伴隨著可再生能源的普及應(yīng)用、電力系統(tǒng)用電結(jié)構(gòu)復(fù)雜化以及智能電網(wǎng)的建設(shè)，我國的儲能市場在技術(shù)進步和電力體制市場化改革等因素的驅(qū)動下得以快速發(fā)展，尤其是鋰離子電池體系在用戶側(cè)儲能得到了廣泛應(yīng)用。隨著成本下降、商業(yè)和盈利模式逐漸清晰，布局鋰電儲能成為眾多公司的選擇，同時也吸引了越來越多投資者的目光。那么，儲能行業(yè)到底會面對什么樣的機遇和挑戰(zhàn)？公司又應(yīng)該如何在鋰電儲能謀事破局、乘勢而贏呢？

本文來源：微信公眾號艾意凱咨詢ID：LEKConsulting作者：王懌愷

鋰離子電池儲能發(fā)展前景

得益于成熟的技術(shù)和規(guī)?；瘧?yīng)用，鋰離子電池儲能代表了電化學(xué)儲能技術(shù)未來發(fā)展趨勢。

機械和電化學(xué)儲能是目前技術(shù)最成熟，規(guī)模最大的儲能技術(shù)。按照儲能介質(zhì)形態(tài)分類，目前的儲能技術(shù)可分為五種形式：電化學(xué)儲能、機械儲能、電磁儲能、化學(xué)儲能和冷/熱儲能：

電化學(xué)儲能：包括鋰離子電池、鉛酸電池等，重要優(yōu)點是使用方便，不受地域限制

機械儲能：以抽水儲能為主，具有容量大、壽命長的特點

電磁儲能：包括超導(dǎo)儲能和超級電容器，存在成本較高的缺點

化學(xué)儲能：以氫儲能、合成燃料為主，能量轉(zhuǎn)換效率低且存在安全隱患

冷/熱儲能：有熱化學(xué)儲能、相變儲能等，但可靠性較低且應(yīng)用場景受限

從技術(shù)發(fā)展成熟度和規(guī)模兩個維度來看，機械儲能和電化學(xué)儲能具有技術(shù)成熟度高和儲能規(guī)模大的特點。而電磁和化學(xué)儲能，尚處于技術(shù)發(fā)展的初級階段。機械儲能下的抽水儲能，是目前技術(shù)最為成熟、使用成本低且規(guī)模大的儲能技術(shù)。電化學(xué)儲能下的鋰離子電池儲能則代表了全球儲能技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，具有開發(fā)潛力大的特點。（圖1）

在電化學(xué)儲能中，鋰離子電池憑借較優(yōu)的能量密度和循環(huán)性能占主導(dǎo)地位。在電化學(xué)儲能領(lǐng)域中，鋰離子電池和鉛酸電池是兩種重要的儲能技術(shù)。2018年新增的電化學(xué)儲能電池裝機功率中，70-80%的為鋰離子電池。與鉛酸電池相比，鋰離子電池具有電池壽命周期度電成本較低、能量密度高、循環(huán)次數(shù)高、能量損失和韌性方面更佳且環(huán)保等優(yōu)勢（圖2）。綜合來看，鋰離子電池儲能代表了我國電化學(xué)儲能行業(yè)未來發(fā)展的重要技術(shù)方向。

鋰離子電池儲能系統(tǒng)在電力行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用場景。鋰離子儲能應(yīng)用場景可分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三種重要類型：

發(fā)電側(cè)：儲能電站可在用電谷時儲存電力、峰時釋放電力，填補用電高峰的電力缺口。相比于建設(shè)氣電來平衡可再生能源的波動性，鋰離子電池儲能電站建設(shè)周期短、投資更少、且布點靈活，有利于新能源消納。例如張家口風(fēng)光儲示范工程通過風(fēng)、光、儲的6種組合發(fā)電方式與平滑處理、跟蹤計劃等4種功能的結(jié)合，其中棄風(fēng)量可減少20%左右。

電網(wǎng)側(cè)：儲能電站就像一個超大容量的“充電寶”，且響應(yīng)時間短，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的大規(guī)模存儲和快速釋放。儲能系統(tǒng)在電網(wǎng)側(cè)通過參與電力輔助服務(wù)，例如調(diào)峰、調(diào)頻、備用等，以保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，尤其對季節(jié)性和時間性負荷缺口起到重要的調(diào)節(jié)用途。然而，根據(jù)發(fā)改委最新規(guī)定，明確電儲能設(shè)施不得計入輸配電價，導(dǎo)致近期盛傳電網(wǎng)測儲能項目被國家電網(wǎng)“叫停”，給電網(wǎng)側(cè)市場帶來諸多不確定性。

用戶側(cè)：工商業(yè)利用用戶側(cè)儲能項目，儲存谷時電量、峰時使用，降低用電成本。尤其是電動汽車車充電站假如匹配儲能系統(tǒng)，可利用峰谷電價差套利，國內(nèi)領(lǐng)先的充電運營商特來電、星星充電和我國普天均已啟動試點計劃，以驗證儲能充電站或太陽能+儲能充電站的可行性和協(xié)同效應(yīng)。

上升潛力

儲能系統(tǒng)成本下降和政策紅利將驅(qū)動鋰離子電池儲能市場長期穩(wěn)定上升。近5年來，我國鋰離子電池儲能的年復(fù)合上升率接近83%。預(yù)計未來5年復(fù)合上升率將高達69%。截止到2018年底，我國鋰離子電池儲能裝機功率達到0.8吉瓦。預(yù)計2025年累計鋰電儲能裝機功率將達到約54吉瓦，2026-27年能超過90吉瓦，是目前裝機功率的百倍以上。（圖3）

規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)進步推動儲能系統(tǒng)成本不斷下降。鋰離子電池儲能系統(tǒng)系統(tǒng)成本下降是鋰離子電池儲能初期投資綜合成本下降的最重要驅(qū)動力。同時，隨著儲電站裝機量逐年增大帶來的規(guī)模效應(yīng)將進一步推動包括項目建造成本、配套設(shè)備和用戶獲取、聯(lián)網(wǎng)等其他成本的降低。例如，用戶獲取流程的簡化和標準化促使儲能電站的軟性成本下降；儲能電站內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化，將推動其他硬件成本降低（圖4）。

由于新能源汽車行業(yè)興起帶來了鋰離子電池產(chǎn)量的爆發(fā)時擴張，行業(yè)規(guī)模化經(jīng)濟效益突顯。與此同時，原材料成本也有所下降，磷酸鐵鋰原料價格從2017年初10萬元/噸下降到2019年三月的5萬元/噸。未來鋰離子電池成本會持續(xù)下降，根據(jù)L.E.K.分析，鋰離子電池生產(chǎn)成本在未來十年將下降約60-70%。（圖5）。

儲能系統(tǒng)配套設(shè)備成本也在下降，但由于多數(shù)配套設(shè)備由成熟產(chǎn)品組成（如斷路器、接觸器、逆變器PCS等），預(yù)計未來降幅在2%-4%范圍內(nèi)（圖6）。例如儲能系統(tǒng)逆變器PCS，在2015-18年，由于市場競爭的不斷累積，價格持續(xù)降低。設(shè)備供應(yīng)商只得通過降低人力成本、提高生產(chǎn)效率、降低物流采購等降低成本。儲能電池管理系統(tǒng)BMS、和能量管理系統(tǒng)EMS等電氣設(shè)備的價格降幅也較小。比如儲能電池管理系統(tǒng)BMS的成本在過去幾年以~5%的降幅降低，預(yù)計未來降幅會進一步減緩。

同時，項目建設(shè)成本和擴容成本未來預(yù)計會有下降，年降幅預(yù)計在4%左右（圖7）。項目建造商可通過標準化流程、提高生產(chǎn)效率、擴大規(guī)模來降低成本，但與此同時，人力成本會有所提升。建造商也應(yīng)考慮不同項目建設(shè)價格差異，與項目規(guī)模、合同內(nèi)容、各地建造工人工資水平和競爭情況等因素有關(guān)。于此同時，電路擴容成本下降預(yù)計較為緩慢，年降幅在2%左右。

此外，梯級回收鋰離子電池是電化學(xué)儲能的探索方向，其發(fā)展將進一步降低鋰離子電池成本。但是目前回收電池在儲能系統(tǒng)的應(yīng)用還面對諸多挑戰(zhàn)，重要受限于回收磷酸鐵鋰離子電池的可得性和回收產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度：目前回收電池的容量、電壓規(guī)格難以統(tǒng)一，對儲能系統(tǒng)集成的一致性要求和安全穩(wěn)定運營造成難度；此外，回收電池要進行復(fù)雜的拆解和檢測，并屬于危險品運輸范疇，對應(yīng)的處理和運輸費用高。用戶側(cè)儲能產(chǎn)業(yè)政策密集出爐，助力行業(yè)快速發(fā)展，市場化機制將成為未來政策重點。過去幾年中，國家和各地區(qū)公布了多項政策，大力發(fā)展儲能。2015年，《有關(guān)進一步深化電力體制改革的若干意見》配套文件出臺和落實，明確電儲能在電力輔助市場調(diào)峰調(diào)頻方面的用途。2017年，國家出臺第一個儲能產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)性政策《有關(guān)促進我國儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》。2017年，國網(wǎng)江蘇省電力公司公布國內(nèi)首個用戶側(cè)儲能系統(tǒng)并網(wǎng)的管理規(guī)范。2019年七月，國家四部委聯(lián)合公布《lt有關(guān)促進儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見gt2019-2020行動計劃》，明確并具體落實四部門的工作重心和任務(wù)部署。未來各地的電力儲能市場會進一步開放，相關(guān)政策重點預(yù)計會落在以下三個方面：

電力儲能市場開放度的提高：分布式能源和用戶側(cè)儲能項目進一步開放，激發(fā)了公司參與儲能市場積極性

儲存參與電力交易政策的放寬：目前個別省份規(guī)定儲能系統(tǒng)存儲的電力不能上網(wǎng)，未來假如儲能參與電力交易進一步開放，儲存電力被批準上網(wǎng)，儲能系統(tǒng)的價值兌現(xiàn)渠道將大幅拓寬

儲能參與電力輔助補償機制的完善：國家在推動儲能參與電力輔助服務(wù)補充機制試點工作，未來有望建立相配套的儲能容量電費機制，建全補充及監(jiān)管機制

地區(qū)性差異

用戶側(cè)儲能項目的經(jīng)濟性在部分地區(qū)開始凸顯。有關(guān)用戶側(cè)儲能的補貼，全國各地政策各不相同：例如，河南500千瓦及以上的工業(yè)用戶，和200千瓦及以上的非工業(yè)用戶，實時約定響應(yīng)：18元/千瓦·次，約定需求響應(yīng)：9元/千瓦·次。上海2018年開啟試點，5元/千瓦，采取電費退補方式予以補償。目前蘇州和合肥頒布了儲能用戶側(cè)相關(guān)補貼。合肥補貼1.0元/千瓦時，蘇州補貼0.3元/千瓦時。未來預(yù)計將有更多地區(qū)出臺儲能補貼政策。

為測試峰谷電價差異和補貼對儲能經(jīng)濟性的影響，我們做了一個簡單的假設(shè)。鑒于峰谷電價差異存在較大的區(qū)域性差異，我們對峰谷電價差異較大和適中的地區(qū)進行了比較分析。關(guān)于價差較大的區(qū)域（如北京），儲能利潤在沒有補貼的情況下有很強的吸引力。而在峰谷電價差適中的地區(qū)（如蘇州），假如地方政府進行適當(dāng)?shù)膬δ苎a貼，儲能利潤也較為可觀。未來隨著成本持續(xù)降低、各地補貼力度加大，用戶側(cè)項目的經(jīng)濟性會進一步改善（圖8）。

風(fēng)險和不確定性

在儲能行業(yè)高速發(fā)展的同時，我們也要充分認識其中的風(fēng)險和不確定因素。首要問題是系統(tǒng)運營的安全性：以韓國為例，2018年，韓國有16座電池儲能電站著火，引發(fā)了全球能源領(lǐng)域?qū)δ馨踩膿?dān)憂。韓國政府對儲能供應(yīng)了過多補貼，導(dǎo)致很多公司和機構(gòu)在沒有對儲能的安全性充分驗證的情況下，急于建立三元鋰離子電池儲能電站。此外，長期而言峰谷電價差和儲能系統(tǒng)補貼力度在長期不確定性，當(dāng)未來峰谷需求趨于平衡時，峰谷電價差可能會減小，導(dǎo)致儲能利潤率下降；當(dāng)儲能行業(yè)成熟后，補貼也或?qū)⒅饾u退坡。最后，大量利用回收電池作為儲能介質(zhì)的應(yīng)用仍不成熟：目前，由于回收電池的可及性不高，回收電池的利用有限。同時，回收電池規(guī)格的不統(tǒng)一導(dǎo)致回收過程復(fù)雜且費用不菲；回收電池的長期使用安全性和穩(wěn)定性還有待驗證。

發(fā)展中的儲能市場

儲能行業(yè)價值鏈中，儲能系統(tǒng)制造市場相對集中；建造市場相對分散，投資市場新進入者眾多；而運營維護處于較初期階段。

儲能系統(tǒng)投資參與者多元，第三方投資者越發(fā)活躍，行業(yè)參與者也希望能更多引入第三方投資。儲能系統(tǒng)制造市場相對集中，排名前三的公司占據(jù)約25-40%的市場份額。儲能系統(tǒng)的建造安裝市場相對分散，通常通過設(shè)計采購施工合同（EPC合同）進行儲能系統(tǒng)建設(shè)。除EPC，還存在建設(shè)經(jīng)營轉(zhuǎn)讓模式（BOT）和公私合營模式（PPP）。儲能系統(tǒng)集成商也供應(yīng)EPC服務(wù)。儲能運營維護市場處于較初期階段，系統(tǒng)制造公司、第三方、和用戶/投資方均有進行運營維護。

在行業(yè)剛起步階段，儲能公司可考慮沿著價值鏈進行業(yè)務(wù)創(chuàng)新，打造核心競爭力。

儲能投資公司：公司首先需融資能力強或資金充裕。其次，要有靈活的金融手段，比如采用杠桿獲取各方資源；或可以考慮使用不同金融手段，如發(fā)行資產(chǎn)抵押債券（ABS），募集資金；或者項目股權(quán)方式進行融資。另外，公司可考慮運用其他創(chuàng)新金融模式，比如“融資租賃”模式，進行儲能系統(tǒng)的投資。

儲能系統(tǒng)制造公司：可與新能源車企、動力鋰電池公司合作，打造回收電池產(chǎn)業(yè)。另外，儲能系統(tǒng)制造公司可以考慮收購磷酸鐵鋰離子電池公司，實現(xiàn)業(yè)務(wù)多元化發(fā)展，從供應(yīng)新能源汽車轉(zhuǎn)型成供應(yīng)儲能系統(tǒng)。

儲能建造公司：由于目前市場處于發(fā)展初期，應(yīng)對項目招標的商業(yè)拓展能力最為關(guān)鍵。市場發(fā)展成熟后，可向上游進行整合，收購儲能系統(tǒng)制造商，供應(yīng)打包式服務(wù)。在設(shè)計施工和安裝方面，除儲能系統(tǒng)，還可包括消防、智能輔助控制系統(tǒng)等配套設(shè)施的安裝。

運營維護公司：除儲能電站的日常運營維護外，由數(shù)據(jù)驅(qū)動的儲能系統(tǒng)精細化運營平臺將成為未來運營維護公司的關(guān)鍵成功要素和核心競爭力。通過數(shù)據(jù)運營平臺收集儲能電站的海量數(shù)據(jù)并挖掘其中價值，為電池和系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化，提升儲能電站運行年限、降低運維費用。

結(jié)語

由于技術(shù)成熟度不斷提升和成本不斷下降，鋰離子電池儲能尤其在用戶側(cè)具備巨大的開發(fā)潛力。建議不同的類型的公司根據(jù)自身價值鏈定位，積極進行業(yè)務(wù)創(chuàng)新，打造核心競爭力以捕捉市場機遇。

用戶側(cè)儲能：把握日漸成熟的國內(nèi)鋰電市場機遇