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(guó)的儲(chǔ)能市場(chǎng)在技術(shù)進(jìn)步和電力體制市場(chǎng)化改革等因素的驅(qū)動(dòng)下得以快速發(fā)展，尤其是鋰離子電池體系在用戶側(cè)儲(chǔ)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(chǔ)能成為眾多公司的選擇，同時(shí)也吸引了越來(lái)越多投資者的目光。那么，儲(chǔ)能行業(yè)到底會(huì)面對(duì)什么樣的機(jī)遇和挑戰(zhàn)？公司又應(yīng)該如何在鋰電儲(chǔ)能謀事破局、乘勢(shì)而贏呢？

本文來(lái)源：微信公眾號(hào)艾意凱咨詢ID：LEKConsulting作者：王懌愷

鋰離子電池儲(chǔ)能發(fā)展前景

得益于成熟的技術(shù)和規(guī)模化應(yīng)用，鋰離子電池儲(chǔ)能代表了電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

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

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

機(jī)械儲(chǔ)能：以抽水儲(chǔ)能為主，具有容量大、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)

電磁儲(chǔ)能：包括超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容器，存在成本較高的缺點(diǎn)

化學(xué)儲(chǔ)能：以氫儲(chǔ)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(chǔ)能：有熱化學(xué)儲(chǔ)能、相變儲(chǔ)能等，但可靠性較低且應(yīng)用場(chǎng)景受限

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

在電化學(xué)儲(chǔ)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(chǔ)能領(lǐng)域中，鋰離子電池和鉛酸電池是兩種重要的儲(chǔ)能技術(shù)。2018年新增的電化學(xué)儲(chǔ)能電池裝機(jī)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(shì)（圖2）。綜合來(lái)看，鋰離子電池儲(chǔ)能代表了我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要技術(shù)方向。

鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在電力行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。鋰離子儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)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(chǔ)能電站可在用電谷時(shí)儲(chǔ)存電力、峰時(shí)釋放電力，填補(bǔ)用電高峰的電力缺口。相比于建設(shè)氣電來(lái)平衡可再生能源的波動(dòng)性，鋰離子電池儲(chǔ)能電站建設(shè)周期短、投資更少、且布點(diǎn)靈活，有利于新能源消納。例如張家口風(fēng)光儲(chǔ)示范工程通過(guò)風(fēng)、光、儲(chǔ)的6種組合發(fā)電方式與平滑處理、跟蹤計(jì)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(chǔ)能電站就像一個(gè)超大容量的“充電寶”，且響應(yīng)時(shí)間短，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的大規(guī)模存儲(chǔ)和快速釋放。儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)側(cè)通過(guò)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(yùn)行，尤其對(duì)季節(jié)性和時(shí)間性負(fù)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(chǔ)能設(shè)施不得計(jì)入輸配電價(jià)，導(dǎo)致近期盛傳電網(wǎng)測(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目被國(guó)家電網(wǎng)“叫停”，給電網(wǎng)側(cè)市場(chǎng)帶來(lái)諸多不確定性。

用戶側(cè)：工商業(yè)利用用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，儲(chǔ)存谷時(shí)電量、峰時(shí)使用，降低用電成本。尤其是電動(dòng)汽車(chē)車(chē)充電站假如匹配儲(chǔ)能系統(tǒng)，可利用峰谷電價(jià)差套利，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的充電運(yùn)營(yíng)商特來(lái)電、星星充電和我國(guó)普天均已啟動(dòng)試點(diǎn)計(jì)劃，以驗(yàn)證儲(chǔ)能充電站或太陽(yáng)能+儲(chǔ)能充電站的可行性和協(xié)同效應(yīng)。

上升潛力

儲(chǔ)能系統(tǒng)成本下降和政策紅利將驅(qū)動(dòng)鋰離子電池儲(chǔ)能市場(chǎng)長(zhǎng)期穩(wěn)定上升。近5年來(lái)，我國(guó)鋰離子電池儲(chǔ)能的年復(fù)合上升率接近83%。預(yù)計(jì)未來(lái)5年復(fù)合上升率將高達(dá)69%。截止到2018年底，我國(guó)鋰離子電池儲(chǔ)能裝機(jī)功率達(dá)到0.8吉瓦。預(yù)計(jì)2025年累計(jì)鋰電儲(chǔ)能裝機(jī)功率將達(dá)到約54吉瓦，2026-27年能超過(guò)90吉瓦，是目前裝機(jī)功率的百倍以上。（圖3）

規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本不斷下降。鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)系統(tǒng)成本下降是鋰離子電池儲(chǔ)能初期投資綜合成本下降的最重要驅(qū)動(dòng)力。同時(shí)，隨著儲(chǔ)電站裝機(jī)量逐年增大帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng)將進(jìn)一步推動(dòng)包括項(xiàng)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(jiǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化促使儲(chǔ)能電站的軟性成本下降；儲(chǔ)能電站內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，將推動(dòng)其他硬件成本降低（圖4）。

由于新能源汽車(chē)行業(yè)興起帶來(lái)了鋰離子電池產(chǎn)量的爆發(fā)時(shí)擴(kuò)張，行業(yè)規(guī)模化經(jīng)濟(jì)效益突顯。與此同時(shí)，原材料成本也有所下降，磷酸鐵鋰原料價(jià)格從2017年初10萬(wàn)元/噸下降到2019年三月的5萬(wàn)元/噸。未來(lái)鋰離子電池成本會(huì)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(lái)十年將下降約60-70%。（圖5）。

儲(chǔ)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(jì)未來(lái)降幅在2%-4%范圍內(nèi)（圖6）。例如儲(chǔ)能系統(tǒng)逆變器PCS，在2015-18年，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷累積，價(jià)格持續(xù)降低。設(shè)備供應(yīng)商只得通過(guò)降低人力成本、提高生產(chǎn)效率、降低物流采購(gòu)等降低成本。儲(chǔ)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(jià)格降幅也較小。比如儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)BMS的成本在過(guò)去幾年以~5%的降幅降低，預(yù)計(jì)未來(lái)降幅會(huì)進(jìn)一步減緩。

同時(shí)，項(xiàng)目建設(shè)成本和擴(kuò)容成本未來(lái)預(yù)計(jì)會(huì)有下降，年降幅預(yù)計(jì)在4%左右（圖7）。項(xiàng)目建造商可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化流程、提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大規(guī)模來(lái)降低成本，但與此同時(shí)，人力成本會(huì)有所提升。建造商也應(yīng)考慮不同項(xiàng)目建設(shè)價(jià)格差異，與項(xiàng)目規(guī)模、合同內(nèi)容、各地建造工人工資水平和競(jìng)爭(zhēng)情況等因素有關(guān)。于此同時(shí)，電路擴(kuò)容成本下降預(yù)計(jì)較為緩慢，年降幅在2%左右。

此外，梯級(jí)回收鋰離子電池是電化學(xué)儲(chǔ)能的探索方向，其發(fā)展將進(jìn)一步降低鋰離子電池成本。但是目前回收電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用還面對(duì)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(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的一致性要求和安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)造成難度；此外，回收電池要進(jìn)行復(fù)雜的拆解和檢測(cè)，并屬于危險(xiǎn)品運(yùn)輸范疇，對(duì)應(yīng)的處理和運(yùn)輸費(fèi)用高。用戶側(cè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策密集出爐，助力行業(yè)快速發(fā)展，市場(chǎng)化機(jī)制將成為未來(lái)政策重點(diǎn)。過(guò)去幾年中，國(guó)家和各地區(qū)公布了多項(xiàng)政策，大力發(fā)展儲(chǔ)能。2015年，《有關(guān)進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》配套文件出臺(tái)和落實(shí)，明確電儲(chǔ)能在電力輔助市場(chǎng)調(diào)峰調(diào)頻方面的用途。2017年，國(guó)家出臺(tái)第一個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)性政策《有關(guān)促進(jìn)我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》。2017年，國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司公布國(guó)內(nèi)首個(gè)用戶側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)的管理規(guī)范。2019年七月，國(guó)家四部委聯(lián)合公布《lt有關(guān)促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)gt2019-2020行動(dòng)計(jì)劃》，明確并具體落實(shí)四部門(mén)的工作重心和任務(wù)部署。未來(lái)各地的電力儲(chǔ)能市場(chǎng)會(huì)進(jìn)一步開(kāi)放，相關(guān)政策重點(diǎn)預(yù)計(jì)會(huì)落在以下三個(gè)方面：

電力儲(chǔ)能市場(chǎng)開(kāi)放度的提高：分布式能源和用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)一步開(kāi)放，激發(fā)了公司參與儲(chǔ)能市場(chǎng)積極性

儲(chǔ)存參與電力交易政策的放寬：目前個(gè)別省份規(guī)定儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ)的電力不能上網(wǎng)，未來(lái)假如儲(chǔ)能參與電力交易進(jìn)一步開(kāi)放，儲(chǔ)存電力被批準(zhǔn)上網(wǎng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的價(jià)值兌現(xiàn)渠道將大幅拓寬

儲(chǔ)能參與電力輔助補(bǔ)償機(jī)制的完善：國(guó)家在推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力輔助服務(wù)補(bǔ)充機(jī)制試點(diǎn)工作，未來(lái)有望建立相配套的儲(chǔ)能容量電費(fèi)機(jī)制，建全補(bǔ)充及監(jiān)管機(jī)制

地區(qū)性差異

用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性在部分地區(qū)開(kāi)始凸顯。有關(guān)用戶側(cè)儲(chǔ)能的補(bǔ)貼，全國(guó)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(shí)時(shí)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(kāi)啟試點(diǎn)，5元/千瓦，采取電費(fèi)退補(bǔ)方式予以補(bǔ)償。目前蘇州和合肥頒布了儲(chǔ)能用戶側(cè)相關(guān)補(bǔ)貼。合肥補(bǔ)貼1.0元/千瓦時(shí)，蘇州補(bǔ)貼0.3元/千瓦時(shí)。未來(lái)預(yù)計(jì)將有更多地區(qū)出臺(tái)儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策。

為測(cè)試峰谷電價(jià)差異和補(bǔ)貼對(duì)儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性的影響，我們做了一個(gè)簡(jiǎn)單的假設(shè)。鑒于峰谷電價(jià)差異存在較大的區(qū)域性差異，我們對(duì)峰谷電價(jià)差異較大和適中的地區(qū)進(jìn)行了比較分析。關(guān)于價(jià)差較大的區(qū)域（如北京），儲(chǔ)能利潤(rùn)在沒(méi)有補(bǔ)貼的情況下有很強(qiáng)的吸引力。而在峰谷電價(jià)差適中的地區(qū)（如蘇州），假如地方政府進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?chǔ)能補(bǔ)貼，儲(chǔ)能利潤(rùn)也較為可觀。未來(lái)隨著成本持續(xù)降低、各地補(bǔ)貼力度加大，用戶側(cè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性會(huì)進(jìn)一步改善（圖8）。

風(fēng)險(xiǎn)和不確定性

在儲(chǔ)能行業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，我們也要充分認(rèn)識(shí)其中的風(fēng)險(xiǎn)和不確定因素。首要問(wèn)題是系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性：以韓國(guó)為例，2018年，韓國(guó)有16座電池儲(chǔ)能電站著火，引發(fā)了全球能源領(lǐng)域?qū)?chǔ)能安全的擔(dān)憂。韓國(guó)政府對(duì)儲(chǔ)能供應(yīng)了過(guò)多補(bǔ)貼，導(dǎo)致很多公司和機(jī)構(gòu)在沒(méi)有對(duì)儲(chǔ)能的安全性充分驗(yàn)證的情況下，急于建立三元鋰離子電池儲(chǔ)能電站。此外，長(zhǎng)期而言峰谷電價(jià)差和儲(chǔ)能系統(tǒng)補(bǔ)貼力度在長(zhǎng)期不確定性，當(dāng)未來(lái)峰谷需求趨于平衡時(shí)，峰谷電價(jià)差可能會(huì)減小，導(dǎo)致儲(chǔ)能利潤(rùn)率下降；當(dāng)儲(chǔ)能行業(yè)成熟后，補(bǔ)貼也或?qū)⒅饾u退坡。最后，大量利用回收電池作為儲(chǔ)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(shí)，回收電池規(guī)格的不統(tǒng)一導(dǎo)致回收過(guò)程復(fù)雜且費(fèi)用不菲；回收電池的長(zhǎng)期使用安全性和穩(wěn)定性還有待驗(yàn)證。

發(fā)展中的儲(chǔ)能市場(chǎng)

儲(chǔ)能行業(yè)價(jià)值鏈中，儲(chǔ)能系統(tǒng)制造市場(chǎng)相對(duì)集中；建造市場(chǎng)相對(duì)分散，投資市場(chǎng)新進(jìn)入者眾多；而運(yùn)營(yíng)維護(hù)處于較初期階段。

儲(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)制造市場(chǎng)相對(duì)集中，排名前三的公司占據(jù)約25-40%的市場(chǎng)份額。儲(chǔ)能系統(tǒng)的建造安裝市場(chǎng)相對(duì)分散，通常通過(guò)設(shè)計(jì)采購(gòu)施工合同（EPC合同）進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)。除EPC，還存在建設(shè)經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)讓模式（BOT）和公私合營(yíng)模式（PPP）。儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商也供應(yīng)EPC服務(wù)。儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)維護(hù)市場(chǎng)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(jìn)行運(yùn)營(yíng)維護(hù)。

在行業(yè)剛起步階段，儲(chǔ)能公司可考慮沿著價(jià)值鏈進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新，打造核心競(jìng)爭(zhēng)力。

儲(chǔ)能投資公司：公司首先需融資能力強(qiáng)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(xiàng)目股權(quán)方式進(jìn)行融資。另外，公司可考慮運(yùn)用其他創(chuàng)新金融模式，比如“融資租賃”模式，進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資。

儲(chǔ)能系統(tǒng)制造公司：可與新能源車(chē)企、動(dòng)力鋰電池公司合作，打造回收電池產(chǎn)業(yè)。另外，儲(chǔ)能系統(tǒng)制造公司可以考慮收購(gòu)磷酸鐵鋰離子電池公司，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)多元化發(fā)展，從供應(yīng)新能源汽車(chē)轉(zhuǎn)型成供應(yīng)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

儲(chǔ)能建造公司：由于目前市場(chǎng)處于發(fā)展初期，應(yīng)對(duì)項(xiàng)目招標(biāo)的商業(yè)拓展能力最為關(guān)鍵。市場(chǎng)發(fā)展成熟后，可向上游進(jìn)行整合，收購(gòu)儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商，供應(yīng)打包式服務(wù)。在設(shè)計(jì)施工和安裝方面，除儲(chǔ)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(yùn)營(yíng)維護(hù)公司：除儲(chǔ)能電站的日常運(yùn)營(yíng)維護(hù)外，由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)將成為未來(lái)運(yùn)營(yíng)維護(hù)公司的關(guān)鍵成功要素和核心競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)收集儲(chǔ)能電站的海量數(shù)據(jù)并挖掘其中價(jià)值，為電池和系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提升儲(chǔ)能電站運(yùn)行年限、降低運(yùn)維費(fèi)用。

結(jié)語(yǔ)

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(chǔ)能尤其在用戶側(cè)具備巨大的開(kāi)發(fā)潛力。建議不同的類型的公司根據(jù)自身價(jià)值鏈定位，積極進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新，打造核心競(jìng)爭(zhēng)力以捕捉市場(chǎng)機(jī)遇。

用戶側(cè)儲(chǔ)能：把握日漸成熟的國(guó)內(nèi)鋰電市場(chǎng)機(jī)遇