在儲能產業進入爆發前夜之際，由中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會組織的行業內專家和企業代表組成的調研團，不久前在國內進行了第一期的調研活動。從慷慨悲歌的燕趙大地，到人杰地靈的孔孟之鄉，從朦朧煙雨的秀美江南，到海納百川的廣東沿海，歷時近一個月，行程上萬公里。他們奔波于儲能產業鏈企業中，針對企業目前儲能業務發展現狀、行業所面臨的實際問題等進行了一輪“摸底”式調研。調研團通過與40余家公司高層的接觸、參觀工廠生產線，了解到當下企業在儲能技術路線上的研究方向、對儲能補貼的想法、在商業模式上的探索，以及動力電池未來在儲能領域的應用等，力求揭開儲能產業的面紗，把一個真實的儲能現狀展現出來。

 

 

政策甘霖何時能降

 

對于任何一個新興產業而言，政策的扶持無疑是發展至關重要的一環，目前的儲能產業也身處同樣境遇。儲能技術應用廣泛，隨著電力系統、新能源發電（風能、太陽能等）、清潔能源動力汽車等行業的飛速發展，對儲能技術尤其大規模儲能技術提出了更高的要求，儲能技術已成為該類產業發展不可或缺的關鍵環節。正是看到了儲能在推動能源結構轉型和電力市場改革中的關鍵作用，近兩年政府出臺了密集的利好政策：

 

2016年2月 ，國家發改委、工信部、能源局聯合發布《關于推進“互聯網 +”智慧能源發展的指導意見》，將發展儲能和電動汽車應用新模式作為十大重點任務之一。同年6月，國家能源局發布《關于促進電儲能參與“三北”地區電力輔助服務補償（市場）機制試點工作的通知》，明確了電儲能設施的獨立市場主體地位，鼓勵發電企業、售電企業、電力用戶、電儲能企業等投資建設電儲能設施，并要求電網企業要主動為電儲能設施接入電網提供服務。 12月，國家發改委印發《可再生能源發展“十三五”規劃》，提出要推動儲能技術在可再生能源領域的示范應用，實現儲能產業在市場規模、應用領域和核心技術等方面的突破。 今年3月，能源局發布《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見(征求意見稿)》，其中明確儲能發展涵蓋5大主要任務：儲能技術裝備研發示范工程、可再生能源利用水平提升工程、電力系統靈活性穩定性提升工程、用能智能化水平提升工程和儲能多元化應用支撐能源互聯網發展工程。 7月初，國家住建部公開發布關于征求國家標準《風光儲聯合發電站設計規范（征求意見稿）》意見的函，在基本規定里明確提出，儲能系統配置的額定功率不宜小于風力發電、光伏發電安裝總功率的10%，在額定功率下持續放電時間不宜小于0.5小時。

 

政策利好頻出，但許多企業期盼的補貼政策卻遲遲不見落地。有被調研企業高層坦言：“企業需要補貼，真的希望國家有點補貼來促進行業的發展，相應的補貼也有助于鼓勵大企業做一些規模化的項目。同時，希望儲能補貼出臺后對企業的發展會有積極的一面，而不是所有人一窩蜂往上沖，出現趨利性的一面。”

 

而針對補貼政策，政府層面并不是沒有考慮。國家發改委價格司調研員唐瑱在公開場合表示：“價格政策的制定十分復雜，也非常有難度。目前儲能共有幾十種技術路線，單獨為每種技術制定政策，或是制定一個適合每種技術的政策都是不現實的，而且也不符合電力體制改革的大方向。我們贊同綜合采取財政、稅收、價格等手段來支持儲能發展。”

 

技術路線誰能稱王

 

從政策制定層面發出的聲音可以看出，多達數十種的儲能技術路線是補貼政策在制定時面臨的重要考慮因素。調研團一路走下來，也印證了這一現狀。當前主流電化學儲能技術有鉛炭電池、鋰電池、液流電池和鈉硫電池等，其性能特點和經濟性各不相同，目前還沒有某一種技術能夠一統江湖，完全滿足循環壽命、可規模化、安全性、經濟性和能效五項儲能關鍵應用指標。

 

以鋰電池為例，現下主要以磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、鈦酸鋰電池最具代表性。

 

電池領域有一句話：如果一種電池的優點很明顯，那缺點一定很突出。一般認為，磷酸鐵鋰電池是目前較為成熟的技術類型，目前在市場上應用最為廣泛。它的優點是安全、長壽命、高溫性能好，不含任何重金屬和稀有金屬，成本相對低，缺點是低溫性能較差。與磷酸鐵鋰相比，三元電池則能量密度更高，但在安全性上相對不足，且成本相對稍高。鈦酸鋰電池技術具有長壽命、高安全性、耐寬溫、充電時間短等諸多優點，但能量密度低于前兩種技術路線，而且成本偏高。

 

 

 

比亞迪在其深圳坪山工業園內建有一座20MW/40MWH的儲能電站，由比亞迪電力科學研究院自主承建，運用了磷酸鐵鋰電池技術。儲能電站可實現工業園用電負荷自主調節。目前這座儲能電站根據深圳市的峰谷電價和園區用電特征，每天分三個時段充電三個時段放電，已經運行三年。這也是全球最大的用戶側鐵電池儲能電站。

 

不久前，董明珠攜手王健林、劉強東以個人名義投資30億元人民幣入股銀隆，使得以銀隆為代表的鈦酸鋰電池技術被人熟知。銀隆新能源推出的鈦酸鋰儲能系統，是儲能技術里的一項突破，具有響應快、可升級、可重新布置、長壽命、綜合性好、大功率等核心優勢。2014年，銀隆新能源為維斯塔斯在丹麥的電網項目提供了1MW/250KWh的儲能系統用于整合風力發電。2013年和2016年，銀隆新能源還為夏威夷自然能源研究院的夏威夷電網項目提供了3套奧鈦產品用于整合風力太陽能發電。

 

調研團在接觸的企業中發現，儲能系統的集成技術尚需優化。以電站中的儲能系統為例，電站中大量儲能電池特性離散，電熱應力分布不均，導致部分電池嚴重劣化，系統壽命大幅縮短，難以滿足電站經濟性與安全性運行的發展要求。眾所周知，儲能集成系統是一個多學科、多領域的技術領域，包括了控制體系、集群并聯、電池健康管理等等，無論哪個部分出現短板，都會影響整個系統。

 

 

目前，許多企業正在對集成技術進行著不斷探索，并取得了不俗的成績。在處于改革浪潮最前端的特區深圳，作為較早關注儲能的高科技企業，科陸電子的技術人員向到訪的調研團介紹了公司儲能產品擁的諸多技術優勢，包括采用國際先進的IGBT和智能功率模塊，具有黑啟功能；采用模塊化設計，BMS遠程監控；高能量密度，商用儲能容量世界領先；儲能系統具備轉換效率高，大功率快速調節能力等。

 

商業模式上下求索

 

盡管補貼政策不能在短期內看到結果，但許多企業放棄等待，選擇了“摸著石頭過河”。

 

從儲能產業巡回調研結果看，我國在探索儲能大規模商業化應用途徑上，主要呈現出六種主流的商業模式。一是新能源并網電站配置儲能；二是儲能用于電力輔助服務；三是在用戶側配置儲能；四是通信基站配置儲能；五是微電網配置儲能；六是移動儲能應急電源。

 

 

用戶側儲能一般被認為最具有商業化潛力。作為國內儲能領域龍頭企業，南都電源7月4日對外宣布，公司擬與多方共同成立儲能合伙企業，一期募集資金總規模為20億元。公司表示，設立的儲能投資合伙企業主要投資于國內外商用儲能電站項目。公司通過參與構筑金融平臺，將拉動更多社會資金參與儲能電站投資，從而加速公司“投資+運營”儲能商用拓展進程。

 

天能集團技術中心總監侯國友在調研時表示：“在電力系統發、輸、配、用四個環節中，儲能進入前三個環節還存在一定難度，目前最有商業化前景的是在用戶側。如果缺乏頂層設計，未來儲能在發、輸、配環節難以有競爭優勢。但目前電力體制改革正在向前推進，一旦市場放開將會出現大量機會，企業必須從現在開始就做好產品和技術儲備，從而更有機會贏得未來的市場。

 

 

而科陸電子已開始在售電領域布局。據公司副總裁鄢玉珍向調研團介紹，科陸電子與深圳市國電能投資合伙企業（有限合伙）、比亞迪股份有限公司共同成立了深電能售電有限公司，該公司是廣東省首批準予參與電力交易業務的售電公司之一。鄢玉珍說：“售電公司已經不可能僅僅賺一個電費差價，還需要幫助用戶管理負荷，否則將面臨巨額的偏差考核。未來如果推進現貨市場建設，采用實時電價交易，負荷管理和需量調節將變得非常重要。這正是儲能的價值所在。”

 

在國內儲能市場方向尚不明朗的形勢下，儲能企業紛紛開拓海外市場，許多企業交出了漂亮的成績單。據調研團了解到，海外市場對于國內企業的利潤輸出主要來自電力輔助市場和家庭儲能市場。如比亞迪集裝箱儲能柜目前已經進入美國PJM調頻市場和英國輔助服務市場。這兩個區域電力市場較為成熟，儲能參與輔助服務有明確可計量的回報。據悉，目前比亞迪在美國儲能市場占比已達51%，占據美國儲能市場半壁江山。海外家庭儲能市場一般位于可再生能源政策較為優越的澳大利亞、德國等地，尤其澳大利亞最被看好。澳大利亞分布式光伏普及程度高，居民電價水平也總體偏高，一些地區峰谷電價差在6倍以上，因此澳洲居民有動力將光伏發電的電能和夜間的低價電能儲存起來，節約電費。科陸電子等企業已有產品進入澳大利亞，英威騰等企業則一般采取與當地經銷商合作的方式進入當地市場。

 

電池梯次利用藍海顯現

 

2016年初，國家發改委、工信部等部門就已聯合發布《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策（2015年版）》，明確落實生產者責任延伸制度，電動汽車生產企業、動力蓄電池生產企業和梯級利用電池生產企業，應分別承擔各自生產使用的動力蓄電池回收利用的主要責任，報廢汽車回收拆解企業應負責回收報廢汽車上的動力蓄電池。

 

調研組成員、天能集團技術總監侯國友指出，從廢舊動力鋰電池中回收鈷、鎳、錳、鋰及鐵和鋁等金屬所創造的市場規模將會在2018年開始爆發，電池回收預計達12Gwh，產值達53億左右，到2020年電池報廢將迎來高峰，累計報廢量將達到20萬噸左右，回收產值達100億以上，而目前在動力電池回收領域，無論是模式、還是技術和法規都極為欠缺。電池回收商業模式有待進一步探索。

 

侯國友表示，按照規劃，從汽車拆解下來的報廢電池回收后應當進行梯次再利用，但由于還未形成規模效應，因此目前電池拆解再利用基本處于虧本狀態。中國電動汽車百人會的研究報告顯示，回收處理1噸廢舊磷酸鐵鋰動力電池的成本為8540元，而再生材料的收益僅為8110元，虧損430元。

 

據了解，動力電池市場種類繁雜，存在不同類型電池的制造和設計不同，串并聯成組形式不同，服役和使用時間不同，應用車型和使用工況不同等情況，電池種類多樣性使回收再利用的工藝極為復雜。許多企業并不具備電池回收的經驗和能力，也缺乏專業的電池回收處理設備，依靠傳統手工等拆解方式，可能產生短路起火和環保等安全風險。

 

隨著《車用動力電池回收利用拆解規范》及《車用動力電池回收利用余能檢測》國家標準宣貫會舉行，這意味著國內動力電池回收將步入正軌。

 

中國科學院電工研究所儲能課題組組長陳永翀教授認為，動力電池回收已經刻不容緩，以新能源車使用的三元鋰電池為例，其中包含鈷、鎳等重金屬具有一定的回收價值，但剩余的廢氣廢水該如何處理，有待進一步研究。

 

據預計，到2020年，全國電動汽車產量將達到200萬輛，動力電池電量將到達100GWh。目前電動汽車電池實際使用年限一般在5至8年，即2013年投運的電動汽車，現已逐步進入退役期。到2025年，退役的動力電池總量將達到100GWh。

 

不論如何，動力電池回收和再利用困境的突破對于新能源企業來說是一次絕佳的機會。可以預見，這又將是一片連接著再生資源利用大市場的藍海。有業內人士分析，我國廢舊動力鋰電池能夠創造的回收市場將超過百億。

 

由于動力電池梯次利用仍然處于技術驗證和項目示范階段，因此目前國內并沒有專門從事梯次利用業務的企業。中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇表示，傳統濕法冶煉和手工拆解技術解決不了動力電池復雜的結構所帶來的環保問題和安全問題。如何建立行之有效的安全、環保、低成本的回收體系，這是目前車企、電池公司、回收企業以及政府都亟需認真對待的課題。

 

有業內人士表示，動力電池回收分為兩種，一是直接拆解回收，但由于退役的動力鋰電池仍保持70%-80%的初始能量，如果直接拆解回收，會造成浪費。因此，目前理想的狀況第二種，先將退役電池進行梯次利用，淘汰后再進行資源化回收利用。

 

有調研企業表示，這些電池梯次利用主要用于工商業用儲能、戶用儲能、后備電源等領域，但應用于大規模儲能系統目前不適合。

 

盡管有難度但已經有一部分企業敏銳地察覺到了商機，開始加速回收領域的嘗試和市場布局。高特電子總經理徐劍虹稱，公司從BMS技術入手，通過模組級的電池管理模塊成組方式，解決對電池模組內單體電芯及電池模組性能的準確診斷，使電動汽車電池PACK在梯次利用時只需要拆解到電池模組，而不必拆解到單體電芯。這樣，就解決了退役電池PACK拆解、測試的問題。另外，由于模組中已經集成了電池管理系統，電池重組時不需要再加儲能用BMS，省卻了梯次利用BMS采購和再次成組的成本，這也使得儲能商業運營盈利成為可能。

 

 

天能集團執行董事陳敏如在與調研團交流時也介紹到，天能集團是首批國家級廢鉛酸蓄電池循環經濟標準化試點基地。去年12月，天能集團年完成了年回收30萬噸廢鉛蓄電池清潔化再生技術改造項目，項目采用了世界上最先進的濕法機械破碎分選、國際領先的高富氧側吹爐熔煉技術、一轉兩吸煙氣制酸（為國內再生鉛企業首創）等技術，達產后可年回收處理30萬噸廢鉛酸蓄電池，產出20萬噸再生鉛，1.8萬噸塑料，3萬噸硫酸，均可全部循環再利用，在實現生態設計，產品全生命周期生態圈布局上走在了行業前列，為真正實現行業的環境可持續發展提供了新模式。

 

當前，已經有部分動力電池企業開始在動力電池梯度利用體系及回收方面開展相關研究，包括報廢動力電池回收產業化技術、大容量電池拆解及低能耗回收技術、電解液收集及無害化處理技術、電池材料循環再利用技術、電池回收產業化技術等。