近幾年隨著新能源的發(fā)展儲(chǔ)能行業(yè)越來越受到重視,雖然國家發(fā)布了許多促進(jìn)儲(chǔ)能發(fā)展的政策,但受中國特殊的電力市場環(huán)境限制,實(shí)際上儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展一直步履蹣跚。而隨著我國提出雙碳目標(biāo),儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀有望在2021年開始出現(xiàn)變化。
2020年,雖然受到了疫情影響,但是借著碳達(dá)峰、碳中和的東風(fēng),國內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能市場出現(xiàn)了逆勢增長,許多企業(yè)開始入局,技術(shù)上也有了長足的進(jìn)步。根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)(CESA)的統(tǒng)計(jì),2020年我國新增投運(yùn)儲(chǔ)能裝機(jī)容量總計(jì)2586.1MW。其中,抽水蓄能新增裝機(jī)為1800MW,占比為69.5%,排名第一;電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)為785.1MW,占比30.4%,排名第二。在電化學(xué)儲(chǔ)能中,鋰離子電池儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量為762.3MW,占比97.1%,排名第一。
經(jīng)過多年發(fā)展,儲(chǔ)能行業(yè)度過了技術(shù)試驗(yàn)與產(chǎn)業(yè)示范應(yīng)用階段,2021年基于產(chǎn)業(yè)內(nèi)生動(dòng)力和外部政策及碳中和目標(biāo)等利好因素多重驅(qū)動(dòng)下,作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)的電化學(xué)儲(chǔ)能,有望從“商業(yè)化初期”邁入“規(guī)?;l(fā)展”的新階段。本文從儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境與頭部企業(yè)布局出發(fā),分析儲(chǔ)能發(fā)展的前景。
01、碳中和目標(biāo)下,儲(chǔ)能迎來爆發(fā)期
儲(chǔ)能一般指通過介質(zhì)或設(shè)備將能量轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定形態(tài)進(jìn)行儲(chǔ)存,以便在需要時(shí)循環(huán)釋放。儲(chǔ)能方式有電儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能三類。電儲(chǔ)能是目前最常用的儲(chǔ)能方式,如以抽水蓄能為主的機(jī)械類儲(chǔ)能和鋰離子電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能等都屬于電儲(chǔ)能。
2020年9月,我國提出碳達(dá)峰、碳中和時(shí)間表以后,真正意義上將應(yīng)對氣候環(huán)境變化作為能源發(fā)展到主要框架,目前歐美等發(fā)達(dá)國家均實(shí)現(xiàn)了碳達(dá)峰,從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間上中國比西方國家進(jìn)程更快、壓力更大,為了實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),今年3月中央已經(jīng)明確要建立以新能源為主的新型電力系統(tǒng),從“十四五”開始新能源裝機(jī)的快速增加,使得儲(chǔ)能成為電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
儲(chǔ)能設(shè)備與風(fēng)電、光伏的聯(lián)合應(yīng)用,在提升電網(wǎng)接納清潔能源的能力、平穩(wěn)發(fā)電出力、減緩可再生能源棄風(fēng)棄光等方面均發(fā)揮了重要作用。
儲(chǔ)能行業(yè)經(jīng)歷了多年的積累,已經(jīng)具備了快速發(fā)展的條件。首先隨著可再生能源在一次能源的占比不斷提高,風(fēng)電、太陽能發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性對電力系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn)為儲(chǔ)能發(fā)展提供了最大動(dòng)力。其次,從技術(shù)角度看,近年來新能源汽車行業(yè)發(fā)展帶動(dòng)動(dòng)力電池技術(shù)進(jìn)步,為儲(chǔ)能電站成本下降提供了技術(shù)保障。最后,在雙碳目標(biāo)的倒逼下,儲(chǔ)能目前仍是新型電力系統(tǒng)建設(shè)中亟待提升的短板,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
02、國內(nèi)政策開始加碼
1.構(gòu)建新型電力系統(tǒng)
在今年3月15日召開的中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議上,我國提出要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,控制化石能源總量,著力提高利用效能,實(shí)施可再生能源替代行動(dòng),深化電力體制改革,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這是在我國首次明確了新能源在未來電力系統(tǒng)中的主體地位。
2.新能源項(xiàng)目并網(wǎng)保障機(jī)制
2021年4月19日國家能源局發(fā)布《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知(征求意見稿)》,本次征求意見稿表示將建立保障性并網(wǎng)、市場化并網(wǎng)等并網(wǎng)多元保障機(jī)制,其中保障性并網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)模由各省(區(qū)、市)完成年度非水電最低消納責(zé)任權(quán)重所必需的新增并網(wǎng)規(guī)模決定,保障性并網(wǎng)項(xiàng)目之外的項(xiàng)目采用市場化并網(wǎng)機(jī)制,項(xiàng)目方需要通過市場化方式落實(shí)并網(wǎng)條件,包括配套新增的抽水蓄能、儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電、火電調(diào)峰、電化學(xué)儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等靈活調(diào)節(jié)能力等。這是首次在新能源裝機(jī)中提出市場化并網(wǎng)機(jī)制,有望積極推動(dòng)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目發(fā)展。
3.加快新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見
4月21日,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》(簡稱指導(dǎo)意見)。對未來五年儲(chǔ)能的規(guī)模、發(fā)展機(jī)制等方面做出了明確。
指導(dǎo)意見明確提出,到2025年,我國要實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦以上。到2030年,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場化發(fā)展,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)?;緷M足新型電力系統(tǒng)相應(yīng)需求。
該指導(dǎo)意見的發(fā)布,是我國首次明確了新型儲(chǔ)能的獨(dú)立市場主體地位,未來將建立儲(chǔ)能參與中長期交易、現(xiàn)貨和輔助服務(wù)等各類電力市場的準(zhǔn)入條件、交易機(jī)制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加快推動(dòng)儲(chǔ)能進(jìn)入并允許同時(shí)參與各類電力市場。
在價(jià)格方面,指導(dǎo)意見指出未來將建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量電價(jià)機(jī)制,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。
截至2020年底,我國鋰電池儲(chǔ)能裝機(jī)累計(jì)規(guī)模為2.9GW,以2025年30GW目標(biāo)計(jì)算,未來5年內(nèi)我國新型儲(chǔ)能的裝機(jī)增長將是2020年的10倍以上。
4.抽水蓄能電價(jià)納入輸配電價(jià)回收
5月7日,國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》,明確以競爭性方式形成電量電價(jià),將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收,同時(shí)強(qiáng)化與電力市場建設(shè)發(fā)展的銜接,逐步推動(dòng)抽水蓄能電站進(jìn)入市場,著力提升電價(jià)形成機(jī)制的科學(xué)性、操作性和有效性,充分發(fā)揮電價(jià)信號作用。
抽水蓄能電站是我國目前主要的電儲(chǔ)能方式,《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》的發(fā)布也是國家層面正式為抽水蓄能確立了市場定位,有利于提升抽水蓄能電站的盈利能力。
此前,我國抽水蓄能電站的成本并不計(jì)入輸配電價(jià)回收,雖然抽水蓄能電站在電網(wǎng)調(diào)度中提供調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、系統(tǒng)備用和黑啟動(dòng)等輔助服務(wù),但抽水蓄能電站的輔助服務(wù)費(fèi)用一直沒有得到明確定位,因此也導(dǎo)致抽水蓄能電站成本回收存在障礙。
在新的政策中,經(jīng)營期定價(jià)法核定容量電價(jià),明確了資本金內(nèi)部收益率等核價(jià)參數(shù),暢通了電價(jià)疏導(dǎo)渠道,提出了確保電站平穩(wěn)運(yùn)營保障投資主體利益措施,有利于投資主體獲得穩(wěn)定的投資預(yù)期,能夠充分發(fā)揮電價(jià)引導(dǎo)作用,調(diào)動(dòng)各方面積極性,加快推進(jìn)我國抽水蓄能健康有序高質(zhì)量發(fā)展。
03、頭部企業(yè)加速布局
在儲(chǔ)能這個(gè)新賽道,寧德時(shí)代、比亞迪、陽光電源、億緯鋰能、國軒高科等企業(yè)都在積極布局,并取得了不錯(cuò)的成績。
限于篇幅,本文僅選取寧德時(shí)代、陽光電源、南都電源和億緯鋰能四家頭部企業(yè),對其儲(chǔ)能業(yè)務(wù)布局與發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹。
1.寧德時(shí)代
寧德時(shí)代是全球動(dòng)力電池龍頭,寧德時(shí)代2011年寧德時(shí)代就將儲(chǔ)能為主要業(yè)務(wù)方向之一,參與國家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目,并中標(biāo)4MW×4h的磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)。
2018年,寧德時(shí)代設(shè)立儲(chǔ)能事業(yè)部,將儲(chǔ)能列為重點(diǎn)發(fā)展業(yè)務(wù)。此后兩年,寧德時(shí)代在儲(chǔ)能業(yè)務(wù)布局動(dòng)作頻頻,牽頭設(shè)立電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)國家工程研究中心,并先后與星云股份、科士達(dá)、易事特、國網(wǎng)綜能、福建百城新能源等成立合資公司。
寧德時(shí)代的儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品包括電芯、模組/電箱和電池柜等,可用于發(fā)電、輸配電和用電領(lǐng)域,涵蓋太陽能、風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能配套、工業(yè)企業(yè)儲(chǔ)能、商業(yè)樓宇及數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能、儲(chǔ)能充電站、通信基站后備電池、家用儲(chǔ)能等。
根據(jù)SNE Research發(fā)布的數(shù)據(jù),2020年寧德時(shí)代在全球范圍內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)量達(dá)34GWh,同比增加約2%,占全球市場份額的25%,連續(xù)第四年裝機(jī)量登頂。
營收方面,從寧德時(shí)代2020年報(bào)來看,隨著寧德時(shí)代前期儲(chǔ)能市場的逐漸落地,其全年儲(chǔ)能系統(tǒng)營收19.4億元,占營收比重為3.86%,與2019年的6.1億元相比,同比增長達(dá)到218.56%。
項(xiàng)目方面,由寧德時(shí)代主導(dǎo)執(zhí)行的青海省海南州特高壓外送基地配置項(xiàng)目塔拉灘一標(biāo)段1000MW光伏電站配置交流儲(chǔ)能項(xiàng)目投運(yùn);由寧德時(shí)代提供電池系統(tǒng)的珠海橫琴儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目投運(yùn),助力儲(chǔ)能黑啟動(dòng)9F燃機(jī)試驗(yàn)成功。
在儲(chǔ)能市場快速啟動(dòng)的背景下,寧德時(shí)代持續(xù)加強(qiáng)研發(fā)投入,基于長壽命電芯技術(shù)、液冷CTP電箱技術(shù),推出了戶外系統(tǒng)EnerOne產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了在海外市場從提供部件到提供電池系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型,其安全、經(jīng)濟(jì)性等各項(xiàng)指標(biāo)行業(yè)領(lǐng)先。
小結(jié):寧德時(shí)代對儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的布局可以追溯到寧德時(shí)代成立之初,憑借動(dòng)力電池領(lǐng)域的優(yōu)勢,經(jīng)過多年發(fā)展已基本完成了發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用電側(cè)的全方位布局,而且盈利能力在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位,未來在國內(nèi)眾多利好因素的推動(dòng)下,寧德時(shí)代有望率先實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能行業(yè)的規(guī)?;l(fā)展。
2.陽光電源
陽光電源成立于2007年7月11日,并于2011年11月2日在創(chuàng)業(yè)板上市。陽光電源是光伏逆變器龍頭企業(yè),作為國內(nèi)最早涉足儲(chǔ)能領(lǐng)域的企業(yè)之一,在儲(chǔ)能的業(yè)務(wù)布局上,陽光電源定位是“全球儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商”,其儲(chǔ)能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在中國、美國、英國、加拿大、德國、日本、澳大利亞、印度等眾多國家。
根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2021》,2020年陽光電源儲(chǔ)能變流器、系統(tǒng)集成市場出貨量均位列中國第一,同時(shí)也是中國儲(chǔ)能企業(yè)出海冠軍,陽光電源已經(jīng)連續(xù)第五年登上儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商榜首。
陽光電源2020年年報(bào)顯示,其儲(chǔ)能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在美、英、德等成熟電力市場,在風(fēng)光儲(chǔ)深度融合方面優(yōu)勢顯著。其中,在北美,陽光電源的工商業(yè)儲(chǔ)能市場份額超過20%;在澳洲,陽光電源戶用光儲(chǔ)系統(tǒng)市占率超過24%。2020年陽光電源儲(chǔ)能系統(tǒng)全球發(fā)貨800MWh,在調(diào)頻調(diào)峰、輔助可再生能源并網(wǎng)、微電網(wǎng)、工商業(yè)及戶用儲(chǔ)能等領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富。
營收方面,年報(bào)顯示,2020年陽光電源儲(chǔ)能業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營收11.68億元,占營收比重的6.06%,與2019年的5.43億元營收相比,同比增長115.17%。
小結(jié):陽光電源是儲(chǔ)能逆變器與系統(tǒng)集成龍頭企業(yè),具有明顯的渠道優(yōu)勢。依靠領(lǐng)先的新能源發(fā)電技術(shù)和電力電子變換技術(shù),陽光電源在儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及系統(tǒng)解決方案方面已經(jīng)積累了巨大的優(yōu)勢,在十四五儲(chǔ)能發(fā)展的風(fēng)口下,其系統(tǒng)集成龍頭地位有望更加穩(wěn)固。
3.南都電源
南都電源是鉛酸電池及再生鉛的龍頭企業(yè),是國內(nèi)較早進(jìn)入儲(chǔ)能行業(yè)的企業(yè)之一,2011年曾投建國內(nèi)第一個(gè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目“東福山島風(fēng)光柴儲(chǔ)能電站”,目前針對下游鉛酸換鋰電趨勢,南都提前布局,積極轉(zhuǎn)型鋰電,同時(shí)開展儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。
南都電源具備儲(chǔ)能產(chǎn)品及系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)、系統(tǒng)集成以及運(yùn)營服務(wù)的系統(tǒng)解決方案的能力,其儲(chǔ)能業(yè)務(wù)在用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、新能源發(fā)電側(cè)均已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,目前其總裝機(jī)規(guī)模已經(jīng)超過1GWh,在行業(yè)中處于領(lǐng)先位置。此外,南都電源與西安交通大學(xué)簽署合約共建中國首個(gè)“儲(chǔ)能科學(xué)與工程”學(xué)科,與華北電力大學(xué)、華中科技大學(xué)簽署共建合約,在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方面投入了很大精力。
南都電源2020年年報(bào)顯示,面對全球儲(chǔ)能發(fā)展的機(jī)遇,在既有儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,南都電源重點(diǎn)拓展電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)和用戶側(cè)鋰電儲(chǔ)能項(xiàng)目,并且初步完成了戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。2020年啟動(dòng)14.16億元定增用于“年產(chǎn)2000MWh5G通信及儲(chǔ)能鋰電池建設(shè)項(xiàng)目”、“年產(chǎn)2000MWh高能量密度動(dòng)力鋰電池建設(shè)項(xiàng)目”等。
在系統(tǒng)集成研發(fā)方面,目前,南都電源MW級集裝箱式鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)申請并獲得UL9540和UL9540A認(rèn)證,標(biāo)志著南都電源儲(chǔ)能系統(tǒng)獲得全球儲(chǔ)能領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)安全認(rèn)證認(rèn)可,打通了海外高端儲(chǔ)能市場的綠色通道。
南都電源在2020年報(bào)中預(yù)計(jì),到2021年年底,公司將新增鋰電產(chǎn)能6GWh,形成合計(jì)9GWh的鋰電產(chǎn)能。其中,2000MWh 5G通信及儲(chǔ)能鋰電池建設(shè)項(xiàng)目、年產(chǎn)6GWh新能源鋰電池建設(shè)項(xiàng)目、2GWh高能量密度動(dòng)力鋰電池項(xiàng)目、首期年處理2.5萬噸廢舊鋰離子電池回收項(xiàng)目已開工建設(shè),待項(xiàng)目建設(shè)完成后,將極大提升南都電源在5G通信、儲(chǔ)能及電動(dòng)自行車領(lǐng)域鋰電產(chǎn)品的交付能力。
營收方面,年報(bào)顯示,2020年南都電源儲(chǔ)能業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營收3.97億元,占營收比重的3.87%,與2019年的3.11億元營收相比,同比增長27.45%。
小結(jié):南都電源在鋰電池和儲(chǔ)能業(yè)務(wù)上具有強(qiáng)烈的轉(zhuǎn)型意愿,經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)基本完成了鋰電池和儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。同時(shí),南都電源也有自身獨(dú)有的優(yōu)勢,其在通信領(lǐng)域耕耘多年,隨著5G技術(shù)的發(fā)展,南都電源有望在智慧儲(chǔ)能方面邁出領(lǐng)先一步。
4.億緯鋰能
惠州億緯鋰能股份有限公司(簡稱:億緯鋰能)成立于2001年,是具有全球競爭力的高質(zhì)量鋰電池平臺公司,億緯鋰能主要業(yè)務(wù)涵蓋消費(fèi)電池(包括鋰原電池、小型鋰離子電池、三元圓柱電池)和動(dòng)力電池(包括新能源汽車電池及其電池系統(tǒng)、儲(chǔ)能電池)等方面。
在磷酸鐵鋰電池方面,除了繼續(xù)深耕商用車領(lǐng)域外,經(jīng)過前期的布局及投入,億緯鋰能在工程動(dòng)力市場和儲(chǔ)能領(lǐng)域均取得了良好成績,特別在5G通信儲(chǔ)能和風(fēng)光儲(chǔ)能領(lǐng)域,成功獲得了多個(gè)大客戶的重點(diǎn)項(xiàng)目。
其中,動(dòng)力電池主要服務(wù)動(dòng)力領(lǐng)域和儲(chǔ)能領(lǐng)域,服務(wù)的市場包括新能源汽車、通訊儲(chǔ)能、電力儲(chǔ)能、風(fēng)光儲(chǔ)能、分布式能源系統(tǒng)等領(lǐng)域,是支持能源互聯(lián)網(wǎng)的重要能源系統(tǒng)。
目前億緯鋰能的重要儲(chǔ)能在建項(xiàng)目有:荊門億緯創(chuàng)能儲(chǔ)能動(dòng)力鋰離子電池項(xiàng)目、面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高性能鋰離子電池項(xiàng)目、荊門圓柱產(chǎn)品線新建產(chǎn)線二期項(xiàng)目、高性能鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
營收方面,年報(bào)顯示,2020年億緯鋰能鋰離子電池業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營收66.7億元,占總營收比重的81.73,與2019年的45.2億元相比提升47.59%。
億緯鋰能在年報(bào)中表示,2021年將繼續(xù)加強(qiáng)新能源汽車和儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的布局,一方面繼續(xù)加大三元軟包疊片電池和磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)能建設(shè);另外一方面,在依托于公司的技術(shù)、質(zhì)量、規(guī)模和市場的綜合優(yōu)勢,加大國內(nèi)外大客戶的開發(fā)。在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、提高交付能力的同時(shí),爭取在研發(fā)和供應(yīng)鏈管理等方面釋放協(xié)同效應(yīng)。
小結(jié):在國內(nèi)與國際儲(chǔ)能市場,億緯鋰能的優(yōu)勢在于通信領(lǐng)域大客戶有著長期合作關(guān)系,同時(shí)在分布式儲(chǔ)能領(lǐng)域和家庭儲(chǔ)能配套細(xì)分市場業(yè)務(wù)持續(xù)增長。
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