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儲能冰點

2020-01-24 12:21:54 太陽能發(fā)電網(wǎng)
化學(xué)儲能在開啟國內(nèi)市場元年之后,2019年并未迎來預(yù)期中的持續(xù)增長,恰恰相反,市場出現(xiàn)了斷崖式下跌,行業(yè)進(jìn)入冰點。在政策、安全、技術(shù)和成本的多重挑戰(zhàn)之下,化學(xué)儲能將走向何方?“來自英國的訂單持續(xù)不斷,甚至1-2年后的項目也開始下單了!睆堊臃逑颉赌茉础吠嘎。作為比亞迪電力科學(xué)院總工、儲能業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人,他
安全暗雷


盈利難之外,儲能產(chǎn)業(yè)還面臨著嚴(yán)峻的安全考驗。


頻發(fā)的安全事故像噩夢一樣籠罩儲能產(chǎn)業(yè)。公開報道中,從2017年起到2019年,全球儲能產(chǎn)業(yè)一路領(lǐng)先的韓國,接連發(fā)生20多起火災(zāi),涉事廠商主要為三星SDI和LG化學(xué)。


為此,韓國儲能產(chǎn)業(yè)陷入半年停滯期,直到去年6月11日,韓國通商資源部公布調(diào)查結(jié)果。調(diào)查報告顯示,火災(zāi)原因主要是來自于:電池保護(hù)系統(tǒng)不良、運營環(huán)境管理不良、安裝疏忽、儲能系統(tǒng)集成(EMS,PCS)不良等4種因素。


事實上,國內(nèi)市場也發(fā)生過起火事故。一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士透露,在火儲聯(lián)合調(diào)頻領(lǐng)域領(lǐng)先的一家企業(yè),也因為火災(zāi)事故而導(dǎo)致企業(yè)業(yè)務(wù)停滯。


由于本身具有化學(xué)屬性,儲能的安全隱患與生俱來。寧德時代副董事長黃世霖曾直言:“儲能系統(tǒng)的安全可靠性是儲能產(chǎn)業(yè)的生命線!


儲能涉及到電池、PCS、BMS、安全消防等多個問題,需要在對各方面問題充分了解的基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)劃。因此,儲能是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。


然而,由于處在起步階段,產(chǎn)業(yè)尚未形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,儲能電站的安全性主要來自廠商的探索。


“我們對安全的理解包含兩方面,一方面是主動安全,另一方面是被動安全。”張子峰對《能源》表示。


據(jù)其介紹,主動安全是在項目設(shè)計時,考慮到關(guān)鍵點,及風(fēng)險大的地方,然后對這些點專門設(shè)定,包括實時監(jiān)控,如溫度檢測。如果檢測到溫度異常,會及時反饋到PCS,從而采取降功率等措施。被動安全則來自不同國家電網(wǎng)和消防法規(guī)要求。


鋰電池龍頭寧德時代也與德國萊茵TUV簽署框架合作協(xié)議,雙方將圍繞電池、雙方將圍繞電池、儲能系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)過程展開全方位合作。


儲能行業(yè)安全的另外一個隱患是,現(xiàn)在用于儲能的電池,基本以動力電池為主,而新能源汽車和儲能是完全不同的應(yīng)用場景。


電動汽車追求高倍率、高能量密度、防震動等;電力儲能則要求高安全、長壽命、低成本等,與動力電池技術(shù)研發(fā)路線不同。


電動汽車搭載幾十個、幾百個單體即能滿足需求,而儲能電站則是成百上千單體的體量。


一位從業(yè)人員透露,目前,很多儲能設(shè)備并不具備測試環(huán)境,很多都是拿著單顆電芯以及單個模組的數(shù)據(jù)去評估系統(tǒng)的性能,而控制幾十顆電芯與控制成千上萬顆電芯的難度是呈數(shù)量級倍增的。


動力電池用于儲能的另一問題,是儲能項目的循環(huán)使用壽命無法保證。


相對于動力鋰電池而言,儲能鋰電池對于日歷使用壽命有更高的要求。新能源汽車的壽命一般在5-8年,而儲能項目的壽命一般都希望大于10年。動力鋰電池的循環(huán)次數(shù)壽命在1000-2000次,而儲能鋰電池的循環(huán)次數(shù)壽命一般要求能夠大于3500次。


未來,動力電池和儲能電池技術(shù)路線將會分開,行業(yè)對此已經(jīng)形成共識。據(jù)了解,包括寧德時代、億緯鋰能、上海國軒新能源等企業(yè)已經(jīng)在研發(fā)專用的儲能電芯。


而陽光電源布局則更要早,2015年,陽光電源與三星SDI合作,成立了專門的儲能電池生產(chǎn)線。


“雖然有企業(yè)已經(jīng)專門針對儲能電池去做開發(fā)和生產(chǎn),但市場的整體情況不樂觀。”陳志表示。


他指出,因為儲能總體市場容量很小,企業(yè)單獨留出一條生產(chǎn)線生產(chǎn)儲能電池或者只做儲能電池,可能面臨產(chǎn)線開工不足,甚至不足以支撐公司運營的情況!捌髽I(yè)如何取舍,就看它對儲能市場的看法和戰(zhàn)略定位了!


低谷探路


低迷的市場環(huán)境下,企業(yè)由擴張轉(zhuǎn)向內(nèi)功修煉,而降本增效將是企業(yè)需要長期面對的課題之一。


在儲能系統(tǒng)成本構(gòu)成上,目前電池成本約占60%,PCS占比20%,BMS占比5%,EMS占比5%-10%,其它配件5%。


成本占比最大的電池,根據(jù)彭博新能源財經(jīng)的報告,2019年,全球鋰電池組的平均價格已經(jīng)較2010年下降87%,低至156美元/千瓦時,中國鋰電池組的平均價格最低,為147美元/千瓦時。


“電池降成本的路線已經(jīng)很清晰,主要有規(guī);瘧(yīng)用和技術(shù)進(jìn)步兩條路線。”俞振華表示,電池受限于材料行業(yè),有自身的規(guī)律。該領(lǐng)域顛覆性技術(shù)是靠材料行業(yè)一點點的累積,以新的材料生產(chǎn)新的型號,往往是以五到十年為單位。


技術(shù)進(jìn)步的情況下,電池的規(guī);瘧(yīng)用備受期待。上述報告指出,鋰離子電池制造業(yè)的學(xué)習(xí)速率為18%,也就是每當(dāng)鋰離子電池累計生產(chǎn)量翻一番時,鋰離子電池價格會下降18%。


此前,俞振華曾與鋰電廠商有過溝通,廠商認(rèn)為僅依靠規(guī)模效益就能把儲能整體系統(tǒng)的技術(shù)部分成本降到1.2元/千瓦時,這一數(shù)字同時也是CNESA投融資專委會認(rèn)為的大規(guī)模社會資金對用戶側(cè)項目的投資拐點。要實現(xiàn)這個成本目標(biāo),廠商的單條生產(chǎn)線,要有一個每年GWH級的生產(chǎn)需求。


“儲能就差最后一腳,大家呼吁政策推動一下,初始量起來的話,成本就可以降下去,實現(xiàn)閉環(huán)發(fā)展!庇嵴袢A表示。


此外,處在粗放發(fā)展階段的儲能,PCS、PACK、供應(yīng)鏈管理、系統(tǒng)集成設(shè)計等方面也還有很大下降空間。


同時,成本也是一種綜合考量。提升系統(tǒng)的循環(huán)壽命和效率也是一種變相的成本下降,安全也是成本的一部分。


儲能同樣面臨著非技術(shù)成本的挑戰(zhàn)。如融資的財務(wù)成本,以及灰色成本。據(jù)張子峰透露,在國內(nèi)某個電網(wǎng)側(cè)項目的招標(biāo)過程中,業(yè)主方曾以“科研經(jīng)費”的名義索要回扣。


國內(nèi)市場遇冷,越來越多的廠商開始將目光轉(zhuǎn)向海外。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測,國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)或?qū)?fù)制光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑,國內(nèi)生產(chǎn),國外銷售徑。


“從發(fā)展早期來看,儲能成本較高,而且又非剛性需求,大家都把儲能看作一個能源奢侈品,但在電力體制市場化程度較高的國家,儲能發(fā)展空間更大!标愔颈硎。


據(jù)其介紹,依靠陽光電源多年的國際化的耕耘,目前海外儲能業(yè)務(wù)已經(jīng)占到陽光電源儲能業(yè)務(wù)的70%。


事實上,包括寧德時代、科陸電子、派能電池、圣陽電源等在內(nèi)的其他大批廠商,也已經(jīng)將觸角延伸至海外。


根據(jù)(CNESA)統(tǒng)計顯示,韓國、英國、美國、澳大利亞、德國、日本等是全球儲能版圖的主要塑造者。連同中國在內(nèi),七個國家的裝機規(guī)模合計占全球新增規(guī)模的近94%。


上述發(fā)達(dá)國家除外,國內(nèi)儲能廠商也開始在巴西、印度等電力需求旺盛的新興國家尋找機會。


但是,不同于國內(nèi)光伏行業(yè)引領(lǐng)世界發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局,儲能出海將要面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。


首先,國際儲能市場上,中國企業(yè)要面對的都是一些重量級玩家,如三星、LG和松下等,包括殼牌、特斯拉、Fluence等也展現(xiàn)出勃勃野心。


其次,發(fā)達(dá)國家要求嚴(yán)苛,安全門檻高,同時,不同國家的安全標(biāo)準(zhǔn)和電網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)不同,需要企業(yè)投入大量財力人力研究。


第三,競爭力比較上,在系統(tǒng)集成這一儲能價值高點,我國儲能廠商還比較薄弱。而最為突出的性價比優(yōu)勢,也有韓國三星、LG等步步緊逼。


“出海已經(jīng)成為趨勢,大家都在往外走,但成功走出去的特別少!标愔颈硎尽


行業(yè)由熱入冷,一定程度上促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的理性發(fā)展!俺吹锰珔柡τ袝r候?qū)Ξa(chǎn)業(yè)有傷害!盋NESA監(jiān)事長張靜此前在公開場合表示。


事實上,上一輪熱潮中,頻發(fā)劣幣驅(qū)逐良幣的情況。在多次競標(biāo)過程中,陳志常會遇到項目報價差價巨大的情況,有的廠商甚至為了拿下項目,不惜以低于成本價的價格競標(biāo)。


對此,陳志表示,在儲能電站投資收益有限的情況下,投資者不能唯價格是論。一些廠商使用庫存動力電池來做儲能,在行業(yè)中已是公開的秘密。


業(yè)主也曾向本刊反饋,同一個項目,有的報價5000多萬,有的報價3000多萬。而業(yè)主也無法有效評估方案的合理性。


產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,由于市場處于培育階段,標(biāo)準(zhǔn)缺失,透明度低,草莽叢生的局面也在情理之中。但陳志強調(diào),“這個行業(yè)掙不了快錢,也不是一錘子買賣!



作者:田甜 來源:能源雜志 責(zé)任編輯:jianping

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