来源：JIC投资观察 作者：曾庆平
今年3月下旬，《“十四五”新型储能发展实施方案》（下称《方案》）《“十四五”现代能源体系规划》接连出炉，提出加快新型储能技术规模化应用，2025年步入规模化发展，2030年全面市场化发展。6月，国家发改委、国家能源局联合发布《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》（下称《通知》），鼓励新型储能自主选择参与电力市场、解决独立储能电价问题，为顶层设计落地按下“加速键”。三次“点名”后，A股储能概念股已多达220多只，分析人士直呼“又一万亿市场冉冉升起”。“十四五”时期，储能产业在更加完善、系统的顶层设计下，在力图超越自身瓶颈的同时，更将深刻影响各行各业，在与社会生活的广泛互动中找到新的航向。风起于青萍之末。此次热潮之前，我国储能产业早已显示出茁壮成长的态势，兢兢业业地服务能源系统的稳定、高新技术产品的发展。2020年，新冠疫情席卷全球，储能产业虽也遇到一时的挫折，但很快就逆势上扬，单年新增投运规模超过2019年的1.6倍，刷新纪录。在全球储能产业的迅速增长中，中国新增投运电化学储能项目占比重居世界第一，超过美国和欧洲，成为主导全球储能市场规模化发展的国家之一，在风口浪尖显示出澎湃的增长动能。在“双碳”背景下，随着新能源装机量的迅速上升和能源系统的分布式、智能化演进，能够缓和新能源系统波动，提升供能可靠性，满足终端消费需求的储能产业更迎来腾飞时刻。据国家能源局统计，截至2021年底，我国可再生能源装机规模突破10亿千瓦，其中风电、光伏均突破3亿千瓦。而我国新增投运的储能项目也是在新能源发电侧装机规模最大，超过580兆瓦，同比增长438%。随着我国进一步接近“双碳”目标，能源系统还将迎来更大规模、更全面的新能源接入，低碳社会需要储能技术的支持，以在电源侧实现新能源发电友好性，在电网侧促进新能源与电网的协调优化运行，在用户侧扩大新能源终端应用，这正是储能产业的风口。据机构测算，2020年至2025年，我国储能投资市场空间累计可达1.6万亿元，至2030年累计6万亿元，至2060年累计高达122万亿元，是一个不折不扣的万亿级市场。随着《方案》《通知》的出台，我国储能产业正式步入规模化、市场化发展阶段，值得更多的、更持久的关注。《方案》重点阐述了“十四五”时期我国新型储能发展的指导思想和基本原则，明确了主要目标和重点任务，为产业创新与可持续发展指明了方向；而《通知》则立足市场，为新型储能谋划了一套从进入到定价的市场化路线图。总的来说，两份文件基于储能产业发展现状，从打破产业瓶颈和满足未来需求两个角度，提出了“三化”的方向。首先是前沿化，打破储能产业面临的技术瓶颈。目前全世界范围内的储能技术落地应用中，抽水蓄能依然是主流，占全球储能市场累积装机规模的90%。但是，抽水蓄能需要适宜的地理条件和大量的地理资源，且综合效率只有75%左右，响应速度较慢，故其增速正明显放缓。在这一背景下，以锂离子电池为代表的电化学储能正迎来快速上升。2020年，我国抽水蓄能装机规模同比增长4.9%，而电化学储能同比增长91.2%，储能技术的全面革新换代趋势明显。然而，储能技术的升级当前正遇到瓶颈。技术成熟、度电成本低的抽水蓄能，事实上划定了一条新储能技术“及格线”，只有在成本和性能上胜过抽水蓄能，一项新储能技术才能站到起跑线上。在电化学储能领域占据九成“江山”的锂离子电池，目前度电成本在抽水蓄能成本的2倍左右，且安全性问题一直挥之不去；近来兴起的液流电池技术虽然寿命长、成本低，但尚未解决占地面积和能效问题，尚处在商业化早期；金属空气电池、钠离子电池等新技术则还在攻关。业内人士普遍认为，相对安全的磷酸铁锂电池将在未来5-10年内扛起电化学储能的“大旗”，等待后起之秀的来临。在技术突破尚需时日的背景下，《方案》对新型储能技术创新加强战略性布局和系统性谋划，推动多元化技术开发，提出研发储备技术方向，鼓励不同技术路线“百花齐放”；《通知》则引导新型储能“开源节流”，为新型储能的成长提供实实在在的营养。今年，无论是已经崭露头角的锂电池、液流电池，还是尚待探索的氢储能、超级电容，包括机械储能领域的空气压缩和飞轮储能，都被“点将”攻关，特别在氢能领域还出台首个氢能产业的中长期规划《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，可谓“针砭时弊”，不拘一格突破储能产业技术瓶颈。鉴于空气压缩储能需要地理条件支持，短期来看，磷酸铁锂电池和飞轮储能会成为储能产业新一轮技术攻关的“排头兵”，初露锋芒的液流电池和环境友好的氢能源有望成为冲击“双碳”时代储能产业的中坚力量。第二大方向是市场化，即拓展储能产业的商业模式。储能产业的应用场景非常广，在商业模式的设计上，特别是在用户端产品方面有广阔的想象空间。然而目前，我国储能产业的商业模式局限在提供调峰等辅助服务、减少弃风弃光电量增加电费收入、以及削峰填谷获得峰谷价差三种，整体依附于发电侧，和发达国家储能产业以独立市场主体地位全方位参与能源生产、输送和消费的商业模式相比有较大差异，没能充分激活储能产业的潜力。有鉴于此，《方案》和《通知》不约而同地提出明确新型储能独立市场主体地位，推动新型储能参与各类电力市场，完善与新型储能相适应的电力市场机制，为逐步走向市场化发展破除体制障碍，同时努力拓宽新型储能收益渠道，拓展新型储能商业模式，探索共享储能、云储能、储能聚合等商业模式应用，聚焦系统价值、挖掘商业价值，创新投资运营模式，引导社会资本积极投资建设新型储能项目，为储能产业的进一步发展准备好了制度和政策空间。《方案》对储能产业进一步市场化所做的铺垫，可以让储能产业在能源互联、碳交易等方面更新商业模式，如实现传统能源与可再生能源互联网，建立安全可靠的多能互补能源体系，以及基于储能技术和云平台，建立电力现货市场和绿色能源交易长效机制，进而促进碳交易等等；而《通知》中单列一段强调进一步支持用户侧储能发展，更是打开了新的市场空间。除了前沿化、市场化，《方案》《通知》还反复强调规范化发展，意在守住储能产业的安全关。在世界储能产业发展历史中，安全问题一直是笼罩全产业的一朵乌云。2019年美国APS公司储能电站爆炸事故使该公司被迫叫停数十个项目建设，储能产业发达的韩国因为2017年起的二十余起事故，储能装机量断崖式下跌；我国方兴未艾的储能业，也因安全问题一路曲折发展。前车之鉴告诉我们，储能产业绝不只关乎“电池”技术和生产，以系统的观点看待储能设施和产业，确保系统安全性是重中之重。为了保障储能系统安全，助力产业行稳致远，《方案》《通知》都不吝笔墨，强调因地制宜、示范先行，避免“一刀切”上规模，以稳步推进、分批实施的原则推动先进储能技术试点示范。同时，两份文件还强调强化标准的规范引领和安全保障作用，完善新型储能全产业链标准体系，加快制定安全相关标准，开展多元化应用技术标准制修订，要求加快建立新型储能项目管理机制，规范产业管理，强化安全风险防范。一系列抓系统安全的举措，可谓切中储能产业发展痛点。可以预见，现有的储能技术，特别是电化学储能技术将迎来一轮全面的验证和“洗牌”。而在“电池”之外，电源调节系统、热管理系统、消防系统等产业内长期以来扮演“配角”的板块将在储能产业规范化发展的时期迎来“高光时刻”，成熟的整合方案将逐渐引起市场的注意。能源无处不在，储能产业风起，众多产业闻风而动。目前，储能产业上游原材料、化工、机械制造等产业已经乘风而起，如磷酸铁锂产业链更持续高景气。此外，与储能产业高度相关的电力辅助服务、电网建设、新能源汽车等产业也借势开启了新一轮发展，并与储能产业互相助推，形成合力。
预估市场空间近千亿的电力辅助服务市场正成为一片新蓝海。电力辅助服务是指在基本能源系统以外，维护电力系统的安全稳定运行、保证电能质量的服务，也是储能产业实现市场化的重要一环。中国电力辅助服务事业在经历了无偿服务、计划补偿阶段后，来到了市场化的阶段，但市场规模仍远低于国际水平。据国家能源局初步统计，我国电力辅助服务费用约占全社会总电费的1.5%；而根据国际经验，这个数字一般在3%以上。随着储能产业的进一步发展，我国电力辅助服务的能力也在提高，新能源的全面铺开也使得社会对电力辅助服务的需求扩大。由此观之，电力辅助产业处于建设早期，项目较少，而市场空间大，未来可期。电网建设则顺应新能源和储能产业的大发展迎来黄金期。随着新能源大规模发展对电网消纳能力构成挑战，叠加“十四五”国民经济发展规划，电力新基建将在“十四五”期间稳步推进，特别是数字化转型将更加深入，电网投资力度或将明显加大。在新时期电网建设初期，新型储能方案将成为应对挑战的“及时雨”；而在电网数字化、信息化发展更加深入后，储能产业也能借鉴和利用电网云平台、能源大数据中心、电力物联网平台等信息化系统，在规范化、系统化发展上更进一步。而与储能产业有着“不解之缘”的新能源汽车产业更是与储能产业一同走进新的时代。因为原料、技术等方面的共通性，储能产业的增长对于新源汽车产业也是机遇，将会带来纯粹的增量业务；而对于储能产业来说，新能源汽车也是一种重要的分布式储能单元。在产业前沿，V2G（Vehicle to grid）系统，即通过充电站实现电动汽车和电网之间的能源互动，是一项储能产业正在探索的技术。在V2G系统中，电动汽车可以充当电源来优化电网运行，这无疑改变了新能源汽车和储能两个产业之间的关系。目前，V2G充电站建设尚处早期，但随着新概念的逐渐落地，储能产业和新能源汽车产业将构建全新的互利共生关系，改变社会对于储能的想象。虽然“东风”已来，但储能产业面对的问题更不容忽视。首先，资源约束问题将成为储能产业未来发展的一大掣肘。锂、钴、镍三种重要原材料已经“首当其冲”，特别是锂的涨价已经威胁到电化学储能产业的发展。2021年初，国内碳酸锂价格仅为5万元/吨，2022年初这一数字竟突破30万元/吨，还有继续上涨的趋势，在新型储能系统中担任“主力军”的锂电池成本明显上涨。机构估计，从全球市场看，到2023年前碳酸锂供应紧张的局面很难改变，而钠离子电池、金属空气电池、氢能等新技术还在探索和验证阶段，且新能源汽车产业也对锂有刚性需求，这意味着电化学储能的降成本前景相当不乐观即使未来锂价回落，新型储能技术成熟，资源约束也依然决定着储能产业的上限，需要牢记。其次，安全性问题对储能产业而言依然如影随形。专家表示，新型储能的发展仍处于初级阶段，在安全管理方面仍存在瓶颈。在我国，储能产业的各项标准还在紧锣密鼓地探索、制定与优化中。而放眼世界，储能产业规范集中在建设和运营阶段，事故预案和科学有效的救援规范尚需时日进行深入探讨与研究。综合世界储能事故记录来看，储能事故复杂，难以统一规范，如何攻克事故后减灾的难题将是储能产业的一大前沿问题。最后，储能产业的竞争领域已经超越电池技术，国际储能巨头正投身于终端系统化储能解决方案的设计，特别是消费级方案的竞争中。《通知》更直接吹响了我国进军这一领域的号角。特斯拉家用储能系统Powerwall，从太阳能电池和家庭电网中储存富余电量，可充当备用电源，还可实时监控住宅发电用电情况，优化电量使用。2021年初，特斯拉更推出太阳能逆变器，与Powerwall深度结合，为家庭级消费者提供了一整套光储互动控制方案，深受欢迎。2019年，松下推出EverVolt住宅储能系统，同样可与太阳能模块结合运用；2020年松下进一步将EverVolt与Span智能面板搭配，提供组合解决方案，提高了系统的灵活性和可控性并简化了安装过程，同样有较好表现。在工商业储能领域，特斯拉Megapack将所有逆变器、电池模组、热管理系统、电力电子元件高度整合，其高能量密度、安全性、易安装等特点得到进一步提升。在技术尚需突破，原材料吃紧的境况下，整合方案的优化将成为储能产业大势所趋。总而言之，顶层设计的到来和路线图的绘制，为我国储能产业吹起了政策的顺风，我国潜力巨大的储能产业将自此开启前沿化、市场化、规范化发展的新时期，产业瓶颈能否迎来重大突破值得期待。在储能产业的带动下，电力辅助服务、电网建设、新能源汽车等领域也迎来新的局面，虽然资源约束和安全性问题依然必须得到重视，但终端储能解决方案领域尚方兴未艾，百花齐放。顺应、把握、乃至引领“双碳”趋势和产业发展趋势的过程中，我国储能产业的活力将日益凸显，助力千家万户、各行各业的绿色生活。
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