伴隨著可再生能源的普及應用、電力系統(tǒng)用電結構復雜化以及智能電網(wǎng)的建設，我國的儲能市場在技術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儲能得到了廣泛應用。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

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

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

電化學儲能：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：包括超導儲能和超級電容器，存在成本較高的缺點

化學儲能：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：有熱化學儲能、相變儲能等，但可靠性較低且應用場景受限

從技術發(fā)展成熟度和規(guī)模兩個維度來看，機械儲能和電化學儲能具有技術成熟度高和儲能規(guī)模大的特點。而電磁和化學儲能，尚處于技術發(fā)展的初級階段。機械儲能下的抽水儲能，是目前技術最為成熟、使用成本低且規(guī)模大的儲能技術。電化學儲能下的鋰離子電池儲能則代表了全球儲能技術的未來發(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)性能占主導地位。在電化學儲能領域中，鋰離子電池和鉛酸電池是兩種重要的儲能技術。2018年新增的電化學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儲能行業(yè)未來發(fā)展的重要技術方向。

鋰離子電池儲能系統(tǒng)在電力行業(yè)有著廣泛的應用場景。鋰離子儲能應用場景可分為發(fā)電側、電網(wǎng)側和用戶側三種重要類型：

發(fā)電側：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。例如張家口風光儲示范工程通過風、光、儲的6種組合發(fā)電方式與平滑處理、跟蹤計劃等4種功能的結合，其中棄風量可減少20%左右。

電網(wǎng)側：儲能電站就像一個超大容量的“充電寶”，且響應時間短，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)側通過參與電力輔助服務，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，明確電儲能設施不得計入輸配電價，導致近期盛傳電網(wǎng)測儲能項目被國家電網(wǎng)“叫?！?，給電網(wǎng)側市場帶來諸多不確定性。

用戶側：工商業(yè)利用用戶側儲能項目，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。

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合上升率接近83%。預計未來5年復合上升率將高達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)模效應和技術進步推動儲能系統(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)模效應將進一步推動包括項目建造成本、配套設備和用戶獲取、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)?；?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)配套設備成本也在下降，但由于多數(shù)配套設備由成熟產(chǎn)品組成（如斷路器、接觸器、逆變器PCS等），預計未來降幅在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。設備供應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，預計未來降幅會進一步減緩。

同時，項目建設成本和擴容成本未來預計會有下降，年降幅預計在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。建造商也應考慮不同項目建設價格差異，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。于此同時，電路擴容成本下降預計較為緩慢，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，回收電池要進行復雜的拆解和檢測，并屬于危險品運輸范疇，對應的處理和運輸費用高。用戶側儲能產(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)指導性政策《有關促進我國儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》。2017年，國網(wǎng)江蘇省電力公司公布國內(nèi)首個用戶側儲能系統(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有關促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見gt2019-2020行動計劃》，明確并具體落實四部門的工作重心和任務部署。未來各地的電力儲能市場會進一步開放，相關政策重點預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

用戶側儲能項目的經(jīng)濟性在部分地區(qū)開始凸顯。有關用戶側儲能的補貼，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：18元/千瓦·次，約定需求響應：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相關補貼。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。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?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，用戶側項目的經(jīng)濟性會進一步改善（圖8）。

風險和不確定性

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)了全球能源領域?qū)δ馨踩膿鷳n。韓國政府對儲能供應了過多補貼，導致很多公司和機構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，當未來峰谷需求趨于平衡時，峰谷電價差可能會減小，導致儲能利潤率下降；當儲能行業(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)一導致回收過程復雜且費用不菲；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，通常通過設計采購施工合同（EPC合同）進行儲能系統(tǒng)建設。除EPC，還存在建設經(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EPC服務。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)務多元化發(fā)展，從供應新能源汽車轉(zhuǎn)型成供應儲能系統(tǒng)。

儲能建造公司：由于目前市場處于發(fā)展初期，應對項目招標的商業(yè)拓展能力最為關鍵。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，供應打包式服務。在設計施工和安裝方面，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。

結語

由于技術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)務創(chuàng)新，打造核心競爭力以捕捉市場機遇。

用戶側儲能：把握日漸成熟的國內(nèi)鋰電市場機遇