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观察 | 从产品内卷到应用场景开拓,寻找产业向上的增长曲线

   2023-11-30 储能100人23600
核心提示:新能源+储能亦有巨大的存量替代空间

“要么躺,要么继续卷。”

身处2023年的这波储能浪潮中,或多或少能感受到行业从业者的焦虑。下半年,各大央企的大储集采招标迭起,据记者统计,含电芯集采的总招标量超过50GWh,带动了国内新型储能产业持续高速增长。

但大型集采比拼的不仅仅是价格,还包括品牌、技术、资金、资源等多个维度,这无疑将大多数中小企业挡在了门外,未来的出路在哪里?

最近一段时间,记者走访调研了很多储能企业,发现躺和润的企业并不多,大部分都是卷和熬,这充分展现了产业从业者的韧性。从一家头部BMS企业得知,今年从其采购大储和工商业储能BMS产品的厂家超过500家,红海已不足以概括行业内卷的激烈程度。

客观而言,单纯的卷产品拼制造并不适合大多数企业,关于一些企业针对行业应用场景的开拓和创新,倒是给笔者留下了深刻印象。

储能跟数据中心、轨道交通、零碳园区、绿色工厂、充电桩、替代柴油发电机等相结合的领域,单个体量虽不如电网侧、电源侧等大项目,但却能将储能的调峰、调频、备用电源、黑启动、促进可再生能源消纳等“多面手”的价值得以充分发挥。

探路新场景

近日,在沧州的全球锂电池产业高质量发展论坛上,来自产业上下游的企业就“新储能、新场景、新应用”为主题来展开研讨。其中有一家名叫“中通恒电综合能源服务有限公司”的企业主要为怀来合盈数据园区提供综合能源配套服务,包括电力接入、电力销售、园区分布式光伏以及余热利用。

按照传统的思路,一个1000亩的数据园区,服务器功率大约1000MW,需要配备2500MVA的铅酸电池,备电时长约7-15分钟。

其常务副总经理何玮表示,在“碳中和”、“东数西算”等政策的推动下,数据中心作为“能耗大户”,是新能源消纳和储能的重要应用场景。由于新能源发电存在间歇性和随机性,其大规模接入易影响供电稳定性,加上政策引导峰谷电价差,鼓励错峰用电,储能系统价值日益凸显。如果能够打通用磷酸铁锂替代铅酸电池的实施路径,数据中心通过部署储能系统,在备电的基础上,扩大储能容量,一方面满足安全生产需求,另一方面,通过削峰填谷,找到参与电网调频调峰的实施路径,不仅大幅提升电网稳定性,还可以增加额外收益。

河北张家口怀来数据中心产业集群(图源:澎湃新闻)

实际上,探路数据中心,只是储能产业寻找增量空间的一个缩影。

在安徽金寨、河北平山县西柏坡镇,之前扶贫上了大量的光伏项目,光伏为乡村供应绿电的同时,也带来变压器过载、电压不稳定和无法有效消纳等问题。

以西北坡镇为例,如果对原有设施进行升级改造,仅一个乡镇的电网改造费用需要大概1300-1500万元人民币,改造周期需要两到三年。苏州钧灏电力通过对发电、负荷的预测,针对当地电网的特性进行研究,找出储能的最佳配比,让电网负荷、发电和储能达到综合的平衡。不仅解决了配电网末端的供电可靠性问题,也让改造成本节约了77%,施工周期缩短到2-3个月。

随着分布式光伏的快速发展以及整县推进,分布式光伏正陷入消纳困境。今年以来,浙江金华和诸暨、江苏昆山和苏州、山东枣庄及河北、河南等地陆续要求新增的分布式光伏配置一定比例的储能。

在业内人士看来,分布式光伏达到一定比例地区,应推广集中汇流模式,相比分布式光伏配储,在高渗透分布式光伏接入的配网台区配置储能系统是更为合适的选择。目前,各地电网公司正在探索“台区互济”模式,在每个台区配置几十度到几百度的储能系统,各个台区相互配合组成共享储能型微电网,当其中一个台区变压器重载时,部分用电负荷自动转移到另一个台区,在不增加变压器容量的情况下满足负荷增长的需要。

截至2023年9月底,我国分布式光伏累计装机容量225.26GW,占光伏装机总量的43.29%。随着分布式装机的增长,尤其是户用光伏并不接受电网调节,电网面临大量分布式光伏项目时对于“群测、群调、群控、群信”的调度需求越来越强烈,台区储能技术有望扮演越来越重要的角色。

潜力与障碍

“双碳”发展战略让各行业“降碳、脱碳”成为刚需,光伏等新能源的崛起,让全球去碳化可行性越来越高。

数据中心是名副其实的能耗大户,2022年全国数据中心耗电量约2700亿千瓦时,超过2座三峡电站年发电量。预计到2035年,数据中心用电量将占全社会用电量的5%-7%。数据中心若采用100%可再生能源供电,即可从“源头”上实现碳中和目标。

当然,在实施过程中,存在的障碍也不少。对于数据中心而言,安全性一定是放在首位的,要得到客户的认可,需要打消客户对锂电的安全疑虑;其次目前备电系统“放电”在数据中心管理中作为“事故管理”的,如何达成共识需要全行业的共同推动。

除了数据中心外,由产品碳足迹管理延伸的零碳园区和绿色工厂也将成为储能未来的主要应用场景。

在我国电力系统中,除了分布式新能源发电以外,几乎全部电源都是先连接到输电网再通过配电网输送给用户。电流流动遵循基尔霍夫定律而非买卖双方签订的购售电协议,在各种类型的电力由电源节点注入电网、由负荷节点流出电网的这个过程中,根本没办法分辨用户在某一瞬间使用的电力的类型。

比如在计算动力电池碳足迹时,国际上已一致认可的绿色电力供应方式为:绿色电力从发电侧直供用电侧,即不经过电网。

近几年,中国的零碳产业园模式为减碳提供了一种可能的解决方案,在升级后的传统产业园或者全新建的产业园中,园内的风机、光伏、储能与智能物联网协同形成的清洁、稳定、高效的新型电力系统,为产品生产过程提供低碳或零碳能源供给。同时,直供入驻园区内的产业上游合作伙伴,降低高耗能制造环节的碳排放,实现整个产业链的低碳甚至是零碳。

在推动全球能源转型的同时,储能产业自身的碳排放也成为全球关注的焦点。欧盟《新电池法》出台,让中国的电池行业首当其冲。《新电池法》在对投放到欧盟市场的几乎所有类型电池提出强制性要求,碳足迹披露涵盖全生命周期,储能电池也不例外。另外,欧盟正在实施的碳关税机制亦有可能在过渡期结束后从6大行业(钢铁、铝、电力、水泥、化肥以及氢气)拓展到其它行业。

《新电池法》对碳足迹披露的具体要求

为减少碳排放并应对欧美等发达地区构筑的“碳壁垒”,基于“零碳产业园”的模式,碳中和的产品以及“零碳”的供应链也应运而生。关于前者,行业内已经有远景动力在今年推出的碳中和储能专用电池,并得到了国际认证。而对于后者,产业界内也正在积极行动,作为锂电行业的零碳转型引领者,远景动力正在与中国化学与物理电源协会等机构联合推进电池行业环境产品声明(EPD)标准和电池行业产品环境足迹数据库的创建。近期还在进博会期间与联合国联合发布《动力电池碳足迹及低碳循环发展白皮书》。这些举措都为产业和公共部门推动零碳产业园建设,和锂电产业链及储能场景的零碳转型提供了标准与路径参考。

《动力电池碳足迹及低碳循环发展白皮书》

创造新的价值曲线

从零碳园区、微电网等案例可以看出,储能只是复杂多元场景应用中的一个环节。对业主和投资方来说,需要的不仅是硬件和EPC施工,如何搭建基于新能源发电、储能系统、EMS、电力控制和调度的整个数字智能化系统才是重中之重,系统运行的稳定性、可靠性直接决定经济效益。

储能不是即插即用的充电宝,如何充分发挥系统性协调作用,围绕风电光伏等真正建立起一套可再生能源系统,从终端应用场景反向定制包含储能产品在内的解决方案,才是不断创造价值的源头活水。

过去一年里,远景在鄂尔多斯打造的国内首个零碳产业园,华为在沙特红海打造的全球最大光储微网项目,这些场景正成为储能的最佳试验场。

在鄂尔多斯零碳产业园内,远景配置了60MWh的储能电站,实现了储能电站和园区内的风、光、氢协同。产业园80%的能源直接来自风电、光伏和储能,20%的能源与电网友好互动、智能互补,从而实现100%绿色能源供给。鄂尔多斯零碳产业园案例成功入选生态环境部2022年绿色低碳系列典型案例。

远景鄂尔多斯零碳产业园

鲜为人知的是,在除了有阳光、华为、远景等巨头的“大象”生态圈里,还有一支“蚂蚁雄兵”:他们体量不大、人员不多,但在业内分量不轻、科技含量不少,在各自领域独当着一面,成为不惧风雨的中坚力量,悄声把储能推向高质量发展的新高度。

来自深圳的亿兰科、东莞的基时电气、苏州的钧灏电力、北京的天启鸿源等创业公司已经在各自擅长的细分领域做了深度布局,用向上的思维,为行业开拓新空间,找到新路径。

钧灏电力就是比较典型的案例:走轻资产模式,从发电、储能系统集成、电力调度管理、EMS等环节入手,聚焦各场景的解决方案。在苏州工厂的产线基本是用来中试和研发,并不涉足大规模的产品制造。当需求达到一定规模和产品定型以后,具体生产会交给代工厂去完成。这家成立于2018年年底的创业公司在疫情期间业务受阻的情况下,去年的税前净利润已经突破1000万元。

当前,光伏和储能系统的单瓦/瓦时集采成本均到了1元以下,“光伏+储能”逐渐走向平价。业内普遍预计,当新能源+储能的度电成本低于传统的化石能源时,基于各应用场景的微电网群和集中式新能源+储能的模式将会迎来爆发式增长。

不止在国内,目前全球仍有接近10亿人在用传统的柴油发电来解决能源需求问题,新能源+储能亦有巨大的存量替代空间。

对整个新能源及储能来说,真正的能源革命才刚刚开始。

 
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