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储能2022:新能源盛宴与锂电池狂欢

刚结束的北京2022冬奥会,是中国向世界递交的一份“绿色奥运”答卷。

这一场冰雪盛宴,让人们印象深刻的不仅是谷爱凌、苏翊鸣等等运动员选手的精彩表现,更有开幕式上奥运火炬那一朵“微火”等的高科技,向世界传递中国的力量。

高能量密度、零碳排放的氢气成了这届低碳环保的冬奥会的最佳能源“搭档”。

2020年东京奥运会之前,奥运火炬使用过包括镁、天然树脂、橄榄油、丙烷等作为燃料,日本首次使用了氢气作为主火炬的燃料,不过其接力火炬只有部分使用氢气,更多还是用丙烷。

北京冬奥会则实现了包括主火炬和境内接力火炬均由氢气作为燃料的创举。

冬奥会火炬在寒冷多风的天气里稳定燃烧并顺利传递火焰,靠的是火炬中氢气储封系统极高的技术工艺。“飞扬”火炬顺利完成使命,无不在向世界展示我国在氢能制、取、用等方面的技术成果。

新能源汽车的从无到有、光伏风电的十年蛰伏,都为今天的储能技术打下“江山”。然而,踩在“巨人”肩膀上,储能产业是否能因此而少走弯路?早早布局储能的巨头们,在2022年又能在多大程度上实现收获?

装在墙上的电池

储能技术是伴随着人类社会对能源的开发利用而不断发展的。从原始人守着火堆过日子到如今人人随身“携电行走”,储能技术和设备的发展,打破了能源应用的时空限制,提升了人类对能源利用的效率和便捷性,从而加速人类社会发展。

眼下全球范围内国与国之间的能源之争,也必然伴随着一场储能技术之战。

事实上,随着储能在多个国家上升到了战略层面,各国科技巨头们特别是新能源巨头们也已早闻风而动,开展对储能赛道的布局。

典型如新能源汽车赛道的头牌企业特斯拉,在2012年就开始储能技术和产品的研发储备。

2015年,特斯拉推出锂电池集成家用储能系统Powerwall。发布会上,马斯克兴奋地向与会者介绍道,Powerwall就是一块安静地“躺”在墙上的电池,空间占用极少,可用于储存太阳能面板发出的电量,并在用电高峰期向用户家中供电。

在马斯克的设想里,这块面积不到半平米的电池,将成为撬动美国家庭储能系统变革的关键。

在美国、欧洲、日本等国家地区,家庭用电电价普遍较高,且稳定性差,因此能够推动更多家庭和商户选择购置储能设备实现电能的“自发自用”。此外,全球碳中和压力之下,储能技术和设备与可再生能源配套,对于公用事务产业而言,也具有极大的吸引力。而特斯拉也正是瞄准这两块市场发力。

目前,在家庭储能领域,特斯拉已经有了三款关键产品:电动汽车、特斯拉太阳能屋顶以及Powerwall。在公共事务领域,特斯拉也推出了Megapack等储能产品。

当然,不止特斯拉,比亚迪、宁德时代等国内新能源头部企业在储能领域也都早有动作。

宁德时代从2018年开始就通过成立合资公司、入股等方式布局储能赛道。根据宁德时代年报,2020年宁德时代实现储能系统销售收入19.43亿元,同比增长218.56%。

比亚迪则在更早的2009年开始探索储能,如今,其储能产品已经实现了从家庭储能系统,到工商业储能产品,再到公用级别的集装箱系统的全方位覆盖。

华为落子储能赛道,更是让这场储能热进一步升级。

2021年6月7日,华为数字能源技术有限公司正式成立。当天,分管智能光伏业务的副总裁张先淼表示:华为将围绕度电成本,发力包括光伏在内的各种新能源技术,构建零碳社会。4个多月后,华为于2021年10月18日官宣已成功签约了迄今为止全球最大的储能项目——沙特红海新城储能项目,规模达1300MWh,再次引发市场骚动。

赛道上玩家们的布局动向,印证了储能市场的发展态势。那么,在诸多储能技术里,谁又将成为2022年乃至未来十年的市场王者?

锂电,还是锂电!

储能,顾名思义是通过技术和相应设备将能量储存起来,然后在另一个时空以特定能量形式释放出来的一个过程。

在消费电子产品充斥的年代,“储能”早已是生活中常见的配套工具。从一节节圆柱状的电池,到手机、电脑等的充电零部件,都是储能技术的应用。

近几年,新能源汽车越来越高频地出现在大众视野中,动力电池、新能源车充电站等元素也让消费者对储能有了更为直观的感知。

而太阳能、风能等可再生能源也将伴随着各类储能技术,加速渗透到人们的生活中来。

根据能量存储形式的不同,储能可大致分为电储能、热储能和氢储能三类。电储能又包括电化学储能和机械储能。其中,抽水蓄能(机械储能的一种)、锂电储能(电化学储能的一种)和氢储能是现阶段最受市场关注的三类。

抽水蓄能基于成本低、寿命长、技术成熟等优势,应用最为广泛。数据显示,2000-2020年,全球储能累计装机类别中,抽水蓄能占比超过九成,达到90.3%。

不过,受地理环境制约、投资高、建设周期长等因素影响,抽水蓄能的发展也渐趋缓慢。截至2020年底,全球已投运储能项目中抽水蓄能的累计装机占比90.3%,同比下降2.3%。但在未来较长时间内,依然是主要的储能方式之一。

在氢能发展态势被普遍看好的情况下,氢储能也成为市场关注重点。不过,目前氢储能技术和成本尚未到理想的推广应用阶段,产业链发展也处于早期。但从长远来看,氢储能必然是未来主要的储能方向。

对比之下,电化学储能则呈现出较高的性价比,被认为是最具商业化前景的技术方向,是未来5-10年内储能赛道的发展重点。

其中,锂离子电池是电化学储能中最为主要的类别。数据显示,截至2020年底,电化学储能的累计装机占比提升 2.3%至7.5%,对应装机量14.2GW;其中,锂电池比重首次突破90%,约 13.1GW。

2020年以来,为了实现“双碳”目标,我国出台一系列与发展风光储能配套的强制和鼓励政策,直接推动了电化学储能在集中式可再生能源并网领域的应用爆发,电化学储能在平抑风光发电出力波动、可再生能源规模并网和削峰填谷等方面的应用前景被广泛看好。

那么,在2022年,以锂电为代表的电化学储能将跑出怎样的新高度?

挑战者谁?

从新能源汽车到风电光伏,过去十余年的时间里,市场见证了新能源赛道多个细分领域在政策带动下的增长奇迹。如今,储能势不可挡地成为又一大市场焦点。人们相信储能产业将重复类似的发展路径,在政策带动和前期的大量投入下,在未来某个临界点爆发。

2021年下半年至今,储能赛道持续迎来中央和地方的多番政策利好。

中央层面,2021年7月23日,国家发展改革委、国家能源局正式发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出,到2025年国内装机规模达3000万千瓦以上,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,到2030年实现新型储能全面市场化发展。

7月29日,国家发改委印发《关于进一步完善分时电价机制的通知》,部署各地进一步完善分时电价机制,服务以新能源为主体的新型电力系统建设。峰谷电价政策引导了产业发展积极性,加速推动了电化学储能产业的发展。

地方层面,进入2022年,多地政府也频繁推出储能建设的相关政策,以保障行业发展。据统计,截至今年2月初,共有浙江、山东、四川、河北、山西等共25个省份在政府工作报告中将储能发展纳入2022年工作重点。

产业层面,宁德时代、比亚迪乃至特斯拉等巨头也已带着在新能源汽车领域的丰厚积累先后到来,这一场强者之争,让人充满期待。

回望2008北京奥运会,中国成为全球首个大规模应用锂电车的国家,14年后的今天,我国已拥有世界上第一大新能源汽车市场;

细观2022北京冬奥会,中国展示的氢能及多项储能技术应用,宣示着10年后另一番产业盛景的到来。

在政策、资本和技术合力“攻关”下,储能产业必将伴随着我国能源革命而快速崛起。宁德时代们再创辉煌,无疑只是时间问题。

参考资料:1、东吴证券:《聚势前行,如日方升,开启万亿蓝海新篇章 ——储能行业深度报告 》。

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