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储能也崛起，对动力电池是好事还是坏事？

时间:2021-07-12 08:27来源:电动汽车观察家 作者:王凌方
点击: 次
储能电站
 
       近年来，储能市场需求日益扩张。动力电池企业在储能领域出货和占比在迅速攀升。
 
       2020年，宁德时代储能系统销量为2.39GWh，同比增长近237%；瑞浦能源今年上半年也有超过一半的出货在储能电池；国轩高科也曾公开表示，储能业务将占到总收入的30%以上……
 
       为何动力电池企业都在加强储能业务的布局？储能电池到底有多大的发展潜力？储能电池与动力电池又有那些区别和联系，为何两者频频被同时提起？
 
       为此，《电动汽车观察家》与业内人士进行深入沟通，得到的结论主要有三点。
 
       一是，生产新电池做储能，利润相比动力电池更高，但是储能项目稳定性不佳，两者兼顾的企业不会将主要精力投放在储能领域。二是，随着储能电池市场的增长，两者有分线生产的趋势，不会挤占动力电池产能。三是，梯次电池用在大型储能项目上，业内争议较大，未来发展存疑。
 
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动力电池企业储能占比提升
 
       越来越多的动力电池企业加入了储能业务，且占比逐年提升。
 
       去年，宁德时代全年实现储能系统销售收入为19.43亿元，同比增长218.56%；储能系统销量为2.39GWh，同比增长近237%。
资料来源：宁德时代财报
 
       蜂巢能源业在储能业务上也早已开始发力，蜂巢能源在大连建设有光储充项目，具备削峰填谷、应急备电、电动汽车快速充电、有序充电管理等功能。蜂巢能源也发布了面向系统应用的钜系列单元储能、中型储能、一体化液冷储能系统。
 
       瑞浦能源有限公司市场总监张小聪告诉《电动汽车观察家》，储能的确非常火，单子都接不过来，“上半年瑞浦有超过一半的产能都给了储能，动力电池出货相对少一些。”
 
       《电动汽车观察家》发现，很多耳熟能详的动力电池企业都在储能领域出货量极大。
 
       《储能产业研究白皮书2021》数据显示，2020年，中国新增投运的电化学储能项目中，装机规模排名前十位的储能技术提供商，依次为：宁德时代、力神、海基新能源、亿纬动力、上海电气国轩新能源、南都电源、赣锋电池、比亚迪、中航锂电和国轩高科。
 
       这其中以宁德时代的出货量最大，接近600MWh，第二名力神也有将近400MWh。
资料来源：《储能产业研究白皮书2021》
 
       2020年度，海外电化学储能（不含家用储能）市场中，出货量排名前五位的中国储能技术提供商，依次为：比亚迪、南都电源、海基新能源、圣阳电源和力神。
资料来源：《储能产业研究白皮书2021》
 
       出货量相对小一些的国轩高科，也要在储能电池上发力。在2020中国汽车供应链大会上，合肥国轩高科动力能源有限公司副总裁黄章喜透露，在未来规划中，国轩高科希望2023年实现收入超过400亿元，其中储能业务收入超过30%。
 
2
储能电池需求大
 
       为何动力电池企业都致力于提升储能领域的出货量？
 
       这与内部技术进步和外部市场需求有关。
 
       内因方面，动力电池经过多年的发展，产品成本不断下降、性能不断上升，为储能电池的发展奠定了基础，此外储能系统的针对性的设计进一步带动储能普及。
 
       市场方面，世界各国纷纷制定发展战略，加速能源结构调整，大力发展清洁能源。例如，澳大利亚于2009年通过可再生能源目标法案，确定到2020年可再生能源将占电力需求的20%；欧盟委员会于2018年签署协议，将2030年可再生能源占能源消费比例的目标提高至32%；英国政府制定了到 2050年实现温室气体“净零排放”目标等。
 
       这些战略的实施，使得可再生能源装机量迅速提升。可再生能源发电依赖于自然条件，具有间歇性和波动性特征，当其发电量达到较高比例时，会对电网的安全稳定造成很大的冲击。因此储能系统的引入必不可少。
 
       极端天气现象，也加速了储能需求的增长。张小聪在"2021 中国下一代汽车高质量发展论坛”上表示，电池需求从去年年底开始井喷，其中储能市场增长非常快，像北美去年年底严重的雪灾造成很严重的事故，拉动了市场需求。目前在全球范围内，储能市场大爆发。瑞浦的储能市场从去年到现在基本翻了3倍以上。
 
       中国在储能方面的需求也很大。在“碳达峰、碳中和”目标要求下，新能源装机也在快速提升使得储能刚需属性愈发增强。
 
       根据CNESA数据，截至2020 年，全球电化学储能累计装机14.2GW，同比增长49.2%，占储能系统装机的7.4%；中国电化学储能累计装机3.27GW，同比增长91.2%，占整体储能的9.2%。值得注意的是，2020年我国新增电化学储能装机达1.56GW，同比增长145%，中国新增储能装机首次突破GW大关。
 
       在电化学储能领域，锂离子电池占主导地位，占比达92%，在中国尤其以磷酸铁锂电池为主。
 
       需要注意的是，去年中国电化学储能高增长是在没有强制配储的情况下。
 
       2020年，多地出台政策鼓励和支持新能源配置储能，但几乎无省份做出强制配置要求。今年以来，已经有20多个省市提出可再生能源配置储能的要求，这其中有强制配储的也有鼓励配储的，例如湖南、山东、湖北等地就是强制配置，山西、甘肃等地是建议配储，配置比例都在10%-20%之间。
 
       因此，今年储能电池装机量肯定会更大。
 
       根据CNESA在《储能产业研究白皮书2021》中的预测数据，保守/理想情形下，电化学储能2021年新增装机量为2.52/3.35GW，到2025年累计装机量有望达到35.52/55.88GW，2021-2025年CAGR（复合年均增长率）为57.38%/70.48%。
 
       储能电池的另一优势是利润高。张小聪坦言，目前储能电池在国外需求量要更大，尤其是家庭储能项目，他们的产品出口欧美日等发达地区，产品利润相比动力电池更大。
 
       以宁德时代为例，2019年和2020年，其动力电池系统的毛利率为28.46%和26.56%，而储能系统的毛利率分别为37.87%和36.03%，高出动力电池10个百分点。
 
3
动力、储能性能差别大
 
       虽然都是储能装置，储能电池和动力电池也是有很多不同点的，因此两者不能简单的通用。
 
       宁德时代副董事长黄世霖曾公开表示，储能电池比动力电池要求高得多，现在1500-2000个循环就足以满足乘用车对动力电池的要求，但储能电池的要求是至少8000个循环，储能电池比动力电池要求强得多。
 
       目前来看，电池按场景分为消费电池、动力电池和储能电池三种。消费类应用是在手机、笔记本电脑、数码相机等消费类产品，动力类应用在电动汽车上，储能类应用在储能电站上。
 
       动力电池作为移动电源，在安全的前提下对于体积（和质量）能量密度尽可能有高的要求，以达到更为持久的续航能力；电动汽车还希望能够做到安全快充；高低温性能要求也很高；但是寿命一般1000-2000次就够用。
 
       储能电池一般连续充电或连续放电两个小时以上，因此适合采用充放电倍率≤0.5C的容量型电池；对于电力调频或平滑可再生能源波动的储能场景，需要储能电池在秒级至分钟级的时间段快速充放电，所以适合≥2C功率型电池的应用。此外，长寿命和低成本也是储能电池的重要指标。
       但从电芯上看，两者都是一样的，都可以采用磷酸铁锂电池和三元锂电池。从事电池梯次利用的资深人士周晓亮表示，两种电池根据性能需求不同，配方上有些许差别。此外，储能电芯往往更大，因此，相同电量下，储能电池需要的配件更少，成本相对更低。
 
4
储能与动力电池的关系
 
       储能电池的崛起会对磷酸铁锂动力电池产生什么影响呢？
 
       （1）产能：储能、动力电池分线生产成趋势
 
       张小聪告诉《电动汽车观察家》，瑞浦能源对未来规划的是车用动力电池占到60%，储能占比为40%。
 
       张小聪坦言，虽然储能电池的利润相对较高，但是需求稳定性和对企业品牌力的提升远不如动力电池。“储能电池是项目制，不确定性较高，对电池企业来说排产安排带来很大困难，因此还是做动力电池比较多。”张小聪说。
 
       排产方面，两种电池是可以共线生产。“不过，生产线总是换型对成本和质量控制是非常不利的，他们从二期项目开始，两者已经分线生产。”张小聪说。
 
       可以看到，在生产环节，动力电池和储能电池是完全独立的关系，互不影响。
 
       （2）原材料：磷酸铁锂原材料供应充足，储能需求占比仍较小
 
       两者主要原材料都为锂源、铁源、磷源，除了锂源的供应商相对较少，铁源和磷源资源较为丰富，供给充足。随着锂扩产企业的增加，国内锂源供应商产能的释放，锂源也逐渐充足。
 
       因此，从原材料供应来看，磷酸铁锂电池的正极材料供应充足，能够满足大规模的需求。换句话说，只要产能建设跟得上，基本不会存在因为原材料供应不足导致电池价格波动的情况。
资料来源：东吴证券
 
       梯次利用成为退役动力电池一大处置方向，一般会把电动汽车退役的电池用在低速车辆上，之后再逐步用在电站储能、基站备电、应急照明等领域。
 
       （4）电站储能可行性存疑
 
       就官方态度来看，退役动力电池的应用也存在矛盾和摇摆。
 
       2020年，工信部专门就新能源汽车动力电池梯次利用管理征求意见：“鼓励梯次利用企业研发生产适用于基站备电、储能、充换电等领域的梯次产品，……”
 
       储能应用赫然在列。
 
       但是今年，管理风向又变。
 
       今年6月份发布的《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》明确指出，电池一致性管理技术取得关键突破、动力电池性能监测与评价体系健全前，原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。
 
       国家能源局叫停大型动力电池梯次利用储能项目的直接原因就是，4 月16 日，北京国轩福威斯“光储充”一体电站爆炸，其导致2 名消防人员牺牲、1 名消防人员受伤。
 
       安全性是这次叫停的主要原因。
 
       周晓亮作为模组梯次利用的支持者，也并不看好在梯次电池在大型储能电站这一领域的应用。
 
       周晓亮的顾虑主要是安全性和经济性。
 
       一是，退役电池由小变大，安全性隐患提升。一般退役电池由大拆小，电池的一致性问题被缩小，安全性会有所提升；但是作为储能电站应用来说，汽车上的电池电压和电量都相对较小，需要几辆车的电池串并连在一起使用，其电池一致性问题就会被放大。
 
       二是，退役电池用在储能电站上，一般成本回收周期都比较长。但退役电池在日历寿命上已经远不如新电池，电池故障、损坏后，相同型号的产品备件相对难找，维修成本高；储能电站位置相对分散，售后维护人力成本也很高。
 
       因此，周晓亮认为退役电池用做三轮和小型储能项目是最佳方向。
 
       当然，退役电池的梯次利用是不是伪命题，还要看新电池成本的下降情况。目前看，电池成本下降幅度已经大幅减慢。张小聪坦言，电池成本下降的空间已经很小，未来还是要延长电池寿命，靠梯次利用的方式降低成本。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 储能 动力电池
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