储能爆发在即,谁将领跑新赛道?

2021-05-17
近几年随着新能源的发展储能行业越来越受到重视,虽然国家发布了许多促进储能发展的政策,但受中国特殊的电力市场环境限制,实际上储能行业发展一直步履蹒跚。而随着我国提出双碳目标,储能行业发展的现状有望在2021年开始出现变化。
2020年,虽然受到了疫情影响,但是借着碳达峰、碳中和的东风,国内电化学储能市场出现了逆势增长,许多企业开始入局,技术上也有了长足的进步。根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会(CESA)的统计,2020年我国新增投运储能装机容量总计2586.1MW。其中,抽水蓄能新增装机为1800MW,占比为69.5%,排名第一;电化学储能新增装机为785.1MW,占比30.4%,排名第二。在电化学储能中,锂离子电池储能新增装机容量为762.3MW,占比97.1%,排名第一。

经过多年发展,储能行业度过了技术试验与产业示范应用阶段,2021年基于产业内生动力和外部政策及碳中和目标等利好因素多重驱动下,作为新型电力系统的重要组成部分和关键支撑技术的电化学储能,有望从“商业化初期”迈入“规模化发展”的新阶段。本文从储能行业发展的政策环境与头部企业布局出发,分析储能发展的前景。

01、碳中和目标下,储能迎来爆发期

储能一般指通过介质或设备将能量转化为稳定形态进行储存,以便在需要时循环释放。储能方式有电储能、热储能、氢储能三类。电储能是目前最常用的储能方式,如以抽水蓄能为主的机械类储能和锂离子电池为主的电化学储能等都属于电储能。

2020年9月,我国提出碳达峰、碳中和时间表以后,真正意义上将应对气候环境变化作为能源发展到主要框架,目前欧美等发达国家均实现了碳达峰,从碳达峰到碳中和的时间上中国比西方国家进程更快、压力更大,为了实现碳中和目标,今年3月中央已经明确要建立以新能源为主的新型电力系统,从“十四五”开始新能源装机的快速增加,使得储能成为电网稳定运行的关键。

储能设备与风电、光伏的联合应用,在提升电网接纳清洁能源的能力、平稳发电出力、减缓可再生能源弃风弃光等方面均发挥了重要作用。

储能行业经历了多年的积累,已经具备了快速发展的条件。首先随着可再生能源在一次能源的占比不断提高,风电、太阳能发电的随机性和波动性对电力系统带来的挑战为储能发展提供了最大动力。其次,从技术角度看,近年来新能源汽车行业发展带动动力电池技术进步,为储能电站成本下降提供了技术保障。最后,在双碳目标的倒逼下,储能目前仍是新型电力系统建设中亟待提升的短板,发展潜力巨大。

02、国内政策开始加码

1.构建新型电力系统

在今年3月15日召开的中央财经委员会第九次会议上,我国提出要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。这是在我国首次明确了新能源在未来电力系统中的主体地位。

2.新能源项目并网保障机制

2021年4月19日国家能源局发布《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知(征求意见稿)》,本次征求意见稿表示将建立保障性并网、市场化并网等并网多元保障机制,其中保障性并网项目规模由各省(区、市)完成年度非水电最低消纳责任权重所必需的新增并网规模决定,保障性并网项目之外的项目采用市场化并网机制,项目方需要通过市场化方式落实并网条件,包括配套新增的抽水蓄能、储热型光热发电、火电调峰、电化学储能、可调节负荷等灵活调节能力等。这是首次在新能源装机中提出市场化并网机制,有望积极推动发电侧储能项目发展。

3.加快新型储能发展的指导意见

4月21日,国家发改委、国家能源局联合印发了《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》(简称指导意见)。对未来五年储能的规模、发展机制等方面做出了明确。

指导意见明确提出,到2025年,我国要实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,新型储能装机规模达3000万千瓦以上。到2030年,实现新型储能全面市场化发展,新型储能装机规模基本满足新型电力系统相应需求。

该指导意见的发布,是我国首次明确了新型储能的独立市场主体地位,未来将建立储能参与中长期交易、现货和辅助服务等各类电力市场的准入条件、交易机制和技术标准,加快推动储能进入并允许同时参与各类电力市场。

在价格方面,指导意见指出未来将建立电网侧独立储能电站容量电价机制,探索将电网替代性储能设施成本收益纳入输配电价回收;完善峰谷电价政策,为用户侧储能发展创造更大空间。

截至2020年底,我国锂电池储能装机累计规模为2.9GW,以2025年30GW目标计算,未来5年内我国新型储能的装机增长将是2020年的10倍以上。

4.抽水蓄能电价纳入输配电价回收

5月7日,国家发改委发布《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》,明确以竞争性方式形成电量电价,将容量电价纳入输配电价回收,同时强化与电力市场建设发展的衔接,逐步推动抽水蓄能电站进入市场,着力提升电价形成机制的科学性、操作性和有效性,充分发挥电价信号作用。

抽水蓄能电站是我国目前主要的电储能方式,《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》的发布也是国家层面正式为抽水蓄能确立了市场定位,有利于提升抽水蓄能电站的盈利能力。

此前,我国抽水蓄能电站的成本并不计入输配电价回收,虽然抽水蓄能电站在电网调度中提供调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等辅助服务,但抽水蓄能电站的辅助服务费用一直没有得到明确定位,因此也导致抽水蓄能电站成本回收存在障碍。

在新的政策中,经营期定价法核定容量电价,明确了资本金内部收益率等核价参数,畅通了电价疏导渠道,提出了确保电站平稳运营保障投资主体利益措施,有利于投资主体获得稳定的投资预期,能够充分发挥电价引导作用,调动各方面积极性,加快推进我国抽水蓄能健康有序高质量发展。

03、头部企业加速布局

在储能这个新赛道,宁德时代、比亚迪、阳光电源、亿纬锂能、国轩高科等企业都在积极布局,并取得了不错的成绩。

限于篇幅,本文仅选取宁德时代、阳光电源、南都电源和亿纬锂能四家头部企业,对其储能业务布局与发展状况进行介绍。

1.宁德时代

宁德时代是全球动力电池龙头,宁德时代2011年宁德时代就将储能为主要业务方向之一,参与国家电网张北风光储输示范项目,并中标4MW×4h的磷酸铁锂电池系统。

2018年,宁德时代设立储能事业部,将储能列为重点发展业务。此后两年,宁德时代在储能业务布局动作频频,牵头设立电化学储能技术国家工程研究中心,并先后与星云股份、科士达、易事特、国网综能、福建百城新能源等成立合资公司。

宁德时代的储能系统产品包括电芯、模组/电箱和电池柜等,可用于发电、输配电和用电领域,涵盖太阳能、风能发电储能配套、工业企业储能、商业楼宇及数据中心储能、储能充电站、通信基站后备电池、家用储能等。

根据SNE Research发布的数据,2020年宁德时代在全球范围内动力电池装机量达34GWh,同比增加约2%,占全球市场份额的25%,连续第四年装机量登顶。

营收方面,从宁德时代2020年报来看,随着宁德时代前期储能市场的逐渐落地,其全年储能系统营收19.4亿元,占营收比重为3.86%,与2019年的6.1亿元相比,同比增长达到218.56%。

项目方面,由宁德时代主导执行的青海省海南州特高压外送基地配置项目塔拉滩一标段1000MW光伏电站配置交流储能项目投运;由宁德时代提供电池系统的珠海横琴储能调频项目投运,助力储能黑启动9F燃机试验成功。

在储能市场快速启动的背景下,宁德时代持续加强研发投入,基于长寿命电芯技术、液冷CTP电箱技术,推出了户外系统EnerOne产品,实现了在海外市场从提供部件到提供电池系统的转型,其安全、经济性等各项指标行业领先。

小结:宁德时代对储能业务的布局可以追溯到宁德时代成立之初,凭借动力电池领域的优势,经过多年发展已基本完成了发电侧、电网侧、用电侧的全方位布局,而且盈利能力在国内处于领先地位,未来在国内众多利好因素的推动下,宁德时代有望率先实现储能行业的规模化发展。

2.阳光电源

阳光电源成立于2007年7月11日,并于2011年11月2日在创业板上市。阳光电源是光伏逆变器龙头企业,作为国内最早涉足储能领域的企业之一,在储能的业务布局上,阳光电源定位是“全球储能系统集成商”,其储能系统广泛应用在中国、美国、英国、加拿大、德国、日本、澳大利亚、印度等众多国家。

根据中关村储能产业技术联盟发布的《储能产业研究白皮书2021》,2020年阳光电源储能变流器、系统集成市场出货量均位列中国第一,同时也是中国储能企业出海冠军,阳光电源已经连续第五年登上储能系统集成商榜首。

阳光电源2020年年报显示,其储能系统广泛应用在美、英、德等成熟电力市场,在风光储深度融合方面优势显著。其中,在北美,阳光电源的工商业储能市场份额超过20%;在澳洲,阳光电源户用光储系统市占率超过24%。2020年阳光电源储能系统全球发货800MWh,在调频调峰、辅助可再生能源并网、微电网、工商业及户用储能等领域经验丰富。

营收方面,年报显示,2020年阳光电源储能业务实现营收11.68亿元,占营收比重的6.06%,与2019年的5.43亿元营收相比,同比增长115.17%。

小结:阳光电源是储能逆变器与系统集成龙头企业,具有明显的渠道优势。依靠领先的新能源发电技术和电力电子变换技术,阳光电源在储能系统研发、生产、销售以及系统解决方案方面已经积累了巨大的优势,在十四五储能发展的风口下,其系统集成龙头地位有望更加稳固。

3.南都电源

南都电源是铅酸电池及再生铅的龙头企业,是国内较早进入储能行业的企业之一,2011年曾投建国内第一个储能示范项目“东福山岛风光柴储能电站”,目前针对下游铅酸换锂电趋势,南都提前布局,积极转型锂电,同时开展储能业务的战略转型。

南都电源具备储能产品及系统的研发生产、系统集成以及运营服务的系统解决方案的能力,其储能业务在用户侧、电网侧、新能源发电侧均已实现大规模应用,目前其总装机规模已经超过1GWh,在行业中处于领先位置。此外,南都电源与西安交通大学签署合约共建中国首个“储能科学与工程”学科,与华北电力大学、华中科技大学签署共建合约,在产学研结合方面投入了很大精力。

南都电源2020年年报显示,面对全球储能发展的机遇,在既有储能业务的基础上,南都电源重点拓展电网侧、电源侧和用户侧锂电储能项目,并且初步完成了战略转型。2020年启动14.16亿元定增用于“年产2000MWh5G通信及储能锂电池建设项目”、“年产2000MWh高能量密度动力锂电池建设项目”等。

在系统集成研发方面,目前,南都电源MW级集装箱式锂电储能系统申请并获得UL9540和UL9540A认证,标志着南都电源储能系统获得全球储能领先标准安全认证认可,打通了海外高端储能市场的绿色通道。

南都电源在2020年报中预计,到2021年年底,公司将新增锂电产能6GWh,形成合计9GWh的锂电产能。其中,2000MWh 5G通信及储能锂电池建设项目、年产6GWh新能源锂电池建设项目、2GWh高能量密度动力锂电池项目、首期年处理2.5万吨废旧锂离子电池回收项目已开工建设,待项目建设完成后,将极大提升南都电源在5G通信、储能及电动自行车领域锂电产品的交付能力。

营收方面,年报显示,2020年南都电源储能业务实现营收3.97亿元,占营收比重的3.87%,与2019年的3.11亿元营收相比,同比增长27.45%。

小结:南都电源在锂电池和储能业务上具有强烈的转型意愿,经过多年发展已经基本完成了锂电池和储能业务的转型战略。同时,南都电源也有自身独有的优势,其在通信领域耕耘多年,随着5G技术的发展,南都电源有望在智慧储能方面迈出领先一步。

4.亿纬锂能

惠州亿纬锂能股份有限公司(简称:亿纬锂能)成立于2001年,是具有全球竞争力的高质量锂电池平台公司,亿纬锂能主要业务涵盖消费电池(包括锂原电池、小型锂离子电池、三元圆柱电池)和动力电池(包括新能源汽车电池及其电池系统、储能电池)等方面。

在磷酸铁锂电池方面,除了继续深耕商用车领域外,经过前期的布局及投入,亿纬锂能在工程动力市场和储能领域均取得了良好成绩,特别在5G通信储能和风光储能领域,成功获得了多个大客户的重点项目。

其中,动力电池主要服务动力领域和储能领域,服务的市场包括新能源汽车、通讯储能、电力储能、风光储能、分布式能源系统等领域,是支持能源互联网的重要能源系统。

目前亿纬锂能的重要储能在建项目有:荆门亿纬创能储能动力锂离子电池项目、面向物联网应用的高性能锂离子电池项目、荆门圆柱产品线新建产线二期项目、高性能锂离子动力电池产业化项目。

营收方面,年报显示,2020年亿纬锂能锂离子电池业务实现营收66.7亿元,占总营收比重的81.73,与2019年的45.2亿元相比提升47.59%。

亿纬锂能在年报中表示,2021年将继续加强新能源汽车和储能业务的布局,一方面继续加大三元软包叠片电池和磷酸铁锂电池的产能建设;另外一方面,在依托于公司的技术、质量、规模和市场的综合优势,加大国内外大客户的开发。在扩大生产规模、提高交付能力的同时,争取在研发和供应链管理等方面释放协同效应。

小结:在国内与国际储能市场,亿纬锂能的优势在于通信领域大客户有着长期合作关系,同时在分布式储能领域和家庭储能配套细分市场业务持续增长。
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来源:能源界