兩部分組成。電池組是整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中成本占比最高的部分,約占70%,BMS占比為6%,儲(chǔ)能電池系統(tǒng)占電化學(xué)儲(chǔ)能成本比重達(dá)76%。
電池組性能決定最終產(chǎn)品的安全性、使用壽命,也最終決定了儲(chǔ)能系統(tǒng)的盈利性。與動(dòng)力電池追求極致的能量密度不同,儲(chǔ)能電池更加注重循環(huán)壽命。若要提升儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性,除系統(tǒng)降本外,提升循環(huán)壽命亦為重要途徑。
儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心需求在于高安全、長壽命和低成本。當(dāng)前,鋰離子電池已成為全球電化學(xué)儲(chǔ)能的主流技術(shù)路線。根據(jù)正極材料的不同,鋰電儲(chǔ)能技術(shù)主要包括磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種。磷酸鐵鋰電池?zé)岱€(wěn)定性強(qiáng),正極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且不含貴金屬,故其安全可靠性、循環(huán)壽命及綜合成本均優(yōu)于三元鋰電池。公司專注于軟包磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線,貼合儲(chǔ)能場景的應(yīng)用需求,具備技術(shù)路線優(yōu)勢。
由于海外儲(chǔ)能發(fā)展較為成熟,筆者會(huì)介紹一家海外營收占比較高(8成;5成銷往歐洲)的國內(nèi)家用儲(chǔ)能電池系統(tǒng)領(lǐng)先供應(yīng)商-派能科技。隨著剛上述提到未來儲(chǔ)能應(yīng)用場景逐漸增加,行業(yè)需求有望加速增長,細(xì)分賽道中家用儲(chǔ)能市場潛力巨大。公司的主要產(chǎn)品包括儲(chǔ)能電池系統(tǒng)及電芯,可廣泛應(yīng)用于家庭、工商業(yè)、電網(wǎng)、通信基站和資料中心等領(lǐng)域。家用儲(chǔ)能產(chǎn)品(占公司近7成營收)主要結(jié)合太陽能電池板使用,通過部署于屋頂?shù)奶柲茈姵匕鍖㈦娔艽鎯?chǔ)以備日常使用。
鋰電儲(chǔ)能行業(yè)中,資質(zhì)認(rèn)證是準(zhǔn)入門檻,尤其在海外成熟市場,只有具備相應(yīng)資質(zhì)才能獲得客戶認(rèn)可。公司主要產(chǎn)品通過國際IEC、歐盟CE、歐洲VDE、美國UL、澳洲CEC、日本JIS、聯(lián)合國UN38.3等安全認(rèn)證,并符合REACH、RoHS和WEEE等環(huán)保指令要求,是行業(yè)內(nèi)擁有最全資質(zhì)認(rèn)證的儲(chǔ)能廠商之一。考慮到產(chǎn)品開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證以及管道建設(shè)周期,預(yù)計(jì)市場開發(fā)周期1年以上,公司目前具備管道壁壘優(yōu)勢。
在國外市場,公司與英國最大光伏系統(tǒng)提供商Segen、德國領(lǐng)先的光儲(chǔ)系統(tǒng)提供商Krannich、意大利儲(chǔ)能領(lǐng)先的儲(chǔ)能系統(tǒng)提供商Energy等建立了長期穩(wěn)定合作關(guān)系,在歐洲、南非、東南亞部分國家市場占有率極高,同時(shí)還積極拓展北美、日本等家用儲(chǔ)能市場。以公司2020年上半年最大客戶Segen為例,其為英國最大的光伏產(chǎn)品提供商,目前公司供應(yīng)產(chǎn)品占Segen采購的份額超過90%,雙方合作穩(wěn)定,凸顯公司在海外管道端先發(fā)布局的優(yōu)勢和穩(wěn)定性。
成本是影響儲(chǔ)能電池系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一,衡量儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的成本主要分為兩個(gè)方面,首先是每kWh的前期購置成本,這是消費(fèi)者首要考慮的因素;其次是電池全生命周期的每kWh的運(yùn)營成本,即在電池全壽命周期內(nèi)攤銷的前期成本。根據(jù)Clean Energy Reviews統(tǒng)計(jì)資料,目前市場上主流的戶用儲(chǔ)能產(chǎn)品中,公司產(chǎn)品(US3000)的每kWh前期購置成本最低,約660美元,在10年的全生命周期下,除兩款采用鈦酸鋰(LTO)路線產(chǎn)品外(Kilowatt和Zenaji LTO),公司產(chǎn)品每kWh成本約0.23美元,較其他產(chǎn)品優(yōu)勢顯著。
根據(jù)最新公告,公司2021年底已經(jīng)形成了3GWh的電芯年產(chǎn)能和3.5GWh的系統(tǒng)產(chǎn)能,募投項(xiàng)目第三期2GWh于2022年1季度投建,由于現(xiàn)階段生產(chǎn)設(shè)備綜合效率大幅提升,預(yù)計(jì)到2022年底,公司軟包電芯/電池系統(tǒng)產(chǎn)能有望達(dá)到6/6.2GWh,進(jìn)一步保證公司產(chǎn)品交付能力。
原標(biāo)題:【鵬格斯投資心得】雙碳驅(qū)動(dòng)能源革命,儲(chǔ)能迎歷史性發(fā)展契機(jī)