10月31日,2023國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)和裝備及應(yīng)用(上海)大會(huì)暨展覽會(huì)在上海開(kāi)幕。上海市經(jīng)濟(jì)信息化委副主任湯文侃、上海臨港集團(tuán)董事長(zhǎng)袁國(guó)華出席并致辭,中國(guó)科學(xué)院院士趙天壽作主題分享。本次大會(huì)吸引了華為數(shù)字能源、中創(chuàng)新航、瑞浦蘭均等行業(yè)頭部企業(yè)參加。
11月2日,筆者去上海新國(guó)際博覽會(huì)E1-E5的儲(chǔ)能展館逛了一天,見(jiàn)了不少新老朋友,大家都反饋:一是參會(huì)企業(yè)與人數(shù)比半年展會(huì)明顯少了,展館有很多地方?jīng)]租出去;二是接待的同行與供應(yīng)商居多,客戶來(lái)得少,即使來(lái)了也是負(fù)責(zé)市場(chǎng)的人而不是負(fù)責(zé)技術(shù)與采購(gòu)的人。
2023年電化學(xué)儲(chǔ)能真是冰火兩重天,從春天的熱情高漲,到秋天的煩躁;投資人從年初迫切介入,到現(xiàn)在急著想跑;甚至有人叫出:“儲(chǔ)能新鬼故事”、“儲(chǔ)能行業(yè)提前進(jìn)入寒冬”,儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的焦慮與悲觀情緒被不斷放大。在筆者看來(lái),電化學(xué)儲(chǔ)能就是一門簡(jiǎn)單易懂的生意,不要神化也不要妖魔化。
電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景與行業(yè)本質(zhì)
從終端客戶的角度進(jìn)行區(qū)分,儲(chǔ)能可以分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能,其中發(fā)電側(cè)與電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能又被稱為表前儲(chǔ)能或大儲(chǔ),而用戶側(cè)儲(chǔ)能則被稱為表后儲(chǔ)能。用戶側(cè)儲(chǔ)能可以進(jìn)一步分為工商業(yè)儲(chǔ)能與家庭儲(chǔ)能。
一,發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能
發(fā)電側(cè)與電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能又被稱為表前儲(chǔ)能或大儲(chǔ),主要用于電力調(diào)峰與系統(tǒng)調(diào)頻。
1,電力調(diào)峰:通過(guò)儲(chǔ)能的方式實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的削峰填谷,即發(fā)電廠在用電負(fù)荷低谷時(shí)段對(duì)電池充電,在用電負(fù)荷高峰時(shí)段將存儲(chǔ)的電量釋放。調(diào)峰要求使用普通能量型電池。
2,系統(tǒng)調(diào)頻:頻率的變化會(huì)對(duì)發(fā)電及用電設(shè)備的安全高效運(yùn)行及壽命產(chǎn)生影響,因此頻率調(diào)節(jié)至關(guān)重要。儲(chǔ)能(特別是電化學(xué)儲(chǔ)能)調(diào)頻速度快,可以靈活地在充放電狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換,因而成為優(yōu)質(zhì)的調(diào)頻資源。調(diào)頻要求使用功率型電池。
根據(jù)實(shí)際調(diào)研情況總結(jié):電網(wǎng)側(cè)的調(diào)峰調(diào)頻項(xiàng)目本質(zhì)上是一個(gè)都是簡(jiǎn)單的工程與買賣合同,一般招標(biāo)要求具備1GWh的電池生產(chǎn)能力證明或者200MWh儲(chǔ)能已出貨記錄,大多數(shù)結(jié)算要求是扣除15%質(zhì)量保證金,驗(yàn)收合格后付款,從招標(biāo)到結(jié)款周期在6-12個(gè)月之間,收益是有明確預(yù)期的,只是對(duì)財(cái)經(jīng)能力要求較高。
二,戶用儲(chǔ)能
戶用儲(chǔ)能指家庭用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng),通常與戶用光伏配合安裝,為家庭用戶提供電力。對(duì)用戶而言,戶儲(chǔ)系統(tǒng)可大幅節(jié)約用電成本、保障用電穩(wěn)定性,在高電價(jià)、電網(wǎng)穩(wěn)定性差的地區(qū)需求旺盛;對(duì)電力系統(tǒng)而言,戶儲(chǔ)與大型儲(chǔ)能互為補(bǔ)充,適應(yīng)分散的電力需求和資源分布,有助于降低輸配電成本和損耗,提高可再生能源消納。
從戶儲(chǔ)市場(chǎng)的區(qū)域來(lái)看,核心市場(chǎng)為歐洲(占比約50%)、美國(guó)(占比約23%),主要原因?yàn)榈鼐壵我蛩赜绊懴码妰r(jià)增長(zhǎng),為擺脫對(duì)俄進(jìn)口能源(天然氣)依賴所制定的歐盟碳中和與能源獨(dú)立目標(biāo)。
中國(guó)電力供應(yīng)情況特殊,我們是人民電力為人民,不管你住得多偏僻,一定給你通上電,實(shí)在不行,讓你遷下山來(lái)合居,所以國(guó)內(nèi)戶儲(chǔ)暫未看到剛需的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。
戶儲(chǔ)的需求主要在海外,需求的主訴求是獲得電能、節(jié)約電費(fèi)、供電安全,商業(yè)本質(zhì)就是類似空調(diào)的買賣合同關(guān)系,向品牌商買產(chǎn)品,由服務(wù)商上門安裝調(diào)試。原則上服務(wù)商的費(fèi)用由品牌商統(tǒng)一結(jié)算。
三,工商業(yè)儲(chǔ)能
是指在工業(yè)或商業(yè)終端使用的儲(chǔ)能系統(tǒng)。工商業(yè)儲(chǔ)能是用戶側(cè)儲(chǔ)能的一種,其客戶群體為工業(yè)或商業(yè)終端。工商業(yè)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景廣泛,包括工業(yè)園區(qū)、商業(yè)中心、數(shù)據(jù)中心、通信基站、行政大樓、醫(yī)院、學(xué)校、住宅等。
工商業(yè)儲(chǔ)能本質(zhì)上是個(gè)金融產(chǎn)品,就是先花錢買儲(chǔ)能裝置,然后靠節(jié)約下來(lái)的錢去覆蓋投資成本與利息。行業(yè)內(nèi)一般按5年回本5年運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)來(lái)計(jì)算盈利模型,在峰谷差價(jià)比較高的浙江、江蘇、安徽容易實(shí)現(xiàn)回本。
電化學(xué)儲(chǔ)能商業(yè)模式
發(fā)電側(cè):該模式下主要包括新能源按比配儲(chǔ)、火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻兩種模式。
新能源按比配儲(chǔ)即“新能源+儲(chǔ)能”的運(yùn)營(yíng)模式。一方面,當(dāng)發(fā)電供過(guò)于求時(shí),通過(guò)儲(chǔ)能儲(chǔ)存電量,減少棄風(fēng)棄光率,在供小于求時(shí),釋放儲(chǔ)存電量并網(wǎng),改善發(fā)電消納問(wèn)題。另一方面可以通過(guò)綠電交易、綠證和碳交易市場(chǎng),獲得附加利益和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
火儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻是指火電廠通過(guò)加裝儲(chǔ)能提升火電廠的調(diào)節(jié)性能,以彌補(bǔ)火電機(jī)組爬坡速度慢的劣勢(shì),實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組靈活性改造。電化學(xué)儲(chǔ)能輔助調(diào)頻的商業(yè)模式,主要是通過(guò)提高機(jī)組的考核分?jǐn)?shù)來(lái)增加其在儲(chǔ)能服務(wù)費(fèi)資金池的分成比例,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)盈利。
電網(wǎng)側(cè):該模式下主要包括輸配電價(jià)疏導(dǎo)、共享儲(chǔ)能、獨(dú)立儲(chǔ)能三種模式。
輸配電價(jià)疏導(dǎo),即將電網(wǎng)側(cè)新型儲(chǔ)能的建設(shè)成本納入輸配電價(jià)回收。電價(jià)廣義上可以分為上網(wǎng)電價(jià)、輸配電價(jià)和銷售電價(jià)。其中,輸配電價(jià)是指銷售電價(jià)中包含的輸配電成本,即“運(yùn)電”的費(fèi)用。
共享儲(chǔ)能以電網(wǎng)為紐帶,將獨(dú)立分散的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能電站資源進(jìn)行全網(wǎng)的優(yōu)化配置,交由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),推動(dòng)源網(wǎng)荷各端儲(chǔ)能能力全面釋放,提高儲(chǔ)能資源利用率。盈利方式主要有四種: 1,為新能源電站提供儲(chǔ)能容量租賃服務(wù),獲取租賃收益,為當(dāng)前大部分共享儲(chǔ)能電站的主要收益來(lái)源;2,通過(guò)雙邊協(xié)商、雙邊競(jìng)價(jià)及單邊調(diào)用等模式與新能源發(fā)電企業(yè)進(jìn)行中長(zhǎng)期電力交易;3,參與電力調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù),獲取輔助服務(wù)收益;4,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易,實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差套利。
獨(dú)立儲(chǔ)能盈利模式的主要來(lái)源有容量租賃、現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)差套利、容量電價(jià)補(bǔ)償、輔助服務(wù)收益等,獨(dú)立儲(chǔ)能電站可以將儲(chǔ)能電站的容量租賃給風(fēng)電、光伏企業(yè),風(fēng)電光、電企業(yè)獲得上網(wǎng)指標(biāo),獨(dú)立儲(chǔ)能獲得容量租賃費(fèi)。
用戶側(cè):該模式下主要包括獨(dú)立運(yùn)營(yíng)、光儲(chǔ)充一體化和家庭戶儲(chǔ)三種模式。
獨(dú)立運(yùn)營(yíng)模式即將電池儲(chǔ)能獨(dú)立安裝在用電客戶端,提高用戶負(fù)荷調(diào)控能力和供電可靠性。盈利方式主要有3種:一是削峰填谷,利用峰谷價(jià)差套利降低電量電費(fèi);二是需量管理,通過(guò)削減用電尖峰,降低基本電費(fèi)﹔三是參與需求響應(yīng),通過(guò)響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷改變或推移獲取收益。通過(guò)儲(chǔ)能廠家與用戶合作運(yùn)營(yíng)共享收益。
光儲(chǔ)充一體化模式即將儲(chǔ)能裝置與分布式光伏系統(tǒng)組成客戶側(cè)光儲(chǔ)系統(tǒng),在光伏發(fā)電出力高峰期,存儲(chǔ)上網(wǎng)余電,平滑光伏出力波動(dòng),并在夜間高峰電價(jià)時(shí)段釋放電力,可減少用戶高峰電費(fèi)支出,進(jìn)一步增加用戶收益,主要盈利來(lái)源為用戶峰時(shí)用電電價(jià)與余電上網(wǎng)電價(jià)的價(jià)差。
家庭戶儲(chǔ)通常與戶用光伏配合安裝。其裝機(jī)規(guī)模小,通常在10KW以下級(jí),但是產(chǎn)業(yè)鏈成熟,易量產(chǎn)推廣。對(duì)用戶而言,戶儲(chǔ)系統(tǒng)可大幅節(jié)約用電成本、保障用電穩(wěn)定性,在高電價(jià)、電網(wǎng)穩(wěn)定性差的地區(qū)需求旺盛。
參與電化學(xué)儲(chǔ)能的四類企業(yè)
電池供應(yīng)商:如寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航、瑞浦蘭鈞、蜂巢能源等。儲(chǔ)能電池相當(dāng)于儲(chǔ)能系統(tǒng)的心臟,是整體成本最高的部分,占總成本的60%以上。規(guī)模化降本后成本將是企業(yè)重要競(jìng)爭(zhēng)因素,頭部動(dòng)力電池廠商一體化布局完善,后期成本優(yōu)勢(shì)顯著,有助于在需求量增速高、成本控制要求高的趨勢(shì)下拔得頭籌。這部分企業(yè)從動(dòng)力電池發(fā)展中獲得大量產(chǎn)能,啟動(dòng)儲(chǔ)能+動(dòng)力的雙輪驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略,他們有主要成本與產(chǎn)能優(yōu)勢(shì),缺的是客戶資源,尋找電力領(lǐng)域里的巨頭合作是第一選項(xiàng)。
電力電子供應(yīng)商:如科華數(shù)據(jù)、科陸電子、陽(yáng)光電源等。儲(chǔ)能系統(tǒng)整體依靠電池管理系統(tǒng)(BMS)和能量管理系統(tǒng)(EMS)來(lái)控制信息傳遞,電池組通過(guò)儲(chǔ)能變流器(PCS)實(shí)現(xiàn)充放電,這部分占據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)總成本的20%左右。這類企業(yè)因?yàn)榕c電力系統(tǒng)合作較早,有核心技術(shù)也有客戶資源,目前表現(xiàn)活躍。尤其是陽(yáng)光電源從光伏逆變器開(kāi)始,深耕新能源發(fā)電領(lǐng)域二十余年,逐步深入清潔電力各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,形成逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)和電站投資開(kāi)發(fā)三大業(yè)務(wù),2021年開(kāi)始搶先布局儲(chǔ)能市場(chǎng),目前儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)貨量穩(wěn)居全國(guó)第一。
系統(tǒng)集成商:如派能科技、天合光能、阿特斯等。作為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的中游環(huán)節(jié),儲(chǔ)能系統(tǒng)集成(ESS)上承設(shè)備提供商,下接儲(chǔ)能系統(tǒng)業(yè)主,成為儲(chǔ)能廠商必爭(zhēng)之地。目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)采用招標(biāo)制競(jìng)爭(zhēng),因此自產(chǎn)電芯的儲(chǔ)能系統(tǒng)企業(yè)成本更低,在項(xiàng)目報(bào)價(jià)中呈現(xiàn)出更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,比如天合光能就宣布確立“天合芯”戰(zhàn)略定位,要做有電芯的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商,認(rèn)為擁有電芯的系統(tǒng)集成商才能解決用戶真正的需要。這些電池產(chǎn)能建設(shè)后,能否在掌握電池技術(shù)、生產(chǎn)工藝、保證品質(zhì)的同時(shí),又能有價(jià)格優(yōu)勢(shì),需要觀望。
運(yùn)營(yíng)商:如文山電力、林洋能源等。這些企業(yè)主要利用儲(chǔ)能技術(shù),維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,保證電能質(zhì)量促進(jìn)清潔能源消納,為電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、備用、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)。這些企業(yè)更多的是服務(wù),就看客戶對(duì)其服務(wù)的評(píng)價(jià)了。
最后
電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)的儲(chǔ)能項(xiàng)目就是工程買賣合同,只是對(duì)資源要求高;工商業(yè)儲(chǔ)能主要靠峰谷差價(jià)套利,長(zhǎng)周期的項(xiàng)目有一定政策與資金風(fēng)險(xiǎn);戶用儲(chǔ)能主要是出口,有著類家電銷售的特性,考驗(yàn)的是品牌與海外服務(wù)能力。
整體來(lái)說(shuō):要做大儲(chǔ),風(fēng)機(jī)、光伏、電池三樣,你總得有一樣,在以后的競(jìng)爭(zhēng)里有點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)的底氣,要不就只能拼資源了;工商業(yè)儲(chǔ)能,看你能不能在峰谷差價(jià)高的地區(qū)拿到單,同時(shí)要看:誰(shuí)拿到的錢多,誰(shuí)拿到的錢利率低;戶儲(chǔ)看你在海外的搶單能力與服務(wù)能力。至于電池的技術(shù)與品質(zhì)毋庸多言,作為工業(yè)品都是必需項(xiàng)。
電化學(xué)儲(chǔ)能既沒(méi)有原來(lái)某些專家說(shuō)的那么神化:“儲(chǔ)能的蓋子還沒(méi)打開(kāi),一旦打開(kāi)比動(dòng)力還大”;也不是什么新的鬼故事,就是一門生意,有人脫穎而出,有人淘汰出局。
本文作者顧國(guó)洪為工信部江蘇大學(xué)新能源汽車專精特新產(chǎn)業(yè)學(xué)院副院長(zhǎng)
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