當(dāng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)擴(kuò)大,市場(chǎng)布局者也將緊跟而上,拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域。上市公司層面,南都電源、雄韜股份布局化學(xué)儲(chǔ)能;杭鍋股份研發(fā)熔鹽儲(chǔ)能裝備;傳統(tǒng)抽水儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能也有開(kāi)山股份、漢鐘精機(jī)、雪人股份等公司參與。而10月11日,國(guó)家發(fā)改委官網(wǎng)掛出的《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)路線持開(kāi)放態(tài)度。上市公司在技術(shù)路線的爭(zhēng)奪中,最終勝負(fù)誰(shuí)屬,或需要有待一款類似特斯拉電動(dòng)車(chē)的明星產(chǎn)品出現(xiàn),才能確定最終市場(chǎng)地位。
技術(shù)路線多點(diǎn)開(kāi)花
猛獅科技深圳清潔電力有限公司總經(jīng)理王堉介紹,目前儲(chǔ)能技術(shù)主要有三大類,其中化學(xué)儲(chǔ)能,包括鉛炭電池、鋰電池、鈉硫電池和液流電池;物理儲(chǔ)能;電磁儲(chǔ)能,主要包括超級(jí)電容。“鋰電池應(yīng)該算是電化學(xué)儲(chǔ)能的主流技術(shù),2016年全球累計(jì)電化學(xué)儲(chǔ)能1769.9MW,其中鋰電池占65%。中國(guó)累計(jì)裝機(jī)電化學(xué)儲(chǔ)能243.0MW,其中鋰電池占59%,同比增長(zhǎng)78%。主要原因是鋰電池體積小,能量密度高,響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟的一組數(shù)據(jù),也印證了王堉的說(shuō)法。據(jù)CNESA不完全統(tǒng)計(jì),截至2016年底,我國(guó)電力儲(chǔ)能裝機(jī)總規(guī)模約24.3GW,抽水蓄能占比近99%。僅電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)而言,截至2016年底,已投運(yùn)項(xiàng)目的總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到243.0MW,年增長(zhǎng)率超過(guò)72%;其中鋰離子電池是裝機(jī)規(guī)模最大的一種儲(chǔ)能技術(shù),占到三分之二的市場(chǎng)份額。
日前在深圳舉行的儲(chǔ)能技術(shù)展覽會(huì)上,化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)品仍然是各家公司的主打。從參展商產(chǎn)品看,目前展出的儲(chǔ)能產(chǎn)品主要以鉛炭電池、鋰電池為主,而鋰電池按照材料不同又主要分為鈦酸鋰、磷酸鐵鋰、三元鋰電等大類。
興業(yè)證券的研究指出,從總體上來(lái)看,化學(xué)儲(chǔ)能方式相較于物理儲(chǔ)能效率更高,對(duì)于外部環(huán)境條件依賴性更小。另外,化學(xué)儲(chǔ)能相比于電磁儲(chǔ)能而言,技術(shù)相對(duì)更為成熟,應(yīng)用范圍更廣,使得化學(xué)儲(chǔ)能在當(dāng)今和未來(lái)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)很重要的位置。
“當(dāng)前儲(chǔ)能技術(shù)成本高,經(jīng)濟(jì)性欠佳是共性問(wèn)題,而且目前儲(chǔ)能電池存在潛在危機(jī)。”中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)陳永翀認(rèn)為,鉛炭電池方面,鉛精礦存在15年左右開(kāi)采完畢的隱患,以及低成本高污染的回收環(huán)節(jié)。而鋰電池方面,現(xiàn)有電池結(jié)構(gòu)回收處理困難,電池也存在安全性隱患,應(yīng)用成本偏高。
鉛炭VS鋰電勝負(fù)未明
技術(shù)多樣下,上市公司布局重點(diǎn)卻各有側(cè)重。其中南都電源和圣陽(yáng)股份的儲(chǔ)能產(chǎn)品均在鉛炭電池上發(fā)力。
南都電源副總工程師譚建國(guó)介紹,鉛酸電池是化學(xué)儲(chǔ)能中發(fā)展技術(shù)最成熟,性價(jià)比最高的一種儲(chǔ)能方式,但是由于傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的負(fù)極容易硫酸鹽化,影響了鉛酸蓄電池的使用壽命,鉛炭電池在此基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生,電池性能和使用壽命有了很大的改善。鉛炭電池儲(chǔ)能的主要優(yōu)勢(shì)是效率較高、成本適中、占地面積較小、循環(huán)次數(shù)較好,比較適用在土地資源有限、充放電次數(shù)高的用戶儲(chǔ)能。
興業(yè)證券的研究指出,2016年化學(xué)儲(chǔ)能成本大幅度下降,特別是鉛炭電池成本已降至0.45元/KWh,使得儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迎來(lái)新的經(jīng)濟(jì)性拐點(diǎn)。
“南都電源旗下電源產(chǎn)品包括鉛酸電池、鋰電池、燃料電池三塊產(chǎn)品,但在當(dāng)前階段商業(yè)化推廣時(shí),選擇的是鉛炭?jī)?chǔ)能系統(tǒng)。”譚建國(guó)表示,首先是系統(tǒng)的安全性,鉛炭電池技術(shù)路線是從傳統(tǒng)鉛酸電池發(fā)展而來(lái),鉛酸電池150多年的歷史證明技術(shù)成熟安全。其次在規(guī)模化應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)性上,鉛炭電池相比鋰電更優(yōu)秀。從鉛炭電池儲(chǔ)能成本來(lái)看,南都電源目前已達(dá)到國(guó)內(nèi)鉛炭電池儲(chǔ)能成本的最低水平,這為南都電源鉛炭電池的商業(yè)化推廣與發(fā)展帶來(lái)其他公司無(wú)法超越的優(yōu)勢(shì)。
圣陽(yáng)股份的儲(chǔ)能產(chǎn)品布局上,選擇兩條腿發(fā)力,既有鋰電產(chǎn)品也有鉛炭產(chǎn)品。日前舉行的儲(chǔ)能技術(shù)展覽會(huì)上,圣陽(yáng)股份就分別展示了鉛炭電池技術(shù)與鋰電池技術(shù)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
2014年6月,圣陽(yáng)股份就與日本古河電池株式會(huì)社正式簽署技術(shù)合作協(xié)議,雙方擬就具有國(guó)際領(lǐng)先水平的大容量、深循環(huán)、超長(zhǎng)壽命鉛炭技術(shù)儲(chǔ)能鉛酸蓄電池產(chǎn)品進(jìn)行戰(zhàn)略合作。該公司鉛炭電池將循環(huán)壽命提高到4200次以上,設(shè)計(jì)壽命15年,在儲(chǔ)能系統(tǒng)中高壓電池組的循環(huán)壽命可達(dá)到3500次以上。另外,圣陽(yáng)股份憑借優(yōu)異的電池循環(huán)功能,將儲(chǔ)能電池度電成本降到0.5元的水平,為儲(chǔ)能項(xiàng)目的商業(yè)化推廣開(kāi)辟了盈利空間。圣陽(yáng)股份總經(jīng)理助理張繼佳表示,公司并不局限于某種儲(chǔ)能電池,而是基于不同應(yīng)用場(chǎng)景采用對(duì)應(yīng)效費(fèi)比更高的產(chǎn)品。
對(duì)于業(yè)界普遍看好的鉛炭電池技術(shù),科陸電子卻堅(jiān)持采用鋰電池。在儲(chǔ)能技術(shù)展覽會(huì)上,科陸電子參展代表介紹,相較于鉛炭電池,鋰離子電池的適用范圍更廣,可用容量也更高。儲(chǔ)能系統(tǒng)的工況很復(fù)雜,鉛炭電池可能在某些條件下具備一定優(yōu)勢(shì),但綜合能效、安全性、壽命、可控性等多方面因素,鋰離子電池特別是磷酸鐵鋰電池的綜合優(yōu)勢(shì)更為突出。
科陸電子技術(shù)總監(jiān)、首席科學(xué)家阮海明曾算過(guò)一筆賬,隨著技術(shù)水平的提高,儲(chǔ)能的度電成本正呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)。以磷酸鐵鋰電池為例,目前磷酸鐵鋰電池的度電成本大約為0.8元,某些定制產(chǎn)品可以降到0.6元,而未來(lái)技術(shù)升級(jí)后的度電成本很可能只有0.3元,鉛炭電池的低成本優(yōu)勢(shì)將消失。
鋰電內(nèi)部群雄逐鹿
鋰電池技術(shù)同樣呈現(xiàn)多點(diǎn)開(kāi)花,群雄逐鹿的局面。
記者在儲(chǔ)能技術(shù)展覽會(huì)走訪發(fā)現(xiàn),在儲(chǔ)能產(chǎn)品選用的鋰電池中,按照電芯材料主要分為鈦酸鋰、磷酸鐵鋰、三元鋰電大類。
作為銀隆新能源的核心產(chǎn)品,鈦酸鋰電池成為公司儲(chǔ)能項(xiàng)目的主力。相比其他鋰電池產(chǎn)品,鈦酸鋰成本相對(duì)較高,銀隆新能源儲(chǔ)能研究院院長(zhǎng)姚高亮對(duì)記者表示,就全生命周期內(nèi)的度電成本來(lái)看,銀隆鈦酸鋰電池具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。“儲(chǔ)能成本不能簡(jiǎn)單地看初始安裝成本,而要著眼于全生命周期內(nèi)的度電成本。”
“我覺(jué)得要分析客戶的需求,從客戶需求出發(fā),市場(chǎng)說(shuō)了算,對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)能否發(fā)揮推廣,對(duì)電池有兩個(gè)要求和條件,第一個(gè)是壽命要長(zhǎng),第二個(gè)是成本要低。這是最基本的兩個(gè)要求。鈦酸鋰一次投資成本高的問(wèn)題,銀隆推出0元首付,10年租賃的模式,通過(guò)商業(yè)模式找金融機(jī)構(gòu),金融機(jī)構(gòu)購(gòu)買(mǎi)儲(chǔ)能系統(tǒng)和客戶進(jìn)行分期付款,客戶和金融機(jī)構(gòu)和廠家能得到收益。”姚高亮介紹說(shuō)。
另外,猛獅科技、雄韜股份和科陸電子的儲(chǔ)能鋰電項(xiàng)目均采用磷酸鐵鋰,也有廠家選擇因?yàn)樘厮估捎枚鴤涫荜P(guān)注的三元鋰電。
在愛(ài)能森科技首席技術(shù)官曾智勇看來(lái),三元鋰電、鈦酸鋰和磷酸鐵鋰各有優(yōu)缺點(diǎn),沒(méi)有絕對(duì)的對(duì)錯(cuò)。“儲(chǔ)能產(chǎn)品應(yīng)該從安全性、品質(zhì)一致性、應(yīng)用場(chǎng)景三方面考慮。另外是環(huán)保問(wèn)題,電池不能只考慮當(dāng)下使用,要考慮未來(lái),隨著國(guó)家環(huán)保政策加強(qiáng),對(duì)廢舊電池的回收會(huì)更加重視,需要長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮。”
陽(yáng)光電源儲(chǔ)能事業(yè)部副總經(jīng)理陳志認(rèn)為,按照成本分類,目前三元鋰電價(jià)格最高,比磷酸鐵鋰高出不少,但循環(huán)次數(shù)好于磷酸鐵鋰。但三元電池仍然不是儲(chǔ)能電池首選。首先,我國(guó)缺乏鎳、鈷等礦產(chǎn)資源,這些資源多被國(guó)外企業(yè)所壟斷,因此經(jīng)濟(jì)性可能無(wú)法保證;其次,我國(guó)三元電池企業(yè)的技術(shù)水平仍落后于日韓企業(yè),大量使用三元電池的高能量?jī)?yōu)勢(shì),可能會(huì)受制于人。
在姚高亮看來(lái),每種電池都有其優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)于不限體積、不限重量的應(yīng)用場(chǎng)景,大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用、電力應(yīng)用,銀隆的鈦酸鋰非常適合;如果客戶對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量密度和體積密度有較高要求,可能三元鋰電和磷酸鐵鋰更加適合。
對(duì)于儲(chǔ)能電池間的優(yōu)劣,南方電網(wǎng)廣東電科院儲(chǔ)能技術(shù)研究所趙偉表示,儲(chǔ)能最關(guān)鍵的還是在于如何提高電池壽命和安全性,研發(fā)儲(chǔ)存能量更多、體積更小、重量更輕的電池。我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)目前發(fā)展態(tài)勢(shì)好,呈規(guī)?;厔?shì),與國(guó)際水平相比,在核心材料方面,比如電解液、隔膜、正負(fù)極材料等還有一定提高空間。此外,電動(dòng)汽車(chē)退役鋰電池的梯次利用也是有效降低儲(chǔ)能成本的手段。