10月26日，國務院正式發(fā)布《2030年前碳達峰行動方案》，提出了“碳達峰十大行動”。其中對于儲能行業(yè)，規(guī)劃到2025年，新型儲能裝機容量達到3000萬千瓦以上。到2030年，抽水蓄能電站裝機容量達到1.2億千瓦左右，省級電網(wǎng)基本具備5%以上的尖峰負荷響應能力。
伴隨著“雙碳”政策和構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)目標的提出，作為調(diào)節(jié)新能源波動性并實現(xiàn)并網(wǎng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，儲能產(chǎn)業(yè)的重要性已上升到戰(zhàn)略地位。“儲能并不是全新的技術(shù)，但以電化學儲能和氫儲能為代表的新型儲能，是點燃行業(yè)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵因素。”中企資本聯(lián)盟主席杜猛對《證券日報》記者說，儲能產(chǎn)業(yè)已進入快車道，其市場空間大，也是未來新型電力核心資產(chǎn)，相關(guān)公司業(yè)績彈性強，賽道景氣度較高。
電儲能技術(shù)“百家爭鳴”
目前來看，全球都在積極構(gòu)建具有“蓄水池”作用的儲能系統(tǒng)，電儲能正成為風口。日前，華為數(shù)字能源公司與山東電建三公司共同建設(shè)沙特紅海新城儲能項目，該項目的能源供應將采用風能和太陽能組合，并使用電池來實現(xiàn)能源存儲和穩(wěn)定，這是目前世界上最大的電池儲蓄項目，儲電量高達1300兆瓦時。
“風能、太陽能等新能源發(fā)電具有間歇性的特點，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行會帶來擾動。”寶新金融首席經(jīng)濟學家鄭磊對《證券日報》記者表示，隨著新能源發(fā)電發(fā)展，間歇性發(fā)電容易使供應端大幅波動、影響電網(wǎng)穩(wěn)定，因此現(xiàn)在也需要考慮供應端的波動問題。目前來看，各地推進建設(shè)新能源基地是很好的方式，將發(fā)電、儲能和上網(wǎng)統(tǒng)一起來，能夠解決電力規(guī)模化的儲存問題，也方便集中解決上網(wǎng)問題。
《證券日報》記者走訪了北京首都機場外的西湖園，這里有首都機場集團首個“水面光伏+儲能一體化”的光伏發(fā)電項目，這是水面光伏技術(shù)在機場應用的一次成功嘗試。北京首都機場節(jié)能技術(shù)服務有限公司總經(jīng)理李雪剛向《證券日報》記者介紹，白天光伏發(fā)電量一部分為周邊的環(huán)保小屋等負載供電，剩余部分存儲到儲能電池中。夜間光伏無功率輸出，儲能電池為負載供電。此外，次日凌晨還會用谷電對儲能電池進行部分充電。
“為了減少土地資源的使用，當初設(shè)計時采用了水面光伏，在浮體的選擇上進行嚴格把控，確保浮體的承重，防寒、防曬等重要特性。在運行策略上，充分利用‘削峰填谷’電價差進行調(diào)峰用電。將夜晚的谷值電量進行儲能，在第二天峰值時段釋放，實現(xiàn)再收益，將儲能裝置與光伏設(shè)備匹配最大化，公司收益最大化。”李雪剛說。
電儲能的應用場景主要分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，在發(fā)電側(cè)主要用于大規(guī)模風光并網(wǎng)，可解決光伏、風電因隨機性和不確定性導致的棄風棄光等并網(wǎng)消納問題，起到緩和波動和平滑功率輸出的作用;電網(wǎng)側(cè)儲能以電力輔助服務為主，提高電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，主要參與調(diào)峰調(diào)頻環(huán)節(jié)，調(diào)峰是指在用電高峰期為電網(wǎng)提供額外電量或響應新能源消納降低輸出功率，而調(diào)頻則是對于波動的電壓和功率進行精準調(diào)節(jié);用戶側(cè)儲能的主要功能為削峰填谷，利用儲能系統(tǒng)在用電低谷時段充電，在高峰時段放電的方式，以達到利用峰谷電價差獲得收益或減少度電成本的目的。
頭豹研究院研究員陳文廣告訴《證券日報》記者，目前電儲能的商業(yè)化應用主要集中在新能源發(fā)電側(cè)，儲能可有效解決光伏、風電電站的消納問題，降低棄光和棄風率。據(jù)統(tǒng)計，隨著儲能在新能源發(fā)電側(cè)的滲透率的提升，中國光伏的棄光率和風電的棄風率分別由2016年的10%和17%下降至2020年的2%和3.5%。在電網(wǎng)側(cè)，儲能商業(yè)化應用在于參與電力調(diào)峰，即在用電谷段或平段進行充電，在用電高峰時段進行放電來滿足調(diào)峰需求，利用不同用電時間的電價不同，獲取調(diào)峰收益。用戶側(cè)涉及戶用儲能領(lǐng)域，目前儲能在電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)方面仍在進行商業(yè)化探索。
陳文廣表示，電儲能技術(shù)早已走出實驗室，但沒有大規(guī)模落地商用，一方面是市場缺乏體現(xiàn)儲能價值的市場化運營機制，儲能系統(tǒng)本質(zhì)上是靈活性供電的提供者，可為再生能源為主體的能源系統(tǒng)提供靈活性服務，從而降低了能耗損失，優(yōu)化了能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但其收益主要來自峰谷電價差，沒有體現(xiàn)“誰受益、誰付費”的原則;另一方面在成本上，電儲能的度電成本仍然較高，約為0.6元/千瓦時-0.9元/千瓦時，距離規(guī)模應用的目標成本0.3元/千瓦時至0.4元/千瓦時還有相當?shù)牟罹唷?/p>
因此政策成為推動儲能商業(yè)化的重要推手，今年已有多個省明確新能源配儲比例要求，如海南集中式光伏發(fā)電項目要求，同步配套建設(shè)備案規(guī)模10%的儲能裝置。儲能項目越來越深度的與新能源發(fā)電項目綁定，隨著光伏和風電項目每年新增裝機量的提升，儲能的需求量也日益擴大。
目前電儲能領(lǐng)域的技術(shù)路線也是“百家爭鳴”，電池類型有鉛酸電池、全釩液電池和鋰離子電池等。鋰離子電池因其能量密度高、使用壽命長、適用溫度范圍寬等特點，是電儲能中的最主要應用類型和未來的發(fā)展方向，同時石墨烯鋰離子電池等新技術(shù)的研發(fā)，也在積極推進電儲能技術(shù)的發(fā)展。
同樣“百家爭鳴”的還有資本市場。截至10月27日，同花順儲能指數(shù)(885921)已經(jīng)涵蓋131家上市公司，不僅涉及天合光能和新風光等光伏和發(fā)電設(shè)備公司，更涉及以寧德時代、特銳德為代表的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈公司以及科大國創(chuàng)和格力電器這類軟件技術(shù)和終端應用公司。儲能指數(shù)自今年4月23日設(shè)立以來，半年漲幅已超60%。
深圳新蘭德首席投資顧問王倫在接受《證券日報》記者采訪時表示，電儲能日益成為光伏等新能源發(fā)電項目必備的配套產(chǎn)業(yè)，參與的公司也越來越多。投資者從中遴選標的應主要考量兩方面因素：一個是營收構(gòu)成，觀察公司能否在儲能領(lǐng)域獲得更多訂單，另一個是研發(fā)投入，決定了公司能不能跟上行業(yè)的發(fā)展節(jié)奏。
氫儲能上下游“通吃”
相比電儲能，氫儲能更加高效。氫能能量密度高，運行維護成本低，可同時適用于極短或極長時間供電的能量儲備，是少有的能夠儲存上百千瓦時以上的儲能形式。
隆眾資訊研究員畢雁飛對記者表示，清潔環(huán)保是氫儲能的特性之一，通過發(fā)展“新能源+氫儲能”可以利用可再生資源特別是“棄風、棄電”進行電解水制氫，再用氫氣發(fā)電，包括燃料電池發(fā)電上網(wǎng)和氫燃料電池汽車等在交通領(lǐng)域的應用。現(xiàn)階段氫儲能各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)化程度較低，需進一步規(guī)模化發(fā)展。
北京科銳在湖州湖濱充電站分布式綜合能源項目上，便探索了氫儲能的商業(yè)化。該項目以分布式可再生能源(光伏)和清潔燃料能源(氫)作為補充供能手段，項目包括氫電耦合及儲能一體化裝置、電氣轉(zhuǎn)換及儲能一體化裝置和雙槍充電樁等，并配套建設(shè)新型配電網(wǎng)分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)建一個完整的能源互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)綜合能源利用效率的提升。
北京科銳董事、總經(jīng)理朱明告訴《證券日報》記者，在儲能領(lǐng)域，公司產(chǎn)品的應用場景主要還是電儲能系統(tǒng)，用于電網(wǎng)側(cè)的調(diào)峰調(diào)頻、新能源場站的一次調(diào)頻、無功響應和調(diào)峰以及用戶側(cè)的削峰填谷、增容及緊急備電。同時也在關(guān)注和探索氫能的商業(yè)化運用技術(shù)及場景，包括基于氫燃料電池系統(tǒng)的儲能和車用系統(tǒng)。
朱明說：“近幾年風光儲模式促進了儲能產(chǎn)業(yè)的快速增長，但絕大多數(shù)屬于強配儲能，儲能成本全部由發(fā)電業(yè)主承擔，高額的儲能投入遲遲收不回來。如果能建立一種儲能成本分攤機制，即發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)均承擔一定比例的儲能成本，這將克服儲能在清潔能源端發(fā)展的制約因素，市場機制健全了，行業(yè)的商業(yè)模式也就清晰了。”
利用光伏、風電等新能源發(fā)電，再通過電解水制氫進行能源儲運，已經(jīng)成為許多地區(qū)重點推動的另一種“光伏+儲能”模式。陳廣文介紹，氫儲能主要適用于長時間、跨區(qū)域的儲能場景，而電儲能更適用于短期、高頻波動的場景。首先在儲能時長上，氫儲能沒有剛性的儲存容量限制，而電儲能的儲能時長較短;其次，氫能可以通過管道輸送、長管拖車運送，而電儲能通常以并入電網(wǎng)的形式進行電力的輸送;最后，氫能可根據(jù)不同領(lǐng)域的需求轉(zhuǎn)換為電能、熱能和化學能等多種能量形式，而電儲能通常只轉(zhuǎn)換成電能使用。
由于氫儲能同樣是一個長產(chǎn)業(yè)鏈條，因此也吸引了眾多上市公司的積極布局。巨豐投資首席投資顧問張翠霞對記者表示，氫儲能產(chǎn)業(yè)比電儲能產(chǎn)業(yè)更具有想象空間，也是資本市場上的熱門話題，特別是氫儲能技術(shù)可以在多個儲能領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，使得它具有更豐富的商業(yè)化路徑和應用場景。從投資主線來看，氫儲能的未來發(fā)展機會大于電儲能。
氫儲能與電儲能都是國家儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的重要組成部分，由于技術(shù)特性的不同，它們之間既有競爭又有互補。中關(guān)村氫能與燃料電池創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、有研工程技術(shù)研究院教授級高級工程師王樹茂對《證券日報》記者分析，電儲能技術(shù)當前發(fā)展迅速，對于光伏和風力發(fā)電短時和一般規(guī)模的儲能要求的電廠具有較好的應用前景。而新型二次能源的氫儲能技術(shù)，通過燃料電池轉(zhuǎn)化為電能，能夠平滑光伏、風電等可再生能源的供電波動和可維持長達數(shù)月的長期跨季儲能方式，以及儲能規(guī)模可從幾千瓦到數(shù)百兆瓦以上規(guī)模靈活可變的儲能方式，是解決電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)峰和“棄風、棄光”等問題的重要手段。
王樹茂說：“目前國內(nèi)已經(jīng)有不少光伏和風電項目配備氫儲能，目前制約行業(yè)發(fā)展的主要因素還是如何降低成本和提高能效。未來隨著可再生能源發(fā)電占比的提高，必將帶來電解水、儲氫和燃料電池技術(shù)的持續(xù)進步，氫能在儲能技術(shù)競爭能力將越來越強，并成為中國快速發(fā)展的可再生能源儲能主流方式之一。此外，在氫能利用的另一個下游端，氫燃料電池在交通領(lǐng)域的應用技術(shù)也在高速發(fā)展中。”
氫燃料電池系統(tǒng)能夠直接將氫氣通過化學反應轉(zhuǎn)換成電能，其主要場景是公交車、叉車、環(huán)衛(wèi)車和重卡等移動式應用場景，以及備用電源、微電網(wǎng)、熱電聯(lián)供、多類型能源互聯(lián)等固定式應用場景。即將于2020年舉行的北京冬奧會，將是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的一次全新亮相，在北京冬奧崇禮和延慶兩大賽區(qū)已經(jīng)有4座服務冬奧點加氫站正式投入運營，將為超過800輛氫燃料電池車提供服務。
共享儲能靠“數(shù)字化”
目前，儲能產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為大勢所趨，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)正在給儲能市場帶來新業(yè)態(tài)新模式。
“數(shù)字技術(shù)屬于弱電技術(shù)，主要應用于儲能管理和電網(wǎng)智能化管理方面，包括區(qū)塊鏈技術(shù)及智能電表設(shè)備等，已在一些歐美國家的社區(qū)小規(guī)模采用。”鄭磊表示。
記者了解到，數(shù)字技術(shù)不僅促使儲能電站等傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級，也正在加速共享儲能等新興產(chǎn)業(yè)市場的形成。
“能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型為大勢所趨，數(shù)字化儲能技術(shù)有助于提高儲能電站運維水平，降低故障率，間接提高經(jīng)濟性。”遠光軟件區(qū)塊鏈應用事業(yè)部總經(jīng)理黃昭慈對《證券日報》記者介紹，當前，國電投、華能集團、大唐集團等都在進行數(shù)字化儲能電站試點。“以企業(yè)園區(qū)數(shù)字儲能解決方案為例，通過分析企業(yè)園區(qū)的用電數(shù)據(jù)，為園區(qū)量身定制相關(guān)的儲能解決方案，利用集裝箱式的儲能設(shè)備，可以利用峰谷電價來調(diào)節(jié)用電，既降低企業(yè)的用電費用又實現(xiàn)錯峰用電。”
大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)更是加快能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，也大大加速了儲能電站運維升級進程。
黃昭慈表示，如應用區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式儲能系統(tǒng)架構(gòu)，采用電池模組級能量優(yōu)化、電池單簇能量控制、數(shù)字智能化管理等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)儲能系統(tǒng)全生命周期內(nèi)更高放電、更優(yōu)投資、極簡運維，進而加速相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
以共享儲能為例，青海有著豐富的新能源資源，是共享儲能產(chǎn)業(yè)天然的試驗田。“海西多能互補示范工程是國網(wǎng)青海電力共享儲能建設(shè)重點項目，依托國內(nèi)最大能源區(qū)塊鏈公共服務平臺——‘國網(wǎng)鏈’，國網(wǎng)青海電力實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)在共享儲能業(yè)務場景的數(shù)字化賦能，并開辟了我國首個區(qū)塊鏈共享儲能市場。”國網(wǎng)區(qū)塊鏈科技公司負責人王棟對《證券日報》記者介紹。
“總體來說，基于區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)的共享儲能智慧解決方案，在激活儲能主體參與市場積極性，營造市場明朗、監(jiān)管到位的儲能新興市場，構(gòu)建儲能共享新業(yè)態(tài)等方面價值顯著。”王棟說。
他稱，一方面，區(qū)塊鏈多節(jié)點共享等技術(shù)原理，實現(xiàn)分布式新能源、儲能電站等多元儲能主體間信息的動態(tài)共享，讓更多輔助側(cè)儲能主體進入儲能共享生態(tài)成為可能;另一方面，區(qū)塊鏈從技術(shù)層面解決了多邊交易矛盾沖突、清分結(jié)算規(guī)則復雜等行業(yè)痛點，通過智能合約、鏈端簽約不僅優(yōu)化了交易流程，降低了交易成本;同時，由于交易行為的可追溯性，強化了市場監(jiān)管可及性，為明朗有序的市場環(huán)境提供了保障。
儲能行業(yè)的春天正在到來。從產(chǎn)業(yè)端，加快開拓電儲能、氫儲能等新興儲能市場成為資本市場關(guān)注的焦點。從行業(yè)發(fā)展趨勢，數(shù)字化轉(zhuǎn)型也帶來儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機遇，正成為業(yè)內(nèi)公司聚焦的方向。一言以蔽之，誰能在儲能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)技術(shù)突破、規(guī)模化生產(chǎn)、商業(yè)化運作，誰就有可能成為資本競逐的“儲茅”。
