這個夏天,屬於儲能?
作者:泰羅,編輯:小市妹
7月14日,儲能板塊飆漲,盛弘股份、南都電源、百川股份、科華數據、林洋能源等全部漲停,寧德時代;陽光電源、杉杉股份、固德威、億緯鋰能、國軒高科、上能電氣等都集體上揚。
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;
而在高紀凡心裏,它是未來能源的真正支柱。
儲能,一個被人戲稱為“堂吉訶德式”風口的產業。
【價值】
為實現碳中和,全世界都將希望寄託在光伏、風電等新能源產業上,中國尤其積極。
國家氣候中心已經給出了目標,如果中國可以建成67%的高比例風、光電,將有能力實現1.5℃温控目標和碳中和目標。這意味着,到2050年,中國的風、光發電量將達到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:“如果沒有儲能,20年內光伏無法替代常規能源。”
謝小平並非在危言聳聽,但要理解他的果斷先要知道儲能是什麼。
簡單來説,儲能就是通過一定方式將能量轉換成較穩定的存在形態並進行儲存,再按需釋放。
那這和新能源又有什麼關係?
電力系統始終處於動態平衡的狀態,對穩定性要求很高,傳統的火電可以根據電網需求進行出力的調節,但風電、光伏卻要“靠天吃飯”,具有天然波動性和不可預測性,出力高波動性將導致電網運行安全風險增加。
這很好理解,光伏發電效率唯光照是從,每天隨着太陽的東昇西落而起伏,一般在正午的時候達到頂峯,夜間出力為0。此外,晴天和陰天還不一樣,不同季節間也有差異。
▲圖片來源:中信建投
有機構曾對格爾木地區的一個50MW光儲電站做過測算,晴天的時候最大輸出功率可以達到41.8MW,日實際發電量為23.44萬KWh,而上述數據在陰天的時候則分別為31.6MW和13.62萬KWh。
風電的出力日內波動的幅度最高可達80%,而且相較於光伏,其出力高峯一般在凌晨前後,從上午開始就逐漸回落,這和用電週期完美錯配,具備典型的“逆負荷”屬性。
這時候就需要一個類似蓄水池的角色居中調節一下,儲能就被髮明出來了。
在出力低谷時輸出功率,在出力尖峯時吸收功率,儲能系統不僅可以平抑新能源發電的波動性,還能減少能源浪費。發展風、光等新能源必須要用儲能,道理就如同吃飯必須需要用碗一樣。
除了在發電端具備不可或缺性,儲能在用户端的價值也不容小覷,特別是在美國這種電網極不穩定的國家。
2020年,44%的美國公司經歷了每月停電一次或更頻繁的停電頻率,相較於2019年翻了一倍還多。有超20%的被調查企業表示,一次典型停電的成本在10萬美元以上,每年損失達到120萬美元。
而儲能可在停電時提供緊急離網支撐,降低停電帶來的損失,所以美國那邊對發展用户端儲能非常積極。
套利是儲能相對用户的又一個用處。
套利的基礎是電價在一天內存在價差,儲能裝置在電價較低的時候存儲電能,在用電高峯期放電,由此便可拉低用電成本。美國加州一天內的峯谷價差可以達到幾十美分每千瓦時,儲能因此有了經濟價值。
這在中國同樣也不是什麼新鮮事。
2009年,比亞迪在深圳坪山的兩棟別墅裏建了一個“未來村”,相比於一眼就能看到的光伏發電裝置和風力發電機,儲能裝置才是這塊能源試驗田最神秘的組成部分。
每當夜幕降臨時,儲能櫃就開始悄悄的儲存廉價電能,然後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裏的重要篇章。
【搖擺】
如果以比亞迪在深圳建立“未來村”為起點,那麼中國儲能至今已經走過了十餘年的發展歷程。在此期間,行業整體不斷向前,但並未形成持續向上的勢頭,反倒是起起伏伏,搖擺不定,在某些年份甚至出現大幅衰退的慘象。
而究其根源,除了行業自身在成本、技術層面尚未成熟,政策的模糊性和不確定性也是一個重要的頑疾。國家和地方層面雖都出台了各種政策,但大多是頭疼醫頭、腳疼醫腳,並未在頂層設計上凝聚統一意志,缺乏穩定性、遞進性和持續性,其結果就是行業始終處在一片迷霧中摸索前行。
2017年底,五部委聯合發佈了首個儲能行業指導意見,一時間,儲能的熱度前所未有的高漲。2018年,從儲能電池容量來看,市場增長突破了1GWh,以裝機功率計算,累計投運的項目也超過1000MW,兩項指標相較於2017年均實現了成倍增長。
企業正摩拳擦掌準備大幹一番,卻被政策潑了一盆冷水。
2019年5月,發改委印發《輸配電定價成本監審辦法》,電儲能設施未被計入輸配電價。由於沒能被納入能源體系,電網側儲能的熱度瞬間降至冰點,2019年,國內儲能鋰電池的出貨量僅為0.7GWh,同比下降了75%,在愈演愈烈的價格戰面前,企業連活下去都困難,更別提大幹一場了。
一家儲能企業的高管吐槽道:“從來沒有一個新興產業像儲能這樣,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“風光儲一體化”的發展戰略,要求新能源併網強配儲能,一下子又把儲能抬高了。據鑫欏資訊的統計,2020年,國內鋰電儲能裝機約16.2GWh,同比大幅增長了146.2%。但必須認清的一個事實是,去年是風光補貼的最後一年,電儲能裝機飆升的本質是新能源企業為搏補貼而做出的無奈之舉,這種“畸形”的短期增長並非市場需求所致。
在中國特殊的社會經濟體制下,頂層設計對一個行業、特別是新興行業的興衰有最終決定權。整個2020年,儲能行業從上到下都在等待更高級別的統一政策指引,但終究還是一廂情願。
【升温】
去年7月,國家發改委和國家能源局發佈《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》,相較於之前此前各地林林總總但並未切中實際的政策,《指導意見》有三個歷史性的突破將徹底改變儲能的未來。
第一,明確到2025年我國新型儲能裝機規模超過30GW。
在此之前,沒有任何官方規劃提出要在未來幾年把儲能拉伸或控制在怎樣的規模,有了確定性的發展目標,儲能終於可以從搖擺不定的迷霧中走出來了。截至2020年底,國內新型儲能的累計裝機規模只有約3.27GW,也就是説,未來五年,我國新型儲能的裝機規模將有八倍的增長空間。根據光大證券的預測,到2025年,我國儲能投資市場空間將達到約0.45萬億元,2030年增長到1.3萬億元左右。
第二,在儲能的身份問題上,明確新型儲能獨立市場主體地位,推動儲能進入並允許同時參與各類電力市場。
可別小看這一點,過去十幾年,儲能的成本一降再降,但商業化旅途卻步履蹣跚,其中一個重要原因就是在電力系統中缺乏一個明確的身份和定位。
同樣是新能源產業的重要分支,光伏和風電有明確的商業模式,只要成本降到上網電價之下就能賺錢,所以整個行業只要一門心思降成本就行。
儲能則不一樣,它的價值主要是為電網的安全穩定運行提供輔助服務。但國內幾乎沒有輔助服務市場,儲能此前在電力系統中基本相當於一個“黑户”,自然也就沒有獨立的市場主體地位。
結果就是,都承認儲能勞苦功高,但談到成本和付費的時候,儲能又變成了一種負擔,難以被計入輸配電價,成本只能由電廠承擔,並沒有傳導至用户,電廠自然也就沒有加裝電儲能的動力。
有了獨立市場主體地位就相當於有了名分,這是儲能參與電力市場並開啓商業化的重要一步。
第三,關於價格機制問題,明確表示要建立電網側獨立儲能電站容量電價機制,逐步推動儲能電站參與電力市場;研究探索將電網替代性儲能設施成本收益納入輸配電價回收;完善峯谷電價政策,為用户側儲能發展創造更大空間。
削峯填谷、備用、黑啓動、無功支撐、平滑可再生能源上網,儲能擁有多重價值屬性,但此前並沒有得到相應的市場化定價和回報。中關村儲能產業技術聯盟理事長陳海生曾形象的比喻“儲能就相當於一個打了四五份工的工人,但卻只拿到了一份工資”。
價格機制的完善是對儲能商業價值的一次充分挖掘和評估,這意味着從此將告別“有價值、無價格”的時代,如果以美國為標尺,這很可能帶來儲能的爆發。
▲圖片來源:儲能100人
覆盤美國儲能的發展歷史,2019年之後有明顯加速的態勢,而這一切根源自美國聯邦能源管理委員會(FERC)在2018年發佈的第841號命令,該命令看點頗多,但最大的價值就是允許儲能項目可以參與批發市場,並以節點電價結算充放電費用,而不是再以零售價格結算。
如果以零售電價充放電,那麼峯谷價差就會被壓縮的很小,套利空間將極為有限,841號命令實際上相當於放大了儲能的套利價值。此次國內推出的《指導意見》也明確表示將完善峯谷電價政策,為用户側儲能發展創造更大空間,與841號命令有異曲同工之妙。
短期看政策,長期看成本。儲能升温的另一個體現是新技術打開了降本空間。
電化學儲能是目前最有潛力的儲能分支,其中電池成本佔了整個電化學儲能系統的近60%,所以電池成本的下降對於儲能成本的控制有重要意義。
在此之前,儲能電池幾乎全部是鋰離子電池,BloombergNEF的數據顯示,在2010年到2020年的十年間,全球鋰離子電池組平均價格從1100美元/kWh降至137美元/kWh,降幅近90%,帶動儲能系統的成本下降了75%。
鋰離子電池在降成本方面已經夠狠了,但現在又有了更便宜的。
去年7月,寧德時代揭開了第一代鈉離子電池的面紗,電芯單體能量密度達到了160Wh/kg,為目前全球最高水平,常温下充電15分鐘,電量可達80%。
雖然相較於鋰電池在能量密度上有劣勢,但鈉離子電池有更強的成本競爭力。理論上,鈉離子電池的BOM成本將比鋰電池低30%左右,被普遍認為是儲能放量時代的新勢力。據悉,中科海納全球首套1MWh鈉離子電池儲能系統已正式投運,新世界的大門徹底被打開。
2018年,寧德時代上市時只有500億市值,只用三年的時間便突破萬億市值,而儲能完全可以再造一個寧德時代。誰都不想在這個大時代風口上被輪空,羣雄爭霸的戰國時代,新舊勢力交相輝映。
比亞迪、寧德時代、陽光電源等先發制人,華為、遠景、派能科技等試圖出奇制勝。
鹿死誰手,拭目以待。