關(guān)于儲(chǔ)能火爆——亂象中市場(chǎng)越辨越明

根據(jù)調(diào)研系統(tǒng)Guidehouse Insights的報(bào)告，到2029年，全球儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1880億美元，主要基于針對(duì)太陽能和風(fēng)力發(fā)電份額的擴(kuò)充。一直以來，化學(xué)儲(chǔ)能因成本，技術(shù)等限制，發(fā)展受到一定限制。但是技術(shù)也隨著碳達(dá)峰，碳中和等政策推動(dòng)，在一步步突破。投機(jī)者如獵犬般敏銳地捕捉到這個(gè)信息，一時(shí)間，關(guān)于儲(chǔ)能以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的公司如雨后春筍般成長(zhǎng)起來。這一如5G概念開始火爆的時(shí)候，任何企業(yè)，只要但凡與詞匯有關(guān)，就會(huì)積極將相關(guān)詞匯編撰進(jìn)入公司的介紹文檔。

筆者經(jīng)過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能雖火，但是當(dāng)前行業(yè)火爆，卻混亂，有熱度卻缺乏秩序。并且，國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)混亂程度遠(yuǎn)超于海外。

其實(shí)儲(chǔ)能行業(yè)的玩家很多，各有側(cè)重，比如，從應(yīng)用端，有移動(dòng)式儲(chǔ)能，以及電網(wǎng)測(cè)，電源側(cè)，用戶測(cè)儲(chǔ)能等等。入門儲(chǔ)能門檻不高，甚至對(duì)于諸多有著豐富電源經(jīng)驗(yàn)的客戶來講，搭建基礎(chǔ)的移動(dòng)儲(chǔ)能，或者電站的技術(shù)門檻并不高，但是，想要達(dá)到高效率、低成本、高安全可靠的儲(chǔ)能電站卻并非易事。移動(dòng)儲(chǔ)能當(dāng)下概念很火的便攜式鋰離子電池儲(chǔ)能電源（英文Portable Energy Storage，PES），也叫便攜儲(chǔ)能電源、戶外電源，常指重量不超過18kg的備用電源或者應(yīng)急電源，采用鋰離子電池作為儲(chǔ)能部件，采用交流或直流進(jìn)行輸入充電（如交流220V，車載12V等），輸出為交流或直流（如交流220V，直流12V，直流5V等）。又名大型移動(dòng)充電寶，比較貼合的應(yīng)用市場(chǎng)主要在露營(yíng)，徒步旅行愛好者使用，本身是小眾市場(chǎng)，隨著國(guó)內(nèi)短期的“露營(yíng)熱”，結(jié)合儲(chǔ)能火爆的概念，小小火爆，但是從長(zhǎng)線發(fā)展，缺乏后繼技術(shù)積累，行業(yè)壁壘，行業(yè)將迅速走向低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)之路。

從小儲(chǔ)能談到大儲(chǔ)能，其實(shí)大型儲(chǔ)能的基礎(chǔ)建設(shè)運(yùn)行的根本，是保障安全性的同時(shí)，兼顧經(jīng)濟(jì)性能。從儲(chǔ)能項(xiàng)目整體價(jià)值和運(yùn)維角度考量，系統(tǒng)集成商才是儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的下一門檻，我們看到，國(guó)內(nèi)近年有諸多企業(yè)都嘗試涉足儲(chǔ)能行業(yè)，這和電動(dòng)汽車一樣，想要抓住風(fēng)口的入局者很多，大浪淘沙留下的很少。

首先，從行業(yè)發(fā)展初期引領(lǐng)發(fā)展的歐美+日本市場(chǎng)，聚焦外儲(chǔ)能集成商——來自美國(guó)能源部全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫（DOE Global Energy Storage Database）的數(shù)據(jù)顯示，截至今年6月底，全球累計(jì)運(yùn)行的儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模195.74GW（共1747個(gè)在運(yùn)項(xiàng)目）。其中，抽水蓄能184.20GW（353個(gè)在運(yùn)項(xiàng)目）；儲(chǔ)熱4.03GW（225個(gè)在運(yùn)項(xiàng)目）；其他機(jī)械儲(chǔ)能2.65GW（78個(gè)在運(yùn)項(xiàng)目）；電化學(xué)儲(chǔ)能4.83GW（1077個(gè)在運(yùn)項(xiàng)目）；儲(chǔ)氫0.02GW（14個(gè)在運(yùn)項(xiàng)目）?？梢?，還是以抽水儲(chǔ)能為主要形式。核心原因在于——關(guān)于儲(chǔ)能，轉(zhuǎn)換成電成本一直是一個(gè)非常重要的問題。那么，對(duì)于為來能源的發(fā)展方向，排除資本與投機(jī)者的干擾，是否電化學(xué)儲(chǔ)能將是為來儲(chǔ)能的基本形態(tài)呢，參考之前的文章對(duì)于儲(chǔ)能類型的介紹，從經(jīng)濟(jì)性的角度。（簡(jiǎn)單地說，考慮能量轉(zhuǎn)換過程中的損耗，以及電化學(xué)電池原材料的壽命，以及鋰電，礦石原材料成本壓力。電化學(xué)為基本存儲(chǔ)媒介的方式，有可能導(dǎo)致過高的電價(jià)）。不過，基于當(dāng)前的電化學(xué)儲(chǔ)能基數(shù)很小，結(jié)合電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的大力推進(jìn)，電儲(chǔ)能短期內(nèi)依舊呈現(xiàn)發(fā)展趨勢(shì)。

中國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，并且，當(dāng)前并未積極顯現(xiàn)出以電儲(chǔ)能為主題的趨勢(shì)，這點(diǎn)與當(dāng)前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)高調(diào)宣傳發(fā)展趨勢(shì)的論調(diào)相悖。

根據(jù)數(shù)據(jù)，截至2017年底，我國(guó)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模28.9GW，同比增長(zhǎng)19%。與全球儲(chǔ)能市場(chǎng)類似，我國(guó)抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模所占比重最大，接近99%，但與上一年同期相比略有下降。電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模位列第二，為389.8Megawatt，單位差距依舊明顯。 并且，在這個(gè)數(shù)據(jù)中，以車載為代表的移動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)容量大概為固定儲(chǔ)能的5到10倍。隨著電動(dòng)汽車(EV)的應(yīng)用將繼續(xù)增長(zhǎng)，2030年移動(dòng)存儲(chǔ)需求將達(dá)到0.8至3.0 TWh，其中輕型電動(dòng)汽車的需求將主導(dǎo)近期市場(chǎng)，而基于此中國(guó)有望成為最大的中期移動(dòng)存儲(chǔ)市場(chǎng)。但是，基于政策相關(guān)因素，在2020年7月，歐洲的xEV市場(chǎng)(“x”代表輕型、中型和重型電動(dòng)汽車)超過了中國(guó)，2029年將超過100萬輛xEV。

因此，在電儲(chǔ)能行業(yè)大力發(fā)展的當(dāng)今，特別要區(qū)分的是——引領(lǐng)電化學(xué)儲(chǔ)能主要應(yīng)用是電動(dòng)車，以及配套充電站，是增量市場(chǎng)，但是潛在市場(chǎng)份額并不能達(dá)到固定儲(chǔ)能的幾十到幾百GW級(jí)別。

市場(chǎng)制造商混戰(zhàn)：

在儲(chǔ)能集成系統(tǒng)中，非常重要的部分就是儲(chǔ)能電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)(PCS)，他們的大部分來自太陽能逆變器制造商。這一細(xì)分市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將在未來變得越來越激烈，既包括老牌廠商，如SMA和Sungrow，也包括新來者。根據(jù)TrendForce的預(yù)測(cè)，系統(tǒng)集成將出現(xiàn)相對(duì)分散的競(jìng)爭(zhēng)，中小企業(yè)占多數(shù)。不過，一些領(lǐng)先的上游公司，如Sungrow和NextEra Energy，也將參與其中。近期有一個(gè)新聞，儲(chǔ)能集成大戶Fluence公司收購了AMS公司，目的就是整合AMS的技術(shù)，以及軟件平臺(tái)，應(yīng)用于使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)預(yù)測(cè)批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格，這有望增強(qiáng)Fluence電池儲(chǔ)能競(jìng)標(biāo)產(chǎn)品優(yōu)化打分中。（筆者注：經(jīng)過采訪工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)行業(yè)算法工程師，這里沒有必要神話機(jī)器學(xué)習(xí)，其實(shí)我們當(dāng)前所使用的深度學(xué)習(xí)算法包，可以被理解為是一個(gè)錦上添花的工具。許多人喜歡鼓吹，我們當(dāng)前的DNN算法就觸摸到人工智能的邊界，實(shí)際上還遠(yuǎn)得很。但是機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的算法，實(shí)際應(yīng)用于工業(yè)項(xiàng)目，可以幫助通過計(jì)算，提前規(guī)避一些Bug，避免部分模塊shut down，或者是通過與傳感器的配合，結(jié)合UWB等技術(shù)，做一些工廠設(shè)備基本運(yùn)行監(jiān)測(cè)。）

儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商，除了上述技術(shù)安全，成本的可靠型之外，還可以提供管理系統(tǒng)運(yùn)行的軟件和控制平臺(tái)，可以真正為接入的電網(wǎng)提供電力服務(wù)，并且創(chuàng)造收益。而成為儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商的標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格，包含參與全部設(shè)計(jì)安裝調(diào)試運(yùn)行，而對(duì)比之下，純粹的儲(chǔ)能組件集成商/供應(yīng)商，則不能被圈定在這個(gè)范圍。根據(jù)GuideInsights確認(rèn)的電網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng)上7家領(lǐng)先廠商，他們?cè)陧?xiàng)目規(guī)模和多樣化上，有著更為明細(xì)的清單，也是新能源和新興市場(chǎng)的頭部企業(yè)，基本參與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的合作。技術(shù)背景不同，包含電力和電網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)電源系統(tǒng)硬件電池和電動(dòng)汽車制造，以及可再生能源項(xiàng)目開發(fā)，每家公司都利用其行業(yè)背景和專業(yè)知識(shí)來創(chuàng)建領(lǐng)先的電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。這些公司包含：1Fluence 2 Tesla 3 Renewable Energy Systems(RES) 4Powing Energy 5 Nidec ASI 6愛迪生聯(lián)合電池儲(chǔ)能公司 7瓦錫蘭儲(chǔ)能與優(yōu)化公司 8 NextEra Energy Resources 9 LG CNS 10通用電氣儲(chǔ)能公司。

而中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)常探討的，涉及到儲(chǔ)能電源調(diào)節(jié)系統(tǒng)(PCS)，這一部分則大多數(shù)來自太陽能逆變器制造商。這一細(xì)分市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將在未來變得越來越激烈，既包括老牌廠商，如SMA和Sungrow，也包括新來者。比如，長(zhǎng)城汽車的動(dòng)力電池事業(yè)部獨(dú)立而來蜂巢能源，聚焦于后備電源市場(chǎng)的中天科技，1500V箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)的科華數(shù)據(jù)，江蘇多益能源科技，研發(fā)生產(chǎn)的鈦酸鋰電池的銀隆新能源，電芯、模組/電箱和電池柜為主的寧德時(shí)代，以及比亞迪。（筆者注，以陽關(guān)電源，科華數(shù)據(jù)為主的1500V大型儲(chǔ)能項(xiàng)目，獲得不少海外訂單）

從累計(jì)運(yùn)行的儲(chǔ)能規(guī)模來看美、中、日領(lǐng)跑全球市場(chǎng)。美中日依舊占據(jù)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)的領(lǐng)先地位,其中美國(guó)仍是全球最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)。根據(jù)GTM Research發(fā)布的全球儲(chǔ)能報(bào)告，2017年全球新增儲(chǔ)能電量2.3GWH，其中，美國(guó)新增431GWH，居全球首位。截至2017年末，美國(guó)儲(chǔ)能累積部署達(dá)到1.08GWH，預(yù)計(jì)2018年的部署將超過1.2GWH。根據(jù)矢野經(jīng)濟(jì)研究所的預(yù)測(cè)，日本儲(chǔ)能市場(chǎng)也將保持快速增長(zhǎng)，2020年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到3.307GWH。

Global energy storage market

(筆者注：PSH與靜止存儲(chǔ)的其他部分是分開的，因?yàn)樗ǔ?bào)告的是千兆瓦，而不是千兆瓦時(shí)，它的存儲(chǔ)時(shí)間通常是不可用的。 對(duì)于這個(gè)圖，根據(jù)18-24小時(shí)的范圍，它的存儲(chǔ)時(shí)間估計(jì)為21小時(shí)。 )

（筆者注：部分名詞解釋，包含上篇文章相應(yīng)概念鋰離子電池 Lithium-ion batteries ，鉛酸電池Lead–acid batteries，抽水蓄能水電Pumped storage hydropower ，壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES)Compressed-air energy storage (CAES) ，氧化還原液流電池(RFBs)Redox flow batteries (RFBs) ，氫氣(H2)Hydrogen (H2) ，建筑熱能存儲(chǔ)(TES) -冰Building thermal energy storage (TES) – Ice.）

與之對(duì)比，固定式儲(chǔ)能的現(xiàn)有容量以抽水蓄能水力發(fā)電(PSH Pumped-storage hydropower)為主，新項(xiàng)目也有大量鋰離子電池等電化學(xué)存儲(chǔ)。（筆者注：直流儲(chǔ)能技術(shù)正在從主要的鉛酸過渡到有更長(zhǎng)的周期和壽命的替代品，如鋰離子。然而，鋰離子的可燃性是一個(gè)需要一些系統(tǒng)工程的問題。另一種新的存儲(chǔ)化學(xué)物質(zhì)，提供高功率和非常長(zhǎng)的循環(huán)壽命，普魯士藍(lán)鈉離子電池，可以滿足苛刻的直流市場(chǎng)性能要求。美國(guó)能源部用這種化學(xué)物質(zhì)資助了一家初創(chuàng)公司，他們?cè)?020年推出的產(chǎn)品超過5萬千瓦，但是進(jìn)一步的市場(chǎng)反饋，包括原材料對(duì)電池成本，以及工作穩(wěn)定性的驗(yàn)證，這部分市還有待參考。）

到2030年，全球固定存儲(chǔ)(不包括PSH)的年部署量預(yù)計(jì)將超過300 GWh，電網(wǎng)相關(guān)存儲(chǔ)的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)為27%，倉庫物流和數(shù)據(jù)中心等工業(yè)應(yīng)用的復(fù)合年增長(zhǎng)率為8%。中國(guó)宣布，從2020年到2026年，通過開發(fā)多個(gè)千兆瓦項(xiàng)目，將開發(fā)超過35千兆瓦的PSH，與此同時(shí)美國(guó)也在探索PSH的增長(zhǎng)途徑。 預(yù)計(jì)到2030年，固定式儲(chǔ)能的最大市場(chǎng)將是北美(41.1 GWh)、中國(guó)(32.6 GWh)和歐洲(31.2 GWh)。 除中國(guó)外，日本(2.3 GWh)和韓國(guó)(1.2 GWh)占據(jù)了亞洲其他市場(chǎng)的很大一部分。大部分?jǐn)U張?jiān)鲩L(zhǎng)是與公用事業(yè)、商業(yè)和工業(yè)(C&I)以及住宅可再生能源(通常是光伏)相結(jié)合的持續(xù)4小時(shí)的混合配置。

所以綜合以上信息，可以明確的是，新能源與環(huán)保再生能源已經(jīng)是未來穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)。但是這個(gè)概念太大，需要鑒別并非所有與之相關(guān)的行業(yè)，都能乘風(fēng)發(fā)展，部分缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)依舊面臨行業(yè)動(dòng)蕩等巨大挑戰(zhàn)，而儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商技術(shù)門檻高，同時(shí)對(duì)于外來能源存儲(chǔ)主流形態(tài)存在不確定性，因此要客觀看待“火爆”市場(chǎng)，冷靜投入。