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能源结构变革,储能是下一个风口吗?

日期:2021-09-07    来源:商学院  作者:金梦媛 朱耘

国际储能网

2021
09/07
16:04
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关键词: 储能 比亚迪 宁德时代

“从目前的产业结构来看,煤炭业(一次能源)、电力(二次能源)、传统高耗能重型制造业(钢铁、水泥等)、交通、建筑等行业在当下面临更大的挑战。而实现‘双碳’目标最核心的,则是以能源结构转型代征整个经济结构的系统性转型升级。”国务院发展研究中心资源与环境政策研究所副研究员杨艳在接受《商学院》记者采访时表示。

自中国明确提出“3060双碳目标”以来,有关碳减排的战略与时间表就备受社会各界关注。而中国作为世界第二大经济体及第一制造业大国,目前年碳排放量在百亿吨左右,暂居世界首位。因此,通过合理路径实现经济社会发展的绿色转型至关重要。而这一目标的大力推进也势必催生现有行业的变革与重构,将切实影响企业运行的节奏与进程。

风电、光伏等新能源产业过去几年发展得如火如荼,但资源分布不均衡、输出不稳定的问题依旧存在,发电存不住,一直是个难题,随着“双碳”目标开始行动,越来越多的人瞄准了储能行业,这会是下一个风口吗?

能源结构变革进行时

“‘双碳’目标的推进将对经济转型形成倒逼机制,为中国提供经济增长的新动能,进一步推动经济结构的调整和转型升级。”杨艳列举了三个方向:第一,煤炭、煤电转型,需尽快大幅减少煤炭消费占比,逐步停止对煤炭作为一次能源的投资,而将煤炭转为原材料来使用(如化工);第二,致力于可再生能源、新能源、交通方式的改进等,充分利用资源优势,建立新型电力体系,大力发展风电、光伏、新能源车等行业;第三,传统高耗能重型制造业(钢铁、水泥等材料业)的转型升级,例如发展绿色建筑。

“中国能源结构的转变方式很清晰,直接从煤炭转向可再生能源替代的可能性更大。为了满足大规模的能源需求,必然要加快可再生能源发展,将可再生能源的比例提高到足够程度,才能可持续地支持高质量的经济发展需要。”杨艳指出,从能源结构调整本身、过程能效提升(包括整个资源利用效率提升)、后端消费、资源循环再利用等维度来看,会产生很多新的增长点和投资机会。例如,国家在相当一段时期内的继续投资及相关金融支持所形成的“政策推动+市场拉动”效应,以及包括节能环保产业、基础设施等产业链、供应链的延伸与带动和资源的循环再利用等。

T邦V南德意志大中华集团智能能源副总裁、南德新能源汽车检测(江苏)有限公司董事总经理许海亮对《商学院》记者表示,对新能源产业来说,未来四五十年都将是一个非常好的机会,整个行业每年都会有非常好的增速。“要发展风电、光伏等新能源产业,意味着发电结构的改变,为了应对一些不确定因素可能带来的冲击,电网的同步建设至关重要。另外,包括储能在内的相关技术发展进程也会日益加快。由此,整个新能源产业链都将迎来重要的发展机遇。”

“改变能源消耗结构也将在一定程度上减少碳排放,包括对电能、氢能等新能源的使用。除此之外,新能源汽车的发展也是一个重要方向,电池产能的增加和技术的变革都将对储能技术的发展带来推动。”许海亮指出。由此,在碳中和目标下,无论是对发电端还是用电端,都会形成良好的促进作用。

储能成本与安全账本

变革与重塑之下,往往机会与挑战并存。对于当下中国新能源产业的发展现状,杨艳指出,尽管2020年中国可再生能源占比明显增长,其中风电、光伏电装机量合计超24%,但占总发电量的比例仅在9%左右,而传统的火电占比仍接近69%。对新能源企业来说,当下发展所面临的主要问题仍体现在技术、成本、安全性等方面。因此,在产业发展的过程中,首先,相关企业应积极加快新技术研发,尤其是加快解决储能问题;其次,加强协作,努力从发电、储能、转化、输电、消纳等环节协调发力,克服风、光资源时空分布不平衡带来的输出不稳定等问题。

以储能行业为例,作为中国尚处于发展早期的产业,在“双碳”目标下其加速发展的过程中,也势必面临着经济性、安全性和可靠性等方面的挑战。“当下,中国储能行业主要以电化学储能为主,重点应用磷酸铁锂电池,就整个储能系统而言,成本仍然偏高,而目前电池的使用寿命也面临一定壁垒,电池循环使用次数的提升仍待突破。”许海亮指出。

另一方面,锂电池作为电化学中活跃性非常强的一种材料,运行的过程中会产生热,由此导致储能系统存在风险。“锂电池起火是储能行业面临的一个很大的风险,是安全性和可靠性的双重挑战。”许海亮表示,为了应对这种风险,要从技术本身和系统设计上着力突破,还包括更优质的消防系统、电力空气系统、隔离系统的配合等。这需要时间进行消化,同时也可能会带来成本的增加。但只有安全性得以有效提升,才能更放心地将这项技术加以更全面的推广和应用。

“除此之外,涉及安全问题,就不可或缺地提到标准,包括电池本身的标准、安全水平、使用寿命,以及整个系统设计所需达到的标准等。当下,国内在行业标准的建设上也需要一个过程,接下来才是如何严格去执行的问题。”许海亮如是说。

为推动新型储能快速发展,国家发展改革委、国家能源局于2021年7月15日发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》指出,到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。新型储能技术创新能力显著提高,核心技术装备自主可控水平大幅提升,在高安全、低成本、高可靠、长寿命等方面取得长足进步,标准体系基本完善,产业体系日趋完备,市场环境和商业模式基本成熟,装机规模达3000万千瓦以上。

“可以看到,想要实现这一目标,对储能行业每年的增速要求是非常高的,这也意味着未来将有更多企业进入到行业中来,更大范围地应用电化学储能技术。回看过去10年的光伏、风电产业,从大家知之甚少,到如今涌现的几百家上市公司,也产出了不少千亿市值企业,甚至像宁德时代这类万亿市值的龙头企业,行业未来的发展空间非常大。”许海亮表示。

新能源汽车电池的“全生命周期”

“双碳”目标下,除了发电产业结构的变革,用电端也正在经历着一场更新与迭代。当下,国内新能源汽车行业的崛起正是其中一个缩影。“虽然目前新能源汽车在行业内的渗透率仍然较低,仅在5%左右,但无论是从增速还是从产业格局而言,发展趋势都是非常清晰的。近5年内,投入到新能源汽车行业,以及转型新能源汽车的企业非常多,包括一些造车新势力在内的头部车企也都在慢慢站稳脚跟,国际大品牌也加大了对新能源汽车的投入和规划。未来这些不同类别的新能源车企或将形成一种角力格局,更好地在行业中共存。”许海亮指出,“除此之外,新能源汽车不仅仅是一个用电单位,也是一个发电单位。随着新能源汽车数量的庞大,甚至是智能用电技术和智能充电技术的发展,今后终端智能化的功能或许也将发生翻天覆地的变化。”

同样地,作为一个相对新兴的行业,新能源汽车发展中的一些阻力风险也逐渐暴露,例如近年来发生的一些新能源车起火事件所引发的安全性问题,以及包括充电桩在内的配套设施完善性和新能源车使用中充电的便捷性等,都是行业进一步发展中需要思考和解决的问题。“从供应上来说,目前大部分车企转型新能源汽车的决心非常强大。当行业的规模越来越大时,市场对新能源车的诉求也会提高。不仅在安全性和标准合规上面临非常大的挑战,基础设施的完善及充电效率的提升也至关重要,对企业而言,需要在快和慢之间找到一种平衡,既要保证提升效率,但也不能忽视产品质量。而检测认证行业作为技术第三方,最重要的工作之一就是对产品合规性进行评估、审核及认证,使产品以更低的风险和更高的效率进入市场,通过加快研发进度和流转效率,促进企业降低成本和现金流回收。”许海亮说。

中国汽车技术研究中心数据显示,2020年中国动力电池累计退役量达20万吨,对自然环境威胁最大的五种物质之中,电池就包含了3种,而非正规回收企业却对电池废气、废液和废渣毫无处理、任意排放。这意味着,对推动新能源汽车产业乃至新能源产业发展而言,电池回收将是不可或缺的一环,也是一个巨大市场和产业机遇。

回收回来的新能源汽车电池用于储能电站,实现电池的梯次利用,被很多企业看好。以动力电池龙头企业宁德时代为例,正不断加速储能领域的布局。

8月 12 日晚,宁德时代发布定向增发预案,拟向不超过 35 名特定对象增发 232,900,780 股公司股份,占发行前公司总股本的10%,主要用于动力电池及储能电池产能扩建项目。

不只是宁德时代,诸多锂电池及新能源汽车生产企业,也纷纷布局锂电池回收及储能行业,如比亚迪、中航锂电、上汽集团、北汽新能源等。

杨艳对记者表示,“‘碳中和’意味着一场持久的硬仗,要谨慎平衡其与推进经济高质量发展和提升百姓生活福祉的关系。‘碳中和’不应以牺牲经济的合理发展和百姓的生活福祉为代价,‘碳达峰、碳中和’意味着加速结构调整和转变发展方式,是经济转型升级的助推器,而非绊脚石。因此,要深刻理解新的绿色发展观,追求绿色可持续发展,而不是单纯追求经济增长速度。”

未来,政策的支持、技术的完善,以及越来越多资本的进入,都将促进“3060双碳目标”较为乐观地在既定路线下实现。许海亮表示,“目前,中国碳交易市场也已正式启动,这意味着将通过一种相对市场化的机制,激励企业实现减排目标。而在这个过程中,也更需要包括检测认证企业在内的第三方机构进行专业的审核和评估。从整个新能源产业发展的角度而言,南德作为第三方检测机构,希望通过相关服务,从技术支持、评估、质量认证等方面,推动行业的发展,促进新能源产业的良币驱逐劣币,进而实现良性循环。”


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