01融資火熱,備受矚目的儲(chǔ)能是什么?
1裝機(jī)量再創(chuàng)新高,資本不斷入場(chǎng)
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2022年底,我國新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模超過8.7GW(8.7吉瓦功率約合870列8節(jié)編組高鐵350公里時(shí)速的運(yùn)行功率),總體市場(chǎng)規(guī)模約1800億元,同比增長約240%。
在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的當(dāng)下,許多中國企業(yè)已經(jīng)看到了儲(chǔ)能賽道的未來契機(jī),2022年共成立超3.8萬家儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè),對(duì)比2020年新成立的儲(chǔ)能企業(yè)數(shù)量翻了10倍。
而今年,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模更是迎來了井噴式增長:據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),今年1-6月,我國新投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約863萬千瓦/1772萬千瓦時(shí),相當(dāng)于此前歷年累計(jì)裝機(jī)規(guī)??偤停?br />
儲(chǔ)能設(shè)備的猛增同樣也離不開資本的加持,儲(chǔ)能在資本市場(chǎng)的火爆有多夸張?就連五糧液都要來分一杯羹,今年4月份,五糧液新能源宣布成立,注冊(cè)資本高達(dá)10億元。2個(gè)月后,該公司正式入股和光同程,邁出了光伏業(yè)務(wù)上的第一步。
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至8月前,2023年儲(chǔ)能賽道融資案例為53起,廣泛涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)集成、PCS,鋰電池和鈉電池電芯及關(guān)鍵原材料等儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的各主要環(huán)節(jié)。從融資額來看,融資額過8000萬元的案例共19起,占到總案例數(shù)量的36%,其中融資額超1.5億的項(xiàng)目包括海辰儲(chǔ)能、融科儲(chǔ)能、國潤儲(chǔ)能、緯景儲(chǔ)能等。
2從“鴨子曲線”到“峽谷曲線”
萬眾矚目的“儲(chǔ)能”到底有什么意義?
如果要理解儲(chǔ)能存在的意義,首先要了解“鴨子曲線”。
“鴨子曲線”源自美國加州電力系統(tǒng)模型,曲線因形似一只鴨子而得名,是一天內(nèi)發(fā)電所滿足的電力負(fù)荷的變化圖表,顯示了全天電力需求和可再生能源(例如太陽能)的需求凈值的差異。
然而,這個(gè)曲線在近幾年發(fā)生了巨大的變化——隨著能源結(jié)構(gòu)的改變,太陽能發(fā)電量持續(xù)增長,導(dǎo)致中午凈負(fù)荷下降幅度越來越大甚至到了負(fù)數(shù)(供大于求),而晚間的電力需求也在逐年上升,曲線弧度從“鴨子”型向“峽谷”型轉(zhuǎn)變。
不過由于太陽能等可再生能源無法調(diào)動(dòng),要想填平中午的供給高峰和晚上的需求高峰形成的巨大落差,減少電網(wǎng)壓力,只能通過減少太陽能發(fā)電量來實(shí)現(xiàn),但這樣無疑會(huì)產(chǎn)生棄電,增加發(fā)電成本。
根據(jù)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的測(cè)算,當(dāng)加利福尼亞的光伏滲透率超過11%的時(shí)候,傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)便無法承擔(dān)光伏產(chǎn)生的凈負(fù)荷,如果算上11%的風(fēng)電,可再生能源達(dá)到22%的時(shí)候,加州的電網(wǎng)系統(tǒng)便無法承擔(dān)光伏產(chǎn)生的凈負(fù)荷,這就意味著需要引入儲(chǔ)能系統(tǒng)承擔(dān)這些凈負(fù)荷。
3儲(chǔ)能解決的是什么問題?
儲(chǔ)能系統(tǒng)像是一個(gè)超大號(hào)的充電寶,發(fā)電側(cè)通過配置儲(chǔ)能,實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電的削峰填谷,緩解電網(wǎng)側(cè)的調(diào)峰壓力,保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)于用戶來說,家用儲(chǔ)能則能很好地利用峰谷價(jià)差進(jìn)行套利,降低用電成本。
儲(chǔ)能按消費(fèi)場(chǎng)景主要分為以下兩類:
便攜儲(chǔ)能的容量大約為100-3000瓦時(shí),主要應(yīng)用在戶外旅行/露營供電/應(yīng)急備災(zāi)等場(chǎng)景;
家庭儲(chǔ)能的容量一般大于3000瓦時(shí),主要用于家庭電力自發(fā)自用、提升供電可靠性,管理和分配太陽能容量與費(fèi)用等。
近年來,這兩大賽道都實(shí)現(xiàn)了高速的增長:
便攜儲(chǔ)能:根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),全球便攜儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模由2017年的1.2億元快速提升至2021年的111.2億元CAGR高達(dá)210.3%,預(yù)計(jì)2026年,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到882.3億元,2021—2026年CAGR 達(dá)51.3%。
家庭儲(chǔ)能:根據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2021年全球家庭儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模為634.7億元,預(yù)計(jì)2026年將達(dá)1558億元。
但今年伊始,工商業(yè)儲(chǔ)能的賽道也開始進(jìn)入大眾視野。當(dāng)前的工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要通過“低充高放”,為企業(yè)節(jié)省用電成本。通過提高能源穩(wěn)定性、降低能源成本、應(yīng)對(duì)能源波動(dòng)性和保護(hù)環(huán)境等方面的優(yōu)勢(shì),為工商業(yè)需求側(cè)用戶提供可靠、高效的能源儲(chǔ)備和供應(yīng)體系。
02行業(yè)迎來拐點(diǎn),海外需求旺盛
不管是國家層面還是資本市場(chǎng),對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的支持都反映了共同的趨勢(shì):全球能源結(jié)構(gòu)的改變浪潮之中,必將催生一個(gè)極其龐大的產(chǎn)業(yè)!而現(xiàn)在,正是儲(chǔ)能行業(yè)的階段性拐點(diǎn)——短期內(nèi)的政策紅利驅(qū)動(dòng)資本入場(chǎng),大規(guī)模的新型儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施正在形成,完善的商業(yè)模式還未落地,供應(yīng)端的成本初步下降......
1、雙碳計(jì)劃下的政策紅利
2020年,中國提出,二氧化碳排放力爭2030年前達(dá)到峰值,力爭2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。從此,利好政策不斷推出,刺激著電力行業(yè)變革。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年至2023年上半年,國家及地方出臺(tái)儲(chǔ)能直接相關(guān)政策約1170項(xiàng)。從今年上半年情況看,270余項(xiàng)儲(chǔ)能支持政策密集發(fā)布,包括國家層面政策19項(xiàng),涉及儲(chǔ)能示范應(yīng)用、電價(jià)改革等方面。
而在國外,各地也不斷出臺(tái)高額的補(bǔ)貼優(yōu)惠,支持家用儲(chǔ)能和便攜儲(chǔ)能的推廣。
2、海外市場(chǎng)需求更大
雖然我國的“3060”計(jì)劃被稱為世界上轉(zhuǎn)型時(shí)間最短、轉(zhuǎn)型強(qiáng)度最大的碳中和過程,但依賴于全球最大的發(fā)電量,短期內(nèi)不太可能會(huì)直面能源危機(jī)的影響,而海外的情況卻不一樣:海外電網(wǎng)相對(duì)國內(nèi)電網(wǎng)更加地不穩(wěn)定,用電成本也會(huì)高出許多,導(dǎo)致現(xiàn)階段對(duì)儲(chǔ)能的需求十分旺盛。
美國的國家電網(wǎng)由東部、西部、德州三個(gè)扇形電網(wǎng)組成,由于各地之間的獨(dú)立性,儲(chǔ)能比跨距離調(diào)度的方案更貼近現(xiàn)實(shí),且美國的部分電力設(shè)備比較老化,所以對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的需求十分旺盛。這兩年間,美國也推出不少政策對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行補(bǔ)貼。
歐洲能源系統(tǒng)很大程度上取決于水電、天然氣和煤炭,不過自2021年俄羅斯首次限制向歐洲供應(yīng)天然氣以來,整體電價(jià)一直持續(xù)上漲。供需動(dòng)態(tài)的不確定性將使歐洲電價(jià)(工業(yè)電價(jià)和住宅電價(jià))處于不斷變化的狀態(tài)。
除了發(fā)達(dá)國家,以制造業(yè)為根基的東南亞也是儲(chǔ)能市場(chǎng)未來的香餑餑。
越南今年夏季的高溫致使當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)了停電、限電的情況,從而影響到了工廠生產(chǎn)進(jìn)度;菲律賓由于是島嶼國家,眾多島嶼難以并入電力主網(wǎng),使其在用電率持續(xù)增長的情況下依然難以降低電費(fèi);在泰國,除了曼谷周邊的地區(qū),地區(qū)之間難以形成互補(bǔ)的電網(wǎng),用電壓力巨大...而風(fēng)能、光伏+儲(chǔ)能的模式則能很好地利用東南亞各國的可再生能源,發(fā)揮各地區(qū)位優(yōu)勢(shì)。
3、鋰電池成本下降
鋰電池以低成本、高效率高安全性的特點(diǎn)成為短期儲(chǔ)能電池的首選。根據(jù)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的報(bào)告,鋰電儲(chǔ)能中最大的成本是資本成本,資本成本中占比最大的是電池成本,儲(chǔ)能電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的占比約為60%。不過鋰離子電池的能量密度近5年來已經(jīng)提高了近1倍,循環(huán)壽命已經(jīng)增長了1倍以上,儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本相應(yīng)地大幅下降了約60%,相對(duì)地達(dá)到了一個(gè)瓶頸期。
參照新能源動(dòng)力電池組的成本下降空間,儲(chǔ)能電池組成本下降的空間同樣來自于材料的利用效率及電池組空間的利用效率,所以在當(dāng)前階段,鋰電池成本下降的空間并不是很大,未來短期內(nèi)的主要優(yōu)化重心會(huì)在安全性上。
在電池方面,我國是全球鋰電池的主要出口國,企業(yè)的出海優(yōu)勢(shì)十分明顯。今年Q1,全球儲(chǔ)能電池前十名,中國電池企業(yè)占了9席,共出口鋰電池1097.9億元,同比增長94.3%。
03未來哪些市場(chǎng)值得期待?
1、產(chǎn)業(yè)鏈上下游分布
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括電池原材料、電池管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能逆變器供應(yīng)商等;中游包括電池系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器和能量管理系統(tǒng)以及其他配件供應(yīng)商;下游包括從儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商、安裝商到工商業(yè)、電網(wǎng)公司、風(fēng)光電站在內(nèi)的終端用戶。
2、潛在市場(chǎng):便攜式儲(chǔ)能插上電商的翅膀
由于國內(nèi)儲(chǔ)能的商業(yè)模式尚未成熟,目前的市場(chǎng)潛力主要在海外釋放。在海外市場(chǎng),具有to c屬性的家用儲(chǔ)能和便攜儲(chǔ)能的潛力十分巨大。
因此,相關(guān)出海企業(yè)更應(yīng)該把眼光著眼于海外,特別是便攜式儲(chǔ)能,在技術(shù)壁壘上主要涉及到電池的充放、防過載、防短路及大功率、多功能、智能化等方面;在市場(chǎng)渠道上,2020年便攜式儲(chǔ)能的線上電商平臺(tái)銷售占比就已達(dá)到83.5%,這意味著以往to b端的企業(yè)如今也需要在運(yùn)營端實(shí)現(xiàn)精細(xì)化。
一方面,隨著全球戶外活動(dòng)熱潮的推進(jìn),越來越多的消費(fèi)者在走向戶外的時(shí)候會(huì)選擇購買便攜式儲(chǔ)能電源;一方面,在地震等自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,便攜式儲(chǔ)能也正在成為普通家庭配備應(yīng)急發(fā)電裝置的選擇。
04出海關(guān)鍵:本地化、合規(guī)
當(dāng)前正處于儲(chǔ)能規(guī)?;l(fā)展的過程中,在儲(chǔ)能技術(shù)不斷創(chuàng)新、儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展、光伏發(fā)電成本下降、峰谷電價(jià)差拉大等因素驅(qū)動(dòng)下,儲(chǔ)能市場(chǎng)的盈利空間尚且有余。不斷提高核心技術(shù)能力、加速產(chǎn)品更新迭代、真正為客戶解決實(shí)際問題的企業(yè),才能脫穎而出。
1 產(chǎn)業(yè)本地化
對(duì)企業(yè)來說,儲(chǔ)能出海因其獨(dú)特性需要克服一定的門檻,產(chǎn)業(yè)本地化是必經(jīng)之路。海外電站與工商業(yè)市場(chǎng)進(jìn)入難度特別高,存在一定壁壘,需要企業(yè)充分理解當(dāng)?shù)仉娏Νh(huán)境、渠道資源、行業(yè)政策等。
美國作為全球最大的儲(chǔ)能市場(chǎng),對(duì)逆變器、電池等產(chǎn)品質(zhì)量要求極高,同時(shí)對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)有更為嚴(yán)苛的門檻。去年8月,美國通過了《通脹削減法案》,旨在改變美國孱弱的鋰電池供應(yīng)鏈,打破中日韓在該領(lǐng)域近乎壟斷的市場(chǎng)格局。
今年1月,歐盟達(dá)成《新電池法》臨時(shí)協(xié)議,對(duì)電池的原料來源、使用再生原料、碳足跡、電池管理系統(tǒng)、電池護(hù)照、標(biāo)識(shí)、回收與再利用等方面都提出了相應(yīng)的管理細(xì)則,并且達(dá)成的協(xié)議將適用于在歐盟銷售的所有類型的電池?!缎码姵胤ā返念C布,提高了中國鋰電池出口歐洲的門檻。
今年3月,歐盟還發(fā)布了《歐洲關(guān)鍵原材料法案》,旨在減少稀土和鋰資源對(duì)外依賴,確保鋰電池原材料供應(yīng)。
......
雖然全產(chǎn)業(yè)鏈出海將更有助于國內(nèi)企業(yè)拿到國外補(bǔ)貼,但同時(shí)也要考慮海外成本和生產(chǎn)能力問題。
2 各地嚴(yán)格認(rèn)證
儲(chǔ)能設(shè)備現(xiàn)階段主要需要面對(duì)的認(rèn)證體系分別為北美UL認(rèn)證體系、歐洲CE認(rèn)證體系、澳洲CEC認(rèn)證體系、日本JIS認(rèn)證體系。
a.北美UL認(rèn)證
適合范圍為北美地區(qū),主要為安全測(cè)試,認(rèn)證周期通常為2個(gè)月左右的時(shí)間,作為美國-加拿大聯(lián)合國家標(biāo)準(zhǔn),在儲(chǔ)能領(lǐng)域有著非常高的認(rèn)可度。
UL 9540:代表一個(gè)封裝完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)功能安全認(rèn)證,關(guān)注機(jī)械測(cè)試,電氣測(cè)試和環(huán)境測(cè)試;
UL 9540A:關(guān)注消防本身,UL9540A測(cè)試主要從電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝參數(shù),安裝通風(fēng)要求,消防設(shè)施,消防策略和應(yīng)對(duì)措施四個(gè)維度降低儲(chǔ)能產(chǎn)品的熱失控風(fēng)險(xiǎn),提高系統(tǒng)的安全響應(yīng)等級(jí);
UL 1973:要求儲(chǔ)能鋰電池包必須經(jīng)過多種測(cè)試,包括燃燒測(cè)試、過充保護(hù)測(cè)試、過放保護(hù)測(cè)試、溫度沖擊測(cè)試等,以確保電池包在各種極端環(huán)境下都能安全運(yùn)行。
近日,加拿大-美國聯(lián)合國家標(biāo)準(zhǔn)ANSI/CAN/UL 9540:2023儲(chǔ)能系統(tǒng)和設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)第三版正式發(fā)布。標(biāo)準(zhǔn)新增了交流儲(chǔ)能系統(tǒng)和直流儲(chǔ)能系統(tǒng)概念,以更好地匹配儲(chǔ)能系統(tǒng)的不同應(yīng)用。
在儲(chǔ)能安全方面,此版標(biāo)準(zhǔn)也修訂了儲(chǔ)能系統(tǒng)容量限制,可根據(jù)UL 9540A大規(guī)?;馃郎y(cè)試結(jié)果增加容量上限,但與此同時(shí)新增了防爆泄爆保護(hù)要求。
此外,還增加對(duì)熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和測(cè)試要求,以便更好地評(píng)估與這些系統(tǒng)相關(guān)的獨(dú)特危害。對(duì)于能量為500kWh或更大的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng),文件還增加外部警告通信系統(tǒng)要求。
針對(duì)液冷儲(chǔ)能系統(tǒng),文件要求應(yīng)配備泄漏檢測(cè)來防止?jié)撛诘奈kU(xiǎn)情況。
針對(duì)非鋰電池儲(chǔ)能技術(shù),改版后的標(biāo)準(zhǔn)文件還修訂了附錄D,以與新版UL 1973附錄中閥控或排氣式鉛酸或鎳鎘電池的替代評(píng)估方法保持一致。
同時(shí)修訂了部分針對(duì)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和測(cè)試要求,以便更好地評(píng)估飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)的危險(xiǎn)。
另外,文件還新增了噪聲水平的要求,要求儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行期間的噪聲應(yīng)限制在85 dBA以下。
b.歐盟CE認(rèn)證
IEC/EN 62619:側(cè)重于儲(chǔ)能電池和電池系統(tǒng)的安全要求,不僅對(duì)電芯和電池模塊進(jìn)行外部短路、撞擊、跌落、熱濫用、過充、強(qiáng)制放電等安全測(cè)試,而且對(duì)電池管理系統(tǒng)(BMS)進(jìn)行過充電壓保護(hù)、過充電流保護(hù)、過熱保護(hù)、耐熱失控蔓延等功能進(jìn)行評(píng)估;
IEC/EN 62477或IEC/EN 62109:側(cè)重儲(chǔ)能PCS安全通用標(biāo)準(zhǔn),主要涉及防電擊、防能量、防火、防熱傷害、防機(jī)械與噪音傷害,以及產(chǎn)品在運(yùn)行、存儲(chǔ)與運(yùn)輸過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境應(yīng)力等要求;
VDE2510:進(jìn)入德語區(qū)必須要做的認(rèn)證,涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)所涉及的絕大多數(shù)安全風(fēng)險(xiǎn),包括電氣安全、電池安全、電磁兼容、功能安全、能量管理、運(yùn)輸安全、安裝安全、退役管理等方面。2018年5月,VDE-AR-E 2510-2儲(chǔ)能系統(tǒng)的低壓并網(wǎng)要求新標(biāo)發(fā)布,將儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全要求延伸到電網(wǎng)端。
c.其他
(1)鋰電池UN38.3:聯(lián)合國針對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸專門制定的《聯(lián)合國危險(xiǎn)物品運(yùn)輸試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》的第3部分38.3款,即要求鋰電池運(yùn)輸前,必須要通過高度模擬、高低溫循環(huán)、振動(dòng)試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、55℃外短路、撞擊試驗(yàn)、過充電試驗(yàn)、強(qiáng)制放電試驗(yàn),才能保證鋰電池運(yùn)輸安全。如果鋰電池與設(shè)備沒有安裝在一起,并且每個(gè)包裝件內(nèi)裝有超過24個(gè)電池芯或12個(gè)電池,則還須通過1.2米自由跌落試驗(yàn)。
(2)航空/海運(yùn)運(yùn)輸鑒定報(bào)告:從中國(香港地區(qū)除外)始發(fā)的相關(guān)帶電池的產(chǎn)品,最終航空運(yùn)輸鑒別報(bào)告一定要由中國民航總局直接授權(quán)認(rèn)可的危險(xiǎn)品鑒定機(jī)構(gòu)進(jìn)行審核發(fā)證。
3 危險(xiǎn)品跨境運(yùn)輸
不管家用儲(chǔ)能產(chǎn)品還是戶外儲(chǔ)能產(chǎn)品,在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候都有一定的安全隱患,屬于危險(xiǎn)品的范疇。所以企業(yè)一方面需要擔(dān)負(fù)較高的物流成本,一方面又需要有極強(qiáng)的合規(guī)性,通過相關(guān)的認(rèn)證,例如UN38.3,以及危包證、危特報(bào)告、海運(yùn)鑒定等。在國際運(yùn)輸中,必須遵守國際民航組織(IATA)和國際海事組織(IMO)的規(guī)定,以及中國與目的國相關(guān)安全要求與措施,以確保物品安全和保護(hù)環(huán)境。
在未來,由于市場(chǎng)競爭力的提升、全產(chǎn)業(yè)鏈的完善,國內(nèi)光伏儲(chǔ)能將不同于其他出海的行業(yè),完全改變“中國生產(chǎn)-海外出口”的定位,進(jìn)而不斷地與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)相融合,率先實(shí)現(xiàn)真正意義上的品牌全球化。
原標(biāo)題:深度剖析 | 儲(chǔ)能行業(yè)——萬億級(jí)的出海市場(chǎng),憑什么那么火?