“兼年之儲(chǔ)，九年之蓄”——《禮記·王制》。意指國(guó)家需要對(duì)物資有所積蓄，以備非常之需，做到未雨綢繆，有備無(wú)患。將能量?jī)?chǔ)存，在需要時(shí)再將能量釋放出來(lái)，大概是人類(lèi)歷史上最偉大的發(fā)明之一。石油、煤炭這類(lèi)能源的重要性關(guān)乎到一個(gè)國(guó)家的發(fā)展，社會(huì)的穩(wěn)定，民眾的生活。因此，世界各國(guó)都將能源列為戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備資源。面對(duì)能源枯竭、生態(tài)惡化、空氣污染，新的能源危機(jī)與儲(chǔ)能革命迎來(lái)歷史交匯的時(shí)點(diǎn)。按照“雙碳宣言”的目標(biāo)，我國(guó)可再生能源的主力軍——風(fēng)電、光伏的總裝機(jī)量在2030年將達(dá)到12億千瓦以上。國(guó)家能源局更是明確表示，到“十四五”末，可再生能源的發(fā)電裝機(jī)占全國(guó)電力總裝機(jī)的比例將超過(guò)一半，可再生能源在全社會(huì)用電量增量中的比重將是“三分天下有其二”。作為一種柔性電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在新能源加速替代傳統(tǒng)化石能源的歷史進(jìn)程中，具備不可替代的作用，是實(shí)現(xiàn)新能源消納、調(diào)峰調(diào)頻，提升新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的剛需。盡管在急速爆發(fā)，但儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨商業(yè)模式不清晰的窘境。作為儲(chǔ)能的未來(lái)，電化學(xué)儲(chǔ)能中的鋰電被上游資源鉗制，且上游原材料在歷史級(jí)的高位仍在持續(xù)上漲。過(guò)高的資源成本，很難支撐行業(yè)大規(guī)模爆發(fā)式增長(zhǎng)，甚至可能演變?yōu)閮?chǔ)能產(chǎn)業(yè)的巨大隱憂和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。即便是有看似廣闊的前景，也只能在解決好成本高昂的前提之下才能實(shí)現(xiàn)。
（二）曙光
截至2020年底，全球儲(chǔ)能裝機(jī)量191.1GW，同比增加3.5%；中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)量35.6GW，同比增長(zhǎng)9.9%，中國(guó)遠(yuǎn)快于全球平均增速。而且，我國(guó)已經(jīng)明確到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦（30GW）以上。到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。政策定調(diào)下，儲(chǔ)能將迎來(lái)大爆發(fā)。國(guó)家能源局此前表示，到2021年底，我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將超過(guò)4GW。也就是說(shuō)未來(lái)4年，新型儲(chǔ)能將急速擴(kuò)容6.5倍，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)65.49%。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2021年上半年，國(guó)內(nèi)新增在建的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)達(dá)到了257個(gè)、總裝機(jī)量11.8GW，分別是2020年同期的1.6倍和9倍，百兆瓦以上大規(guī)模的儲(chǔ)能項(xiàng)目是2020年同期的8.5倍。爆發(fā)式增長(zhǎng)的背后，則是儲(chǔ)能增量由傳統(tǒng)的抽水蓄能到電化學(xué)儲(chǔ)能的轉(zhuǎn)變。作為火電、核電及超大型光伏集中電站的配套，抽水蓄能一直是全球儲(chǔ)能領(lǐng)域的絕對(duì)主力，也是應(yīng)用最為成熟的儲(chǔ)能方式。但受制于場(chǎng)地、區(qū)位等客觀因素的限制，抽水蓄能增長(zhǎng)較慢。經(jīng)過(guò)百年的發(fā)展，能夠滿足建設(shè)抽水蓄能站的地方已經(jīng)不多了。而電化學(xué)儲(chǔ)能具備高度靈活性的調(diào)節(jié)特性，在電力系統(tǒng)中的份額快速提升。2020年全球新增的儲(chǔ)能裝機(jī)中，75.1%來(lái)自電化學(xué)儲(chǔ)能，貢獻(xiàn)了絕大部分的增量。而電化學(xué)儲(chǔ)能中，鋰電池占比接近九成。與其他幾種類(lèi)型的儲(chǔ)能路線相比，電化學(xué)儲(chǔ)能兼具較高的能量密度和功率密度，而且不受地域條件限制，更具商業(yè)前景。在能源革命快速推進(jìn)的歷史拐點(diǎn)，傳統(tǒng)儲(chǔ)能無(wú)法承載新能源的消納問(wèn)題，電化學(xué)儲(chǔ)能幾乎成為唯一答案。
（三）優(yōu)等生？
在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域，鋰電池因其成熟的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈，以及可快速布置安裝、充放電便捷等優(yōu)勢(shì)，快速成為了電化學(xué)儲(chǔ)能的優(yōu)等生，市占率長(zhǎng)期在90%以上。在電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本構(gòu)成中，電池組占比接近7成，是影響儲(chǔ)能項(xiàng)目最大的因素。而鋰電池作為電化學(xué)儲(chǔ)能的主力軍，鋰電成本的變動(dòng)直接影響電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展進(jìn)程。
新能源發(fā)電成本已經(jīng)大幅下降的情況下，儲(chǔ)能成本卻因鋰價(jià)飆漲而不降反增。以占比最大的磷酸鐵鋰為例，原料端的碳酸鋰成本占比接近60%。而今年以來(lái)的價(jià)格暴漲，持續(xù)壓縮中下游企業(yè)利潤(rùn)。根據(jù)SMM數(shù)據(jù)顯示，電池級(jí)碳酸鋰、電池級(jí)氫氧化鋰價(jià)格分別從2021年初的5.3萬(wàn)元/噸和4.95萬(wàn)元/噸，大幅飆漲至近期的50.25萬(wàn)元/噸和49.15萬(wàn)元/噸，漲幅分別高達(dá)驚人的848%和892%。截至三月底，碳酸鋰仍然維持50萬(wàn)元/噸左右的高價(jià)。根據(jù)五礦證券數(shù)據(jù)顯示，從鋰資源形態(tài)分布上看，全球鹽湖鋰、礦石鋰以及黏土鋰分別占比58%、26%和7%。在國(guó)內(nèi)，鹽湖鋰更是占據(jù)我國(guó)鋰資源總量的85%，且開(kāi)采難度大、成本高。根據(jù)國(guó)金證券數(shù)據(jù)，南美的玻利維亞、阿根廷、智利占據(jù)世界鋰資源儲(chǔ)量的58%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鋰原料對(duì)外的依存度依然高達(dá)65%。電動(dòng)車(chē)迅猛地改寫(xiě)了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)格局，但暴增的需求引發(fā)了原材料的供需不平衡，即便是使用新能源汽車(chē)回收的二手電池原料也仍不便宜。新能源發(fā)電成本已經(jīng)大幅下降的情況下，儲(chǔ)能成本卻因鋰價(jià)飆漲而不降反增。在如今新能革命的歷史性拐點(diǎn)，居高不下的成本卻讓儲(chǔ)能如鯁在喉。
（四）反噬
據(jù)外媒報(bào)道，擁有并經(jīng)營(yíng)澳大利亞兩個(gè)規(guī)模最大的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的可再生能源開(kāi)發(fā)商N(yùn)eoen公司日前警告說(shuō)，最近鋰價(jià)格飆升可能會(huì)導(dǎo)致該國(guó)取消或延遲一些大型電池儲(chǔ)能項(xiàng)目部署。近期華泰證券對(duì)發(fā)電自用模式進(jìn)行測(cè)算，結(jié)果顯示高補(bǔ)貼電價(jià)的新疆地區(qū)的IRR為11.36%，受益于當(dāng)?shù)?元/kwh的度電補(bǔ)貼，西安地區(qū)的IRR高達(dá)25.22%。而補(bǔ)貼力度較低的甘肅和浙江，儲(chǔ)能系統(tǒng)IRR均低于6%。儲(chǔ)能說(shuō)到底依然是一門(mén)生意，低于6%IRR顯然吸引不了投資者的目光。當(dāng)前，平價(jià)電站配儲(chǔ)項(xiàng)目的IRR尚不能滿足運(yùn)營(yíng)商的投資門(mén)檻，平價(jià)項(xiàng)目配儲(chǔ)仍主要受政策的驅(qū)動(dòng)。低成本、大容量、高功率、持久性構(gòu)筑了儲(chǔ)能電池的市場(chǎng)壁壘，但商業(yè)經(jīng)濟(jì)性卻影響著其推廣節(jié)奏。
儲(chǔ)能電池企業(yè)和動(dòng)力電池企業(yè)的市場(chǎng)格局基本相似，因?yàn)閮烧邿o(wú)根本性的區(qū)別。廣義上講，新能源汽車(chē)用動(dòng)力電池也屬于儲(chǔ)能型電池，只不過(guò)在應(yīng)用領(lǐng)域上劃分為動(dòng)力電池、消費(fèi)電池、儲(chǔ)能電池。但儲(chǔ)能電池更注重穩(wěn)定性、容量、功率密度以及成本。
2400多年前，亞里士多德曾提出的一個(gè)哲學(xué)理論：“每個(gè)系統(tǒng)中存在一個(gè)最基本的命題，它不能被違背或刪除。”
埃隆·馬斯克將其定義為“第一性原理”，他認(rèn)為人們陷入了固有的“比較思維”：“而第一性原理的思想方式是用物理學(xué)的角度看待世界，撥開(kāi)事物表象，看到里面的本質(zhì)，再?gòu)谋举|(zhì)一層層往上走?！?/strong>
對(duì)于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，其本質(zhì)是綠色能源對(duì)傳統(tǒng)能源的替代，產(chǎn)生對(duì)儲(chǔ)能的需求拐點(diǎn)。但如今整個(gè)行業(yè)最核心的矛盾，卻是其成本之高，能否支撐大規(guī)模推廣的問(wèn)題。
鋰電上游歷史性漲價(jià)，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈造成了集體反噬，政策面期望的大爆發(fā)與商業(yè)層面期望的盈利劇烈沖突，兩者之間的矛盾與糾結(jié)或?qū)⒊掷m(xù)存在。
（五）破局
從2020年開(kāi)始，全釩液流電池以其高安全、長(zhǎng)壽命、長(zhǎng)循環(huán)次數(shù)、低污染、高回收價(jià)值、低度電成本、可長(zhǎng)時(shí)、大功率而能量密度無(wú)損等性能，開(kāi)始在儲(chǔ)能領(lǐng)域嶄露頭角。新型儲(chǔ)能政策推動(dòng)液流電池進(jìn)入商業(yè)化前期，國(guó)內(nèi)裝機(jī)規(guī)模未2年有望實(shí)現(xiàn)成倍增長(zhǎng)，并在大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)與電網(wǎng)調(diào)峰領(lǐng)域率先爆發(fā)。全釩技術(shù)路線將是未來(lái)五年液流電池主流技術(shù)，2025年國(guó)內(nèi)裝機(jī)量有望突破1GW。液流電池項(xiàng)目需求增長(zhǎng)將極大增強(qiáng)上游離子交換膜、電解液和電極的規(guī)模效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)有望進(jìn)入產(chǎn)能快速擴(kuò)張階段。
釩電池可作為儲(chǔ)能電源主要應(yīng)用在電廠調(diào)峰以平衡負(fù)荷, 大規(guī)模光電轉(zhuǎn)換、風(fēng)能發(fā)電的儲(chǔ)能電源、智能電網(wǎng)以及作為邊緣地區(qū)儲(chǔ)能系統(tǒng)，不間斷電源或應(yīng)急電源系統(tǒng)，市政交通和軍事設(shè)施。隨著釩電池產(chǎn)業(yè)鏈的形成和完善，釩電池將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，釩電池關(guān)鍵技術(shù)突破以及性?xún)r(jià)比的進(jìn)一步提高將使釩電池產(chǎn)業(yè)化指日可待。
2021年7月，國(guó)家發(fā)改委和能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，文件提出要堅(jiān)持儲(chǔ)能技術(shù)多元化，推動(dòng)鋰離子電池等相對(duì)成熟新型儲(chǔ)能技術(shù)成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)液流電池等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展初期。液流電池等新型儲(chǔ)能電池的政策春天正逐步來(lái)臨。
需求端看，目前液流電池電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量占比偏低，無(wú)論是全球還是中國(guó)，比例均低于1%。但2018年以來(lái)液流電池簽訂項(xiàng)目數(shù)和裝機(jī)項(xiàng)目數(shù)均創(chuàng)新高，市場(chǎng)熱度明顯提升。以國(guó)內(nèi)為例，根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅從2021年到2021H1，國(guó)內(nèi)規(guī)劃的液流電池裝機(jī)量超過(guò)6GW，容量超過(guò)20GWh。預(yù)計(jì)2022-2023年該批項(xiàng)目將會(huì)密集投運(yùn)，整體規(guī)模將在2021年的基礎(chǔ)上翻番，屆時(shí)有望為國(guó)內(nèi)液流電池市場(chǎng)帶來(lái)巨額訂單需求。
現(xiàn)階段液流電池市場(chǎng)規(guī)模較小，整體競(jìng)爭(zhēng)格局尚未全面打開(kāi)，大連融科與北京普能世紀(jì)涉足液流電池時(shí)間較長(zhǎng)，其憑借著電堆產(chǎn)品迭代能力、供應(yīng)鏈整合能力和MW級(jí)液流電池項(xiàng)目設(shè)計(jì)運(yùn)維能力暫時(shí)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，其裝機(jī)規(guī)模也遙遙領(lǐng)先國(guó)內(nèi)其他同行。產(chǎn)品技術(shù)端看，液流電池最為詬病的是其能量密度偏低，生產(chǎn)成本偏高。要推進(jìn)液流電池儲(chǔ)能技術(shù)的普及應(yīng)用，還需要將電堆的功率密度、能量密度和轉(zhuǎn)化效率再提升一個(gè)層次，從而降低電池的成本，提高其可靠性和穩(wěn)定性，這是行業(yè)已經(jīng)達(dá)成的發(fā)展共識(shí)。隨著各地液流電池儲(chǔ)能示范項(xiàng)目落地并獲得技術(shù)驗(yàn)證，"十四五"期間將是液流電池從定點(diǎn)示范走向推廣的重要機(jī)遇期。根據(jù)高工產(chǎn)研新能源研究所預(yù)測(cè)，"十四五"期間全釩液流電池憑借著更為成熟的產(chǎn)業(yè)配套和產(chǎn)品技術(shù)、更低的初次投入成本，將成為主流的液流電池技術(shù)路線，成為儲(chǔ)能技術(shù)全新的破局方向。
1）新型儲(chǔ)能政策號(hào)召下，國(guó)電投、華能、華潤(rùn)等能源央企加快投資液流電池等新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，推動(dòng)液流電池裝機(jī)量上一個(gè)臺(tái)階；
2）大連融科、普能等國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn)，帶動(dòng)電解液、電堆產(chǎn)業(yè)鏈配套規(guī)模擴(kuò)大，制造成本進(jìn)一步下降；
3）國(guó)內(nèi)電價(jià)市場(chǎng)化改革持續(xù)，取消工商業(yè)目錄電價(jià)、擴(kuò)大峰谷電價(jià)差等電價(jià)改革措施在國(guó)內(nèi)逐步落地，增強(qiáng)市場(chǎng)對(duì)不同儲(chǔ)能技術(shù)路線的包容性和液流電池商業(yè)盈利性；
4）鋰離子電池安全隱患、相對(duì)成本優(yōu)勢(shì)弱化和儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)缺陷，使液流電池得到新的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)。
（六）并行
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速持續(xù)發(fā)展，能源供應(yīng)、能源安全及環(huán)境壓力急增，能源的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)引起我國(guó)政府和科學(xué)家們的高度重視，《十四五新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》對(duì)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃對(duì)發(fā)展可再生能源做了明確的規(guī)劃：1）推動(dòng)多元化技術(shù)開(kāi)發(fā)。開(kāi)展鈉離子電池、新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣、氫（氨）儲(chǔ)能、熱（冷）儲(chǔ)能等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，集中攻關(guān)超導(dǎo)、超級(jí)電容等儲(chǔ)能技術(shù)，研發(fā)儲(chǔ)備液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。2）以試點(diǎn)示范項(xiàng)目推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。開(kāi)展液流電池、飛輪、鈉離子、固態(tài)鋰電池等多項(xiàng)技術(shù)路線分類(lèi)試點(diǎn)，推動(dòng)秒級(jí)和分鐘級(jí)應(yīng)用、短時(shí)高頻等多時(shí)間尺度新型儲(chǔ)能技術(shù)試點(diǎn)示范項(xiàng)目。3）突破全過(guò)程安全技術(shù)。突破電池本質(zhì)安全控制、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全預(yù)警、系統(tǒng)多級(jí)防護(hù)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵材料、高效滅火及防復(fù)燃、儲(chǔ)能電站整體安全性設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，支撐大規(guī)模儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行。突破儲(chǔ)能電池循環(huán)壽命快速檢測(cè)和老化狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)，研發(fā)退役電池健康評(píng)估、分選、修復(fù)等梯次利用相關(guān)技術(shù)，研究多元新型儲(chǔ)能接入電網(wǎng)系統(tǒng)的控制保護(hù)與安全防御技術(shù)。 碳中和目標(biāo)驅(qū)動(dòng)能源市場(chǎng)發(fā)生深遠(yuǎn)變革，風(fēng)光電市場(chǎng)已經(jīng)迎來(lái)政策及經(jīng)濟(jì)性雙驅(qū)動(dòng)的增長(zhǎng)階段。隨著可再生能源直接應(yīng)用和終端電氣化程度的加深，可再生能源的波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)需要更多的儲(chǔ)能來(lái)穩(wěn)定電力系統(tǒng)。電力交易需要市場(chǎng)化的助推，方可加快用戶(hù)側(cè)負(fù)荷及分布式發(fā)電儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性的凸現(xiàn)。電力系統(tǒng)將更多的儲(chǔ)能及其它靈活性電力資源彈性配置，可滿足能源的低碳、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期能源發(fā)展需求。儲(chǔ)能市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，將帶來(lái)一個(gè)全新萬(wàn)億市場(chǎng)的投資機(jī)遇。
