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制造產(chǎn)能爆發(fā),產(chǎn)能過剩嚴(yán)重? | 儲(chǔ)能大戰(zhàn)②

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制造產(chǎn)能爆發(fā),產(chǎn)能過剩嚴(yán)重? | 儲(chǔ)能大戰(zhàn)②

隨著電力體制改革及電力市場(chǎng)化進(jìn)一步推進(jìn),中國(guó)新型儲(chǔ)能的新增需求或?qū)⒊蔀槿蛟隽可系淖畲笞償?shù)。

圖片來源:界面新聞

文 | 孟俊華  郭梓頔  王進(jìn)

新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能以外的各種儲(chǔ)能方式。與風(fēng)光等新能源形成高度互補(bǔ)、以風(fēng)光為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建催生了新型儲(chǔ)能的發(fā)展。

近年來,新型儲(chǔ)能各項(xiàng)技術(shù)不斷創(chuàng)新并廣泛應(yīng)用,大大降低了儲(chǔ)能制造成本。另一方面,新能源發(fā)電側(cè)的強(qiáng)制配儲(chǔ)政策得以在全國(guó)范圍快速推廣,儲(chǔ)能應(yīng)用端市場(chǎng)空間急劇擴(kuò)張,由此, 新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來了大爆發(fā)。

帶著相應(yīng)的技術(shù)、制造、市場(chǎng)或資源等優(yōu)勢(shì),各路資本紛紛涌入儲(chǔ)能行業(yè)。過去三年來,全國(guó)范圍內(nèi)注冊(cè)的儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè)呈現(xiàn)井噴之勢(shì),以至于新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)剛起步就似乎開始了產(chǎn)能過剩。

非常糾結(jié)的問題是,當(dāng)前,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)是否面臨著產(chǎn)能過剩,甚至嚴(yán)重過剩?如果嚴(yán)重過剩了,合理的產(chǎn)能規(guī)模是多少?又到底過剩了多少?進(jìn)一步地,嚴(yán)重過剩情況未來能否有所緩解?

新型儲(chǔ)能為何爆發(fā)?

風(fēng)光等新能源的廣泛開發(fā)利用,催生了新型儲(chǔ)能的發(fā)展。雖然儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步降低了制造成本,使得新型儲(chǔ)能更具有經(jīng)濟(jì)性,但是,開啟本輪新型儲(chǔ)能大爆發(fā)的,不是技術(shù)進(jìn)步,也不是自然增長(zhǎng)的市場(chǎng),而是備受爭(zhēng)議的全國(guó)性的強(qiáng)制配儲(chǔ)政策。

(一)新型儲(chǔ)能發(fā)展迅猛

近年來,隨著風(fēng)光等新能源電力規(guī)模和比例的上升,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

圖1-1   中國(guó)和全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模

根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)相關(guān)統(tǒng)計(jì),2018年以來,中國(guó)和全球新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模都在不斷增加。2021年開始,增加幅度更為明顯,2023年中國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)高達(dá)35 GW,全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)高達(dá)95 GW,具體如圖1-1所示。

(二)技術(shù)進(jìn)步各具特色

近年來,新型儲(chǔ)能各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步加快,在時(shí)長(zhǎng)、響應(yīng)、密度、成本、效率、安全等方面各有優(yōu)勢(shì),各具特色。具體情況如表1-1所示。

表1-1  新型儲(chǔ)能技術(shù)路線的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及技術(shù)成熟度

雖然上述多項(xiàng)能技術(shù)路線并存,且各項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)、技術(shù)成熟度及適應(yīng)場(chǎng)景等不盡相同,但是,以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能拔得頭籌,是目前新型儲(chǔ)能中占項(xiàng)最高的儲(chǔ)能技術(shù)。

數(shù)據(jù)顯示(見《儲(chǔ)能大戰(zhàn)①:全球?qū)崿F(xiàn)中和,風(fēng)光儲(chǔ)需多少?》),2023年全球鋰離子電池儲(chǔ)能在新型儲(chǔ)能中的占比達(dá)到了92.7%,在中國(guó)該比例則達(dá)到了95.53%。

(三)強(qiáng)制配儲(chǔ)快速推廣

出發(fā)點(diǎn)主要是為了解決風(fēng)光發(fā)電的消納,并提升電力系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性等問題,但強(qiáng)制配儲(chǔ)政策,究竟是來自于電網(wǎng)企業(yè)的主動(dòng)要求,還是各地能源主管部門的主動(dòng)作為,至今不得而知。

事實(shí)上,強(qiáng)制配儲(chǔ)政策開啟了本輪儲(chǔ)能大爆發(fā)。

2017年,青海省發(fā)改委率先印發(fā)了《2017年度風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案》,要求列入年度規(guī)劃開發(fā)的風(fēng)電項(xiàng)目按照規(guī)模的10%配套建設(shè)儲(chǔ)電裝置。以此為標(biāo)志,拉開了全國(guó)各地新能源配儲(chǔ)的序幕。

20217月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)通過自建或購(gòu)買調(diào)峰儲(chǔ)能能力的方式,增加可再生能源發(fā)電裝機(jī)并網(wǎng)規(guī)模。以此為指導(dǎo),各個(gè)省市陸續(xù)出臺(tái)了系列儲(chǔ)能配置政策。

國(guó)家級(jí)通知的出發(fā)點(diǎn)是促進(jìn)可再生能源消納,主基調(diào)是“鼓勵(lì)”和“自愿”,但各地在執(zhí)行過程中,將配建儲(chǔ)能作為新能源建設(shè)的前置條件,“鼓勵(lì)引導(dǎo)”逐漸變成“強(qiáng)制配置”。各省市對(duì)儲(chǔ)能的配置比例和時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行了不同程度的規(guī)定,總體上看,配置比例主要在10%-20%之間,配置時(shí)長(zhǎng)則以2h居多,具體如表1-2所示。

表1-2  各省強(qiáng)制配儲(chǔ)比例與時(shí)長(zhǎng)

儲(chǔ)能配置比例和時(shí)長(zhǎng),是由政策強(qiáng)制規(guī)定,還是由企業(yè)自主決定,或是由電力市場(chǎng)調(diào)節(jié),這是業(yè)界爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。

各地強(qiáng)制配儲(chǔ)政策實(shí)施以來,新能源發(fā)電側(cè)的配置儲(chǔ)能,并不能為投資企業(yè)帶來盈利。這不僅加重了企業(yè)成本負(fù)擔(dān),而且催生出過熱的儲(chǔ)能市場(chǎng),使得大批儲(chǔ)能電站建而用少、一些甚至成為擺設(shè)。一些企業(yè)為了降低成本而罔顧質(zhì)量和安全問題。

因此,強(qiáng)制性配儲(chǔ)政策亟需反思和重新評(píng)估。

產(chǎn)業(yè)剛起步就過剩?

近三年來,在技術(shù),特別是在政策的驅(qū)動(dòng)下,新型儲(chǔ)能迎來了大爆發(fā)。然而該產(chǎn)業(yè)才起步不久,似乎就面臨著嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩。

由于電化學(xué)儲(chǔ)能在新型儲(chǔ)能中遙遙領(lǐng)先,電化學(xué)儲(chǔ)能供求在很大程度上就反映了新型儲(chǔ)能供求。為此,我們主要分析電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)情況。

(一)儲(chǔ)能產(chǎn)品價(jià)格下滑

產(chǎn)能過剩意味著產(chǎn)能大批閑置及產(chǎn)品大量積壓。

為了消化掉積壓產(chǎn)品,企業(yè)會(huì)紛紛采取降價(jià)策略,進(jìn)而不斷壓低整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格。新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈就是如此,儲(chǔ)能電芯、儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能EPC無一幸免。

圖2-1  儲(chǔ)能型鋰電池電芯平均價(jià)格變化

儲(chǔ)能電芯主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解液等材料構(gòu)成。

作為儲(chǔ)能系統(tǒng)最重要的組成部分,儲(chǔ)能電芯的價(jià)格處于不斷下跌的趨勢(shì)。根據(jù)上海有色網(wǎng)(SMM)的數(shù)據(jù),100Ah方形磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯的平均價(jià)格從202210月的1.06/Wh,一路下跌至202412月的0.36/Wh;280Ah方形磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯的平均價(jià)格則由202210月的0.96/Wh,下降至202412月的0.3/Wh,具體如圖2-1所示。

圖2-2  2小時(shí)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)均價(jià)變化

儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括電池(電芯)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)以及儲(chǔ)能逆變器(PCS)等幾個(gè)部分。

作為整體的儲(chǔ)能系統(tǒng),其價(jià)格也處于不斷下降的趨勢(shì)。根據(jù)SMM的數(shù)據(jù),2小時(shí)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)的中標(biāo)均價(jià)在20231月為1.448/Wh,但到了202412月僅為0.62/Wh,甚至在20249月達(dá)到了最低,僅為0.548/Wh,具體如圖2-2所示。

圖 2-3  2小時(shí)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能EPC中標(biāo)均價(jià)變化

儲(chǔ)能EPC是儲(chǔ)能項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)-采購(gòu)-施工一體化的承發(fā)包模式,負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等環(huán)節(jié)的無縫銜接,確保項(xiàng)目的高質(zhì)量實(shí)施和順利推進(jìn)。

作為一種高效的、應(yīng)用廣泛的儲(chǔ)能項(xiàng)目工程承包模式,儲(chǔ)能EPC的中標(biāo)均價(jià)呈現(xiàn)出波動(dòng)性下行趨勢(shì)。根據(jù)SMM的數(shù)據(jù),2小時(shí)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能EPC的中標(biāo)均價(jià)在20249月觸底之后略有反彈,但其整體下行之勢(shì)非常顯著, 具體可見圖2-3。

(二)制造企業(yè)虧損經(jīng)營(yíng)

產(chǎn)能過剩引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格下滑,假設(shè)生產(chǎn)成本保持不變,企業(yè)的利潤(rùn)空間就會(huì)不斷被壓縮,甚至轉(zhuǎn)為虧損。

圖 2-4  280Ah磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池制造企業(yè)利潤(rùn)

根據(jù)SMM的數(shù)據(jù),280Ah磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯的平均價(jià)格從年初的0.44/Wh降到了近期的0.3/Wh,但其理論成本卻始終在0.29-0.35/Wh之間徘徊??梢?,儲(chǔ)能電池制造企業(yè)的平均利潤(rùn)一直在收縮,甚至在11月份出現(xiàn)了行業(yè)負(fù)值??紤]到龍頭企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),可以判斷,一半以上的儲(chǔ)能電池制造企業(yè)處于經(jīng)營(yíng)虧損狀態(tài)。

(三)產(chǎn)能利用率大幅走低

開工率,即產(chǎn)能利用率或設(shè)備利用率,一般用實(shí)際產(chǎn)出與生產(chǎn)能力(潛在產(chǎn)出)之間的比率來表示。較低的開工率表明企業(yè)的產(chǎn)能沒有得到充分利用。如果該指標(biāo)長(zhǎng)期低于75%,則表明設(shè)備利用不足;如果該指標(biāo)低于70%,則會(huì)造成很大程度的資源浪費(fèi),并容易引發(fā)企業(yè)之間的惡性價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。

圖 2-5 部分儲(chǔ)能電池制造企業(yè)匯總的開工率

根據(jù)SMM收集的部分儲(chǔ)能電池制造企業(yè)的數(shù)據(jù),2024年,這些企業(yè)匯總的月度開工率幾乎一直低于70%,特別是2月份僅為20%左右,即使在11月份達(dá)到了最高,也僅為75.9%。如果這些企業(yè)所填報(bào)的數(shù)據(jù)是真實(shí)的,其產(chǎn)能利用率仍處于較低水平,資產(chǎn)設(shè)備存在著較大程度的閑置和浪費(fèi)。

未來需求可否估測(cè)?

當(dāng)前,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨著嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩,未來全球儲(chǔ)能需求是否會(huì)暴增,并在短期內(nèi)會(huì)消化掉這些過剩的產(chǎn)能?

(一)全球需要多少新型儲(chǔ)能?

在《儲(chǔ)能大戰(zhàn)①:全球?qū)崿F(xiàn)中和,風(fēng)光儲(chǔ)需多少?》中,我們依據(jù)全球碳中和的時(shí)間點(diǎn),對(duì)全球新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量進(jìn)行了估測(cè)。假設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)備規(guī)模為0.5C2小時(shí)系統(tǒng)),全球新型儲(chǔ)能裝機(jī)需求估測(cè)結(jié)果,見圖3-1所示

圖3-1  全球新型儲(chǔ)能裝機(jī)需求預(yù)測(cè)

根據(jù)上圖,全球的新型儲(chǔ)能裝機(jī)需求,預(yù)計(jì)將從2024年的97 GWh逐步增加到2040年的248 GWh。后續(xù)考慮設(shè)備定期更新,增加的幅度會(huì)增大,直到2060年的1922 GWh。

(二)全球需要多少電化學(xué)儲(chǔ)能?

同樣,在《儲(chǔ)能大戰(zhàn)①:全球?qū)崿F(xiàn)中和,風(fēng)光儲(chǔ)需多少?》中,我們對(duì)全球電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量進(jìn)行了估測(cè)。假設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)備規(guī)模為0.5C2小時(shí)系統(tǒng)),全球電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)需求預(yù)測(cè),見圖3-2所示。

圖3-2  全球電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)需求預(yù)測(cè)

根據(jù)上圖,全球的電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)需求會(huì)從2024年的92 GWh逐步增加到2040年的218 GWh。同樣,后續(xù)考慮設(shè)備定期更新,增加的幅度會(huì)變大,直到2060年的1756 GWh。

以上的估測(cè)都假設(shè)新增需求勻速增長(zhǎng),不考慮突然的“白天鵝”或“黑天鵝”。事實(shí)上,勻速是不現(xiàn)實(shí)的,戰(zhàn)爭(zhēng)、災(zāi)害、政策等突變因素都可能導(dǎo)致短期性的翻倍增長(zhǎng)或急劇下滑。

產(chǎn)能過剩有多嚴(yán)重?

新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能究竟有多少?結(jié)合對(duì)全球儲(chǔ)能需求的估測(cè),可大體推測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈過剩的產(chǎn)能。

(一)當(dāng)前的產(chǎn)能是多少?

電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的中游連接上游和下游,不僅使用上游提供的材料和設(shè)備,還將其與電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、以及儲(chǔ)能變流器(PCS)等進(jìn)行集成和安裝,以便應(yīng)用到下游的發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)等不同的需求場(chǎng)景中。

考慮到產(chǎn)業(yè)鏈中游的重要作用,我們用該環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能電池(電芯)產(chǎn)能和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)能來反映電化學(xué)儲(chǔ)能的產(chǎn)能規(guī)模。

圖4-1  中國(guó)儲(chǔ)能電芯和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)能情況

根據(jù)SMM收集的數(shù)據(jù),2021年以來中國(guó)儲(chǔ)能電芯和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的產(chǎn)能都在不斷增加。特別是儲(chǔ)能電芯,2022年以來,產(chǎn)能加速增加,2024年累計(jì)達(dá)到607 GWh。儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的產(chǎn)能則在2024年累計(jì)達(dá)到了436 GWh。具體如圖4-1所示。

(二)產(chǎn)能的過剩有多大?

儲(chǔ)能電池(電芯)是儲(chǔ)能系統(tǒng)最核心部件,也是整個(gè)系統(tǒng)中造價(jià)最高的部分,成本占比達(dá)50%以上。因此,我們用儲(chǔ)能電芯為代表,來估算電化學(xué)儲(chǔ)能的產(chǎn)能過剩量。

表4-1  電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)能過剩情況估測(cè)(單位:GWh)

基于上文對(duì)全球電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)需求的估測(cè),以及SMM集的中國(guó)儲(chǔ)能電芯產(chǎn)能數(shù)據(jù),我們對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能的產(chǎn)能過剩情況進(jìn)行了估測(cè),具體如表4-1所示。

根據(jù)表4-1, 2021年以來,電化學(xué)儲(chǔ)能已經(jīng)處于產(chǎn)能過剩狀態(tài)。2024年,中國(guó)儲(chǔ)能電芯的累計(jì)產(chǎn)能約為607 GWh,而對(duì)應(yīng)的,按勻速增長(zhǎng)的假設(shè),全球電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模預(yù)估約92 GWh

考慮大有可能出現(xiàn)的來自三個(gè)方面的數(shù)據(jù)突變:

一是2024中國(guó)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)繼續(xù)翻番增長(zhǎng),且比較長(zhǎng)時(shí)的儲(chǔ)能比例增加,達(dá)到44 GW/88-120 GWh,這在風(fēng)光項(xiàng)目持續(xù)增長(zhǎng)及各地儲(chǔ)能強(qiáng)配政策不斷加碼的背景下是可能的。CNESA剛公布其收集的,2024年中國(guó)新增新型儲(chǔ)能投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模達(dá)43.7 GW /109.8 GWh其中12月新增裝機(jī)最大,達(dá)13 GW/33.6 GWh,與我們估測(cè)的數(shù)據(jù)比較一致。當(dāng)然,正式數(shù)據(jù)需等官方權(quán)威統(tǒng)計(jì)公布。

二是大部分企業(yè)正在或已經(jīng)淘汰部分落后產(chǎn)能,特別是2021及之前形成的舊產(chǎn)能。技術(shù)和裝備的進(jìn)步,推動(dòng)2021及之前的產(chǎn)能提早退出市場(chǎng);

三是部分新增產(chǎn)能可能還在規(guī)劃、征地、建設(shè)或試車中,由于產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格下滑,2024預(yù)期新增的產(chǎn)能或有20%最終無法實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)以上的假設(shè)和推測(cè),2024底,中國(guó)實(shí)際有效產(chǎn)能應(yīng)該在500-525 GWh之間,而2024全球?qū)崿F(xiàn)的有效需求應(yīng)該在160-200 GWh之間。我們忽略不計(jì)中國(guó)之外其他國(guó)家的所有產(chǎn)能,中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能電池總體產(chǎn)能實(shí)際利用率應(yīng)該在30-40%之間,過剩產(chǎn)能應(yīng)該不低于60%,而電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的過剩產(chǎn)能應(yīng)該不低于50%。

過剩短期內(nèi)將趨緩?

新型儲(chǔ)能產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的狀況,短期內(nèi)是否有可能緩解?在現(xiàn)有產(chǎn)能無法大規(guī)模退出的背景下,要看全球需求是否可能暴增?

中國(guó)、歐洲及美國(guó)作為全球儲(chǔ)能新增裝機(jī)需求最大的三大區(qū)域,近三年來,每年占全球新增規(guī)模合計(jì)超過85%,看看美國(guó)、歐洲及中國(guó)是否會(huì)有反常。

隨著特朗普登臺(tái),其氣候及能源政策將發(fā)生反向變化,這對(duì)美國(guó)及全球的風(fēng)光增長(zhǎng)及儲(chǔ)能需求將產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

《石油大戰(zhàn)⑩:卷土重來?》中,我們對(duì)特朗普?qǐng)?zhí)政后一系列政策及其全球影響作出一些判斷和預(yù)測(cè)。對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)會(huì)有哪些影響?

(一)美國(guó)儲(chǔ)能需求大幅下滑

特朗普將強(qiáng)化美國(guó)在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力,風(fēng)光發(fā)電的政策、支持和法案將大面積取消或廢除,甚至陸上風(fēng)電新建項(xiàng)目都將叫停,顯然,新型儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)將大幅降低,新增需求將大幅下滑,甚至負(fù)增長(zhǎng)。

可以預(yù)見,特朗普的氣候和能源政策將會(huì)有二個(gè)方面的效應(yīng)。

一是推動(dòng)化石能源回歸。特朗普的能源計(jì)劃,不僅包括增加美國(guó)沿海和聯(lián)邦土地上的石油鉆探,也包括為煤油氣生產(chǎn)商提供相應(yīng)的減稅措施,還包括批準(zhǔn)新的液化天然氣項(xiàng)目的出口許可。上述一攬子支持計(jì)劃,會(huì)大幅增加美國(guó)的煤油氣投資和供應(yīng),并進(jìn)一步降低其煤油氣價(jià),擴(kuò)大其煤油氣需求。

二是可再生能源發(fā)展受阻。國(guó)際上,特朗普已經(jīng)宣布退出《巴黎氣候協(xié)定》;在國(guó)內(nèi),將廢除《通貨膨脹削減法案》等清潔能源相關(guān)的法案,大規(guī)模取消與風(fēng)光儲(chǔ)等投資相關(guān)的聯(lián)邦層級(jí)的支持和補(bǔ)貼。對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)所需的設(shè)備進(jìn)口征收高額新關(guān)稅,這將推高投資建設(shè)成本。

特朗普截然不同的政策主張,會(huì)放緩風(fēng)光等新能源對(duì)化石能源的替代步伐,風(fēng)光投資新增需求將大幅減緩。新型儲(chǔ)能與風(fēng)光等新能源相伴相生。如果風(fēng)光等新能源的發(fā)展受阻,新型儲(chǔ)能新增投資也勢(shì)必下滑。因此,短期內(nèi),至少在特朗普?qǐng)?zhí)政的四年間,美國(guó)的新型儲(chǔ)能需求增速會(huì)放緩,甚至變?yōu)樨?fù)值。

(二)歐洲儲(chǔ)能需求或?qū)⒎啪?/span>

歐洲作為氣候治理的急先鋒,不僅督促內(nèi)部成員國(guó)大力發(fā)展風(fēng)光儲(chǔ)等新能源,還通過碳關(guān)稅(Carbon Border Adjustment Mechanism,CBAM)鼓勵(lì)非歐盟國(guó)家減少碳排放,以促進(jìn)歐洲及全球碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

隨著特朗普上臺(tái),歐洲能源和氣候也將發(fā)生重要變化。

一是美俄低價(jià)油氣大量涌入。

在碳中和目標(biāo)引領(lǐng)下,歐洲的風(fēng)光等新能源展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,并成為推動(dòng)其能源結(jié)構(gòu)變革的核心驅(qū)動(dòng)力。俄烏沖突引發(fā)的能源危機(jī)及由此產(chǎn)生的能源獨(dú)立需求,加速了歐洲能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

2022年,俄烏沖突爆發(fā)導(dǎo)致歐洲能源短缺和電價(jià)飛漲,加上政府的補(bǔ)貼和支持,歐洲的分布式光伏需求激增。為保證電力供應(yīng)穩(wěn)定,配套的儲(chǔ)能裝機(jī)需求也大幅增長(zhǎng)。

2023年以來,隨著天然氣進(jìn)口增加,歐洲能源危機(jī)逐步解除,電價(jià)逐漸回歸到合理區(qū)間。雖然民眾對(duì)安裝家用光儲(chǔ)系統(tǒng)的熱情也有所下降,但歐洲對(duì)能源獨(dú)立的需求依舊迫切,因此,這二年來歐洲的風(fēng)光儲(chǔ)仍然保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

在《石油大戰(zhàn)⑩:卷土重來?》中,我們判斷,特朗普會(huì)力促俄烏停戰(zhàn),并大幅增加美俄對(duì)歐洲的石油天然氣供應(yīng)。隨著低價(jià)油氣源源不斷涌入歐洲,各國(guó)風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性會(huì)進(jìn)一步降低,有望成為未來增長(zhǎng)點(diǎn)的大型風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目也會(huì)變得無利可圖。最終,風(fēng)光儲(chǔ)等新能源的發(fā)展勢(shì)頭應(yīng)將緩慢下來。

另外,特朗普能源與氣候政策,也獲得歐洲主流國(guó)家(如德國(guó)和法國(guó)等)右翼黨派的積極響應(yīng)和支持。

二是碳關(guān)稅執(zhí)行期或?qū)⒑笱印?/span>

為了預(yù)防“碳泄漏”,歐盟對(duì)進(jìn)口到該地區(qū)的高碳產(chǎn)品征收碳排放量稅,以消除進(jìn)口產(chǎn)品和歐盟內(nèi)部產(chǎn)品的碳排放定價(jià)差異。

雖然天然氣屬于清潔能源,但其與石油一樣,都屬于高碳產(chǎn)品,于是出口到歐盟的所有高碳產(chǎn)品,都要被征收高額碳關(guān)稅,正式啟動(dòng)時(shí)間為2026年月1日。

顯然,特朗普?qǐng)?zhí)政的美國(guó)對(duì)此會(huì)十分不滿,并會(huì)極力抵制,碳關(guān)稅或?qū)⒀葑優(yōu)闅W美經(jīng)貿(mào)矛盾的爆發(fā)點(diǎn)。在氣候治理上相反的理念和政策導(dǎo)向,歐盟碳關(guān)稅執(zhí)行日期或?qū)⒉坏貌谎舆t,推遲三年或更長(zhǎng),至共和黨派總統(tǒng)任期結(jié)束。

除了美國(guó)的抵制,相關(guān)出口企業(yè)也會(huì)因?yàn)楦哳~的申請(qǐng)成本而對(duì)歐盟碳關(guān)稅有所抵觸。申請(qǐng)關(guān)稅減免的企業(yè),不僅需要委托歐盟認(rèn)可的第三方機(jī)構(gòu)撰寫相關(guān)碳報(bào)告,更重要的是需要依照?qǐng)?bào)告要求,投入必要設(shè)備,改造工藝流程,重建供應(yīng)鏈體系等。顯然,并不是每個(gè)出口企業(yè)都愿意承擔(dān)這些成本。

如果歐盟碳關(guān)稅正式執(zhí)行時(shí)間延后,對(duì)全球風(fēng)光儲(chǔ)等新能源的發(fā)展也形成沖擊。

(三)中國(guó)儲(chǔ)能需求成最大變數(shù)

中國(guó)已經(jīng)設(shè)定碳中和時(shí)間點(diǎn),不太會(huì)受美國(guó)政治和政策的影響。

全國(guó)各地對(duì)低碳零碳的追求,以及對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)的投資沖動(dòng),未來3-5年內(nèi),中國(guó)風(fēng)光儲(chǔ)的增長(zhǎng)預(yù)計(jì)將遠(yuǎn)高于我們?cè)?/span>儲(chǔ)能大戰(zhàn)①:全球?qū)崿F(xiàn)中和,風(fēng)光儲(chǔ)需多少?》模擬的勻速曲線。

隨著電力體制改革及電力市場(chǎng)化進(jìn)一步推進(jìn),中國(guó)新型儲(chǔ)能的新增需求或?qū)⒊蔀槿蛟隽可系淖畲笞償?shù)。

綜上,我們認(rèn)為,特朗普當(dāng)政期間,美國(guó)氣候和能源政策會(huì)對(duì)美歐的風(fēng)光等新能源發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響,進(jìn)而放緩全球新型儲(chǔ)能需求增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

中國(guó)或?qū)⒊蔀榇碳と蛐滦蛢?chǔ)能需求的“白天鵝”。未來,產(chǎn)能過剩是進(jìn)一步惡化還是有望趨緩,中國(guó)是最大變數(shù)。

近三年來,在技術(shù),特別是在政策的驅(qū)動(dòng)下,新型儲(chǔ)能賽道迎來了大爆發(fā),以至于剛起步就出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩。

在對(duì)全球新型儲(chǔ)能需求增長(zhǎng)進(jìn)行理性估測(cè)的基礎(chǔ)上,我們發(fā)現(xiàn)2024年產(chǎn)能過剩已達(dá)60%之多。隨著過剩產(chǎn)能的逐步累積以及近期新產(chǎn)能的逐步釋放,短期內(nèi),新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重供大于求的窘境可能更窘。

特朗普當(dāng)選,更是全球新型儲(chǔ)能的“黑天鵝”,美歐等發(fā)達(dá)國(guó)家的新型儲(chǔ)能需求會(huì)受到不小的負(fù)面沖擊。

產(chǎn)能嚴(yán)重過剩必然導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng),低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)必然導(dǎo)致終端儲(chǔ)能電站安全隱患增加,我們將在《儲(chǔ)能大戰(zhàn)③:安全隱患頻發(fā),如何控制風(fēng)險(xiǎn)》中對(duì)此進(jìn)行討論。

新型儲(chǔ)能產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,產(chǎn)業(yè)鏈制造企業(yè)主要在中國(guó),過剩的產(chǎn)能也主要窩在中國(guó)。

短期內(nèi)是否能大幅緩解?中期內(nèi)能否有有效方案?長(zhǎng)期內(nèi)可否建長(zhǎng)效機(jī)制?中國(guó)如何扮演好“白天鵝”?我們將在《儲(chǔ)能大戰(zhàn)④:新型儲(chǔ)能兩難,如何能上青天?》中進(jìn)行探討。

(本文經(jīng)作者授權(quán)發(fā)布,僅代表作者觀點(diǎn)。作者單位為國(guó)合洲際能源咨詢?cè)?。該機(jī)構(gòu)專注于石油、天然氣、煤炭、電力、可再生能源及氣候變化等相關(guān)領(lǐng)域的深度研究、評(píng)估和咨詢。實(shí)習(xí)生陳思睿為課題研究和本文提供了數(shù)據(jù)和測(cè)算支持)

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制造產(chǎn)能爆發(fā),產(chǎn)能過剩嚴(yán)重? | 儲(chǔ)能大戰(zhàn)②

隨著電力體制改革及電力市場(chǎng)化進(jìn)一步推進(jìn),中國(guó)新型儲(chǔ)能的新增需求或?qū)⒊蔀槿蛟隽可系淖畲笞償?shù)。

圖片來源:界面新聞

文 | 孟俊華  郭梓頔  王進(jìn)

新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能以外的各種儲(chǔ)能方式。與風(fēng)光等新能源形成高度互補(bǔ)、以風(fēng)光為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建催生了新型儲(chǔ)能的發(fā)展。

近年來,新型儲(chǔ)能各項(xiàng)技術(shù)不斷創(chuàng)新并廣泛應(yīng)用,大大降低了儲(chǔ)能制造成本。另一方面,新能源發(fā)電側(cè)的強(qiáng)制配儲(chǔ)政策得以在全國(guó)范圍快速推廣,儲(chǔ)能應(yīng)用端市場(chǎng)空間急劇擴(kuò)張,由此, 新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來了大爆發(fā)。

帶著相應(yīng)的技術(shù)、制造、市場(chǎng)或資源等優(yōu)勢(shì),各路資本紛紛涌入儲(chǔ)能行業(yè)。過去三年來,全國(guó)范圍內(nèi)注冊(cè)的儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè)呈現(xiàn)井噴之勢(shì),以至于新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)剛起步就似乎開始了產(chǎn)能過剩。

非常糾結(jié)的問題是,當(dāng)前,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)是否面臨著產(chǎn)能過剩,甚至嚴(yán)重過剩?如果嚴(yán)重過剩了,合理的產(chǎn)能規(guī)模是多少?又到底過剩了多少?進(jìn)一步地,嚴(yán)重過剩情況未來能否有所緩解?

新型儲(chǔ)能為何爆發(fā)?

風(fēng)光等新能源的廣泛開發(fā)利用,催生了新型儲(chǔ)能的發(fā)展。雖然儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步降低了制造成本,使得新型儲(chǔ)能更具有經(jīng)濟(jì)性,但是,開啟本輪新型儲(chǔ)能大爆發(fā)的,不是技術(shù)進(jìn)步,也不是自然增長(zhǎng)的市場(chǎng),而是備受爭(zhēng)議的全國(guó)性的強(qiáng)制配儲(chǔ)政策。

(一)新型儲(chǔ)能發(fā)展迅猛

近年來,隨著風(fēng)光等新能源電力規(guī)模和比例的上升,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

圖1-1   中國(guó)和全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模

根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)相關(guān)統(tǒng)計(jì),2018年以來,中國(guó)和全球新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模都在不斷增加。2021年開始,增加幅度更為明顯,2023年中國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)高達(dá)35 GW,全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)高達(dá)95 GW,具體如圖1-1所示。

(二)技術(shù)進(jìn)步各具特色

近年來,新型儲(chǔ)能各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步加快,在時(shí)長(zhǎng)、響應(yīng)、密度、成本、效率、安全等方面各有優(yōu)勢(shì),各具特色。具體情況如表1-1所示。

表1-1  新型儲(chǔ)能技術(shù)路線的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及技術(shù)成熟度

雖然上述多項(xiàng)能技術(shù)路線并存,且各項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)、技術(shù)成熟度及適應(yīng)場(chǎng)景等不盡相同,但是,以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能拔得頭籌,是目前新型儲(chǔ)能中占項(xiàng)最高的儲(chǔ)能技術(shù)。

數(shù)據(jù)顯示(見《儲(chǔ)能大戰(zhàn)①:全球?qū)崿F(xiàn)中和,風(fēng)光儲(chǔ)需多少?》),2023年全球鋰離子電池儲(chǔ)能在新型儲(chǔ)能中的占比達(dá)到了92.7%,在中國(guó)該比例則達(dá)到了95.53%。

(三)強(qiáng)制配儲(chǔ)快速推廣

出發(fā)點(diǎn)主要是為了解決風(fēng)光發(fā)電的消納,并提升電力系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性等問題,但強(qiáng)制配儲(chǔ)政策,究竟是來自于電網(wǎng)企業(yè)的主動(dòng)要求,還是各地能源主管部門的主動(dòng)作為,至今不得而知。

事實(shí)上,強(qiáng)制配儲(chǔ)政策開啟了本輪儲(chǔ)能大爆發(fā)。

2017年,青海省發(fā)改委率先印發(fā)了《2017年度風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案》,要求列入年度規(guī)劃開發(fā)的風(fēng)電項(xiàng)目按照規(guī)模的10%配套建設(shè)儲(chǔ)電裝置。以此為標(biāo)志,拉開了全國(guó)各地新能源配儲(chǔ)的序幕。

20217月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布了《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》,鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)通過自建或購(gòu)買調(diào)峰儲(chǔ)能能力的方式,增加可再生能源發(fā)電裝機(jī)并網(wǎng)規(guī)模。以此為指導(dǎo),各個(gè)省市陸續(xù)出臺(tái)了系列儲(chǔ)能配置政策。

國(guó)家級(jí)通知的出發(fā)點(diǎn)是促進(jìn)可再生能源消納,主基調(diào)是“鼓勵(lì)”和“自愿”,但各地在執(zhí)行過程中,將配建儲(chǔ)能作為新能源建設(shè)的前置條件,“鼓勵(lì)引導(dǎo)”逐漸變成“強(qiáng)制配置”。各省市對(duì)儲(chǔ)能的配置比例和時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行了不同程度的規(guī)定,總體上看,配置比例主要在10%-20%之間,配置時(shí)長(zhǎng)則以2h居多,具體如表1-2所示。

表1-2  各省強(qiáng)制配儲(chǔ)比例與時(shí)長(zhǎng)

儲(chǔ)能配置比例和時(shí)長(zhǎng),是由政策強(qiáng)制規(guī)定,還是由企業(yè)自主決定,或是由電力市場(chǎng)調(diào)節(jié),這是業(yè)界爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。

各地強(qiáng)制配儲(chǔ)政策實(shí)施以來,新能源發(fā)電側(cè)的配置儲(chǔ)能,并不能為投資企業(yè)帶來盈利。這不僅加重了企業(yè)成本負(fù)擔(dān),而且催生出過熱的儲(chǔ)能市場(chǎng),使得大批儲(chǔ)能電站建而用少、一些甚至成為擺設(shè)。一些企業(yè)為了降低成本而罔顧質(zhì)量和安全問題。

因此,強(qiáng)制性配儲(chǔ)政策亟需反思和重新評(píng)估。

產(chǎn)業(yè)剛起步就過剩?

近三年來,在技術(shù),特別是在政策的驅(qū)動(dòng)下,新型儲(chǔ)能迎來了大爆發(fā)。然而該產(chǎn)業(yè)才起步不久,似乎就面臨著嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩。

由于電化學(xué)儲(chǔ)能在新型儲(chǔ)能中遙遙領(lǐng)先,電化學(xué)儲(chǔ)能供求在很大程度上就反映了新型儲(chǔ)能供求。為此,我們主要分析電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)情況。

(一)儲(chǔ)能產(chǎn)品價(jià)格下滑

產(chǎn)能過剩意味著產(chǎn)能大批閑置及產(chǎn)品大量積壓。

為了消化掉積壓產(chǎn)品,企業(yè)會(huì)紛紛采取降價(jià)策略,進(jìn)而不斷壓低整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格。新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈就是如此,儲(chǔ)能電芯、儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能EPC無一幸免。

圖2-1  儲(chǔ)能型鋰電池電芯平均價(jià)格變化

儲(chǔ)能電芯主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解液等材料構(gòu)成。

作為儲(chǔ)能系統(tǒng)最重要的組成部分,儲(chǔ)能電芯的價(jià)格處于不斷下跌的趨勢(shì)。根據(jù)上海有色網(wǎng)(SMM)的數(shù)據(jù),100Ah方形磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯的平均價(jià)格從202210月的1.06/Wh,一路下跌至202412月的0.36/Wh;280Ah方形磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯的平均價(jià)格則由202210月的0.96/Wh,下降至202412月的0.3/Wh,具體如圖2-1所示。

圖2-2  2小時(shí)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)均價(jià)變化

儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括電池(電芯)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)以及儲(chǔ)能逆變器(PCS)等幾個(gè)部分。

作為整體的儲(chǔ)能系統(tǒng),其價(jià)格也處于不斷下降的趨勢(shì)。根據(jù)SMM的數(shù)據(jù),2小時(shí)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)的中標(biāo)均價(jià)在20231月為1.448/Wh,但到了202412月僅為0.62/Wh,甚至在20249月達(dá)到了最低,僅為0.548/Wh,具體如圖2-2所示。

圖 2-3  2小時(shí)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能EPC中標(biāo)均價(jià)變化

儲(chǔ)能EPC是儲(chǔ)能項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)-采購(gòu)-施工一體化的承發(fā)包模式,負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等環(huán)節(jié)的無縫銜接,確保項(xiàng)目的高質(zhì)量實(shí)施和順利推進(jìn)。

作為一種高效的、應(yīng)用廣泛的儲(chǔ)能項(xiàng)目工程承包模式,儲(chǔ)能EPC的中標(biāo)均價(jià)呈現(xiàn)出波動(dòng)性下行趨勢(shì)。根據(jù)SMM的數(shù)據(jù),2小時(shí)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能EPC的中標(biāo)均價(jià)在20249月觸底之后略有反彈,但其整體下行之勢(shì)非常顯著, 具體可見圖2-3。

(二)制造企業(yè)虧損經(jīng)營(yíng)

產(chǎn)能過剩引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格下滑,假設(shè)生產(chǎn)成本保持不變,企業(yè)的利潤(rùn)空間就會(huì)不斷被壓縮,甚至轉(zhuǎn)為虧損。

圖 2-4  280Ah磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池制造企業(yè)利潤(rùn)

根據(jù)SMM的數(shù)據(jù),280Ah磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯的平均價(jià)格從年初的0.44/Wh降到了近期的0.3/Wh,但其理論成本卻始終在0.29-0.35/Wh之間徘徊??梢?,儲(chǔ)能電池制造企業(yè)的平均利潤(rùn)一直在收縮,甚至在11月份出現(xiàn)了行業(yè)負(fù)值??紤]到龍頭企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),可以判斷,一半以上的儲(chǔ)能電池制造企業(yè)處于經(jīng)營(yíng)虧損狀態(tài)。

(三)產(chǎn)能利用率大幅走低

開工率,即產(chǎn)能利用率或設(shè)備利用率,一般用實(shí)際產(chǎn)出與生產(chǎn)能力(潛在產(chǎn)出)之間的比率來表示。較低的開工率表明企業(yè)的產(chǎn)能沒有得到充分利用。如果該指標(biāo)長(zhǎng)期低于75%,則表明設(shè)備利用不足;如果該指標(biāo)低于70%,則會(huì)造成很大程度的資源浪費(fèi),并容易引發(fā)企業(yè)之間的惡性價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。

圖 2-5 部分儲(chǔ)能電池制造企業(yè)匯總的開工率

根據(jù)SMM收集的部分儲(chǔ)能電池制造企業(yè)的數(shù)據(jù),2024年,這些企業(yè)匯總的月度開工率幾乎一直低于70%,特別是2月份僅為20%左右,即使在11月份達(dá)到了最高,也僅為75.9%。如果這些企業(yè)所填報(bào)的數(shù)據(jù)是真實(shí)的,其產(chǎn)能利用率仍處于較低水平,資產(chǎn)設(shè)備存在著較大程度的閑置和浪費(fèi)。

未來需求可否估測(cè)?

當(dāng)前,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨著嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩,未來全球儲(chǔ)能需求是否會(huì)暴增,并在短期內(nèi)會(huì)消化掉這些過剩的產(chǎn)能?

(一)全球需要多少新型儲(chǔ)能?

在《儲(chǔ)能大戰(zhàn)①:全球?qū)崿F(xiàn)中和,風(fēng)光儲(chǔ)需多少?》中,我們依據(jù)全球碳中和的時(shí)間點(diǎn),對(duì)全球新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量進(jìn)行了估測(cè)。假設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)備規(guī)模為0.5C2小時(shí)系統(tǒng)),全球新型儲(chǔ)能裝機(jī)需求估測(cè)結(jié)果,見圖3-1所示。

圖3-1  全球新型儲(chǔ)能裝機(jī)需求預(yù)測(cè)

根據(jù)上圖,全球的新型儲(chǔ)能裝機(jī)需求,預(yù)計(jì)將從2024年的97 GWh逐步增加到2040年的248 GWh。后續(xù)考慮設(shè)備定期更新,增加的幅度會(huì)增大,直到2060年的1922 GWh

(二)全球需要多少電化學(xué)儲(chǔ)能?

同樣,在《儲(chǔ)能大戰(zhàn)①:全球?qū)崿F(xiàn)中和,風(fēng)光儲(chǔ)需多少?》中,我們對(duì)全球電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量進(jìn)行了估測(cè)。假設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)備規(guī)模為0.5C2小時(shí)系統(tǒng)),全球電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)需求預(yù)測(cè),見圖3-2所示。

圖3-2  全球電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)需求預(yù)測(cè)

根據(jù)上圖,全球的電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)需求會(huì)從2024年的92 GWh逐步增加到2040年的218 GWh。同樣,后續(xù)考慮設(shè)備定期更新,增加的幅度會(huì)變大,直到2060年的1756 GWh。

以上的估測(cè)都假設(shè)新增需求勻速增長(zhǎng),不考慮突然的“白天鵝”或“黑天鵝”。事實(shí)上,勻速是不現(xiàn)實(shí)的,戰(zhàn)爭(zhēng)、災(zāi)害、政策等突變因素都可能導(dǎo)致短期性的翻倍增長(zhǎng)或急劇下滑。

產(chǎn)能過剩有多嚴(yán)重?

新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能究竟有多少?結(jié)合對(duì)全球儲(chǔ)能需求的估測(cè),可大體推測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈過剩的產(chǎn)能。

(一)當(dāng)前的產(chǎn)能是多少?

電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈的中游連接上游和下游,不僅使用上游提供的材料和設(shè)備,還將其與電池管理系統(tǒng)(BMS)能量管理系統(tǒng)(EMS)、以及儲(chǔ)能變流器(PCS)等進(jìn)行集成和安裝,以便應(yīng)用到下游的發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)等不同的需求場(chǎng)景中。

考慮到產(chǎn)業(yè)鏈中游的重要作用,我們用該環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能電池(電芯)產(chǎn)能和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)能來反映電化學(xué)儲(chǔ)能的產(chǎn)能規(guī)模。

圖4-1  中國(guó)儲(chǔ)能電芯和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)能情況

根據(jù)SMM收集的數(shù)據(jù),2021年以來中國(guó)儲(chǔ)能電芯和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的產(chǎn)能都在不斷增加。特別是儲(chǔ)能電芯,2022年以來,產(chǎn)能加速增加,2024年累計(jì)達(dá)到607 GWh。儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的產(chǎn)能則在2024年累計(jì)達(dá)到了436 GWh。具體如圖4-1所示。

(二)產(chǎn)能的過剩有多大?

儲(chǔ)能電池(電芯)是儲(chǔ)能系統(tǒng)最核心部件,也是整個(gè)系統(tǒng)中造價(jià)最高的部分,成本占比達(dá)50%以上。因此,我們用儲(chǔ)能電芯為代表,來估算電化學(xué)儲(chǔ)能的產(chǎn)能過剩量。

表4-1  電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)能過剩情況估測(cè)(單位:GWh)

基于上文對(duì)全球電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)需求的估測(cè),以及SMM集的中國(guó)儲(chǔ)能電芯產(chǎn)能數(shù)據(jù),我們對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能的產(chǎn)能過剩情況進(jìn)行了估測(cè),具體如表4-1所示。

根據(jù)表4-1, 2021年以來,電化學(xué)儲(chǔ)能已經(jīng)處于產(chǎn)能過剩狀態(tài)。2024年,中國(guó)儲(chǔ)能電芯的累計(jì)產(chǎn)能約為607 GWh,而對(duì)應(yīng)的,按勻速增長(zhǎng)的假設(shè),全球電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模預(yù)估約92 GWh

考慮大有可能出現(xiàn)的來自三個(gè)方面的數(shù)據(jù)突變:

一是2024中國(guó)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)繼續(xù)翻番增長(zhǎng),且比較長(zhǎng)時(shí)的儲(chǔ)能比例增加,達(dá)到44 GW/88-120 GWh,這在風(fēng)光項(xiàng)目持續(xù)增長(zhǎng)及各地儲(chǔ)能強(qiáng)配政策不斷加碼的背景下是可能的。CNESA剛公布其收集的,2024年中國(guó)新增新型儲(chǔ)能投運(yùn)裝機(jī)規(guī)模達(dá)43.7 GW /109.8 GWh其中12月新增裝機(jī)最大,達(dá)13 GW/33.6 GWh,與我們估測(cè)的數(shù)據(jù)比較一致。當(dāng)然,正式數(shù)據(jù)需等官方權(quán)威統(tǒng)計(jì)公布。

二是大部分企業(yè)正在或已經(jīng)淘汰部分落后產(chǎn)能,特別是2021及之前形成的舊產(chǎn)能。技術(shù)和裝備的進(jìn)步,推動(dòng)2021及之前的產(chǎn)能提早退出市場(chǎng);

三是部分新增產(chǎn)能可能還在規(guī)劃、征地、建設(shè)或試車中,由于產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格下滑,2024預(yù)期新增的產(chǎn)能或有20%最終無法實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)以上的假設(shè)和推測(cè),2024底,中國(guó)實(shí)際有效產(chǎn)能應(yīng)該在500-525 GWh之間,而2024全球?qū)崿F(xiàn)的有效需求應(yīng)該在160-200 GWh之間。我們忽略不計(jì)中國(guó)之外其他國(guó)家的所有產(chǎn)能,中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能電池總體產(chǎn)能實(shí)際利用率應(yīng)該在30-40%之間過剩產(chǎn)能應(yīng)該不低于60%,而電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的過剩產(chǎn)能應(yīng)該不低于50%

過剩短期內(nèi)將趨緩?

新型儲(chǔ)能產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的狀況,短期內(nèi)是否有可能緩解?在現(xiàn)有產(chǎn)能無法大規(guī)模退出的背景下,要看全球需求是否可能暴增?

中國(guó)、歐洲及美國(guó)作為全球儲(chǔ)能新增裝機(jī)需求最大的三大區(qū)域,近三年來,每年占全球新增規(guī)模合計(jì)超過85%,看看美國(guó)、歐洲及中國(guó)是否會(huì)有反常。

隨著特朗普登臺(tái),其氣候及能源政策將發(fā)生反向變化,這對(duì)美國(guó)及全球的風(fēng)光增長(zhǎng)及儲(chǔ)能需求將產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

《石油大戰(zhàn)⑩:卷土重來?》中,我們對(duì)特朗普?qǐng)?zhí)政后一系列政策及其全球影響作出一些判斷和預(yù)測(cè)。對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)會(huì)有哪些影響?

(一)美國(guó)儲(chǔ)能需求大幅下滑

特朗普將強(qiáng)化美國(guó)在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力,風(fēng)光發(fā)電的政策、支持和法案將大面積取消或廢除,甚至陸上風(fēng)電新建項(xiàng)目都將叫停,顯然,新型儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)將大幅降低,新增需求將大幅下滑,甚至負(fù)增長(zhǎng)。

可以預(yù)見,特朗普的氣候和能源政策將會(huì)有二個(gè)方面的效應(yīng)。

一是推動(dòng)化石能源回歸。特朗普的能源計(jì)劃,不僅包括增加美國(guó)沿海和聯(lián)邦土地上的石油鉆探,也包括為煤油氣生產(chǎn)商提供相應(yīng)的減稅措施,還包括批準(zhǔn)新的液化天然氣項(xiàng)目的出口許可。上述一攬子支持計(jì)劃,會(huì)大幅增加美國(guó)的煤油氣投資和供應(yīng),并進(jìn)一步降低其煤油氣價(jià),擴(kuò)大其煤油氣需求。

二是可再生能源發(fā)展受阻。國(guó)際上,特朗普已經(jīng)宣布退出《巴黎氣候協(xié)定》;在國(guó)內(nèi),將廢除《通貨膨脹削減法案》等清潔能源相關(guān)的法案,大規(guī)模取消與風(fēng)光儲(chǔ)等投資相關(guān)的聯(lián)邦層級(jí)的支持和補(bǔ)貼。對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)所需的設(shè)備進(jìn)口征收高額新關(guān)稅,這將推高投資建設(shè)成本。

特朗普截然不同的政策主張,會(huì)放緩風(fēng)光等新能源對(duì)化石能源的替代步伐,風(fēng)光投資新增需求將大幅減緩。新型儲(chǔ)能與風(fēng)光等新能源相伴相生。如果風(fēng)光等新能源的發(fā)展受阻,新型儲(chǔ)能新增投資也勢(shì)必下滑。因此,短期內(nèi),至少在特朗普?qǐng)?zhí)政的四年間,美國(guó)的新型儲(chǔ)能需求增速會(huì)放緩,甚至變?yōu)樨?fù)值。

(二)歐洲儲(chǔ)能需求或?qū)⒎啪?/span>

歐洲作為氣候治理的急先鋒,不僅督促內(nèi)部成員國(guó)大力發(fā)展風(fēng)光儲(chǔ)等新能源,還通過碳關(guān)稅(Carbon Border Adjustment Mechanism,CBAM)鼓勵(lì)非歐盟國(guó)家減少碳排放,以促進(jìn)歐洲及全球碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

隨著特朗普上臺(tái),歐洲能源和氣候也將發(fā)生重要變化。

一是美俄低價(jià)油氣大量涌入。

在碳中和目標(biāo)引領(lǐng)下,歐洲的風(fēng)光等新能源展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,并成為推動(dòng)其能源結(jié)構(gòu)變革的核心驅(qū)動(dòng)力。俄烏沖突引發(fā)的能源危機(jī)及由此產(chǎn)生的能源獨(dú)立需求,加速了歐洲能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

2022年,俄烏沖突爆發(fā)導(dǎo)致歐洲能源短缺和電價(jià)飛漲,加上政府的補(bǔ)貼和支持,歐洲的分布式光伏需求激增。為保證電力供應(yīng)穩(wěn)定,配套的儲(chǔ)能裝機(jī)需求也大幅增長(zhǎng)。

2023年以來,隨著天然氣進(jìn)口增加,歐洲能源危機(jī)逐步解除,電價(jià)逐漸回歸到合理區(qū)間。雖然民眾對(duì)安裝家用光儲(chǔ)系統(tǒng)的熱情也有所下降,但歐洲對(duì)能源獨(dú)立的需求依舊迫切,因此,這二年來歐洲的風(fēng)光儲(chǔ)仍然保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

在《石油大戰(zhàn)⑩:卷土重來?》中,我們判斷,特朗普會(huì)力促俄烏停戰(zhàn),并大幅增加美俄對(duì)歐洲的石油天然氣供應(yīng)。隨著低價(jià)油氣源源不斷涌入歐洲,各國(guó)風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性會(huì)進(jìn)一步降低,有望成為未來增長(zhǎng)點(diǎn)的大型風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目也會(huì)變得無利可圖。最終,風(fēng)光儲(chǔ)等新能源的發(fā)展勢(shì)頭應(yīng)將緩慢下來。

另外,特朗普能源與氣候政策,也獲得歐洲主流國(guó)家(如德國(guó)和法國(guó)等)右翼黨派的積極響應(yīng)和支持。

二是碳關(guān)稅執(zhí)行期或?qū)⒑笱印?/span>

為了預(yù)防“碳泄漏”,歐盟對(duì)進(jìn)口到該地區(qū)的高碳產(chǎn)品征收碳排放量稅,以消除進(jìn)口產(chǎn)品和歐盟內(nèi)部產(chǎn)品的碳排放定價(jià)差異。

雖然天然氣屬于清潔能源,但其與石油一樣,都屬于高碳產(chǎn)品,于是出口到歐盟的所有高碳產(chǎn)品,都要被征收高額碳關(guān)稅,正式啟動(dòng)時(shí)間為2026年月1日。

顯然,特朗普?qǐng)?zhí)政的美國(guó)對(duì)此會(huì)十分不滿,并會(huì)極力抵制,碳關(guān)稅或?qū)⒀葑優(yōu)闅W美經(jīng)貿(mào)矛盾的爆發(fā)點(diǎn)。在氣候治理上相反的理念和政策導(dǎo)向,歐盟碳關(guān)稅執(zhí)行日期或?qū)⒉坏貌谎舆t,推遲三年或更長(zhǎng),至共和黨派總統(tǒng)任期結(jié)束。

除了美國(guó)的抵制,相關(guān)出口企業(yè)也會(huì)因?yàn)楦哳~的申請(qǐng)成本而對(duì)歐盟碳關(guān)稅有所抵觸。申請(qǐng)關(guān)稅減免的企業(yè),不僅需要委托歐盟認(rèn)可的第三方機(jī)構(gòu)撰寫相關(guān)碳報(bào)告,更重要的是需要依照?qǐng)?bào)告要求,投入必要設(shè)備,改造工藝流程,重建供應(yīng)鏈體系等。顯然,并不是每個(gè)出口企業(yè)都愿意承擔(dān)這些成本。

如果歐盟碳關(guān)稅正式執(zhí)行時(shí)間延后,對(duì)全球風(fēng)光儲(chǔ)等新能源的發(fā)展也形成沖擊。

(三)中國(guó)儲(chǔ)能需求成最大變數(shù)

中國(guó)已經(jīng)設(shè)定碳中和時(shí)間點(diǎn),不太會(huì)受美國(guó)政治和政策的影響。

全國(guó)各地對(duì)低碳零碳的追求,以及對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)的投資沖動(dòng),未來3-5年內(nèi),中國(guó)風(fēng)光儲(chǔ)的增長(zhǎng)預(yù)計(jì)將遠(yuǎn)高于我們?cè)?/span>儲(chǔ)能大戰(zhàn)①:全球?qū)崿F(xiàn)中和,風(fēng)光儲(chǔ)需多少?》模擬的勻速曲線。

隨著電力體制改革及電力市場(chǎng)化進(jìn)一步推進(jìn),中國(guó)新型儲(chǔ)能的新增需求或?qū)⒊蔀槿蛟隽可系淖畲笞償?shù)。

綜上,我們認(rèn)為,特朗普當(dāng)政期間,美國(guó)氣候和能源政策會(huì)對(duì)美歐的風(fēng)光等新能源發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響,進(jìn)而放緩全球新型儲(chǔ)能需求增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

中國(guó)或?qū)⒊蔀榇碳と蛐滦蛢?chǔ)能需求的“白天鵝”。未來,產(chǎn)能過剩是進(jìn)一步惡化還是有望趨緩,中國(guó)是最大變數(shù)。

近三年來,在技術(shù),特別是在政策的驅(qū)動(dòng)下,新型儲(chǔ)能賽道迎來了大爆發(fā),以至于剛起步就出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩。

在對(duì)全球新型儲(chǔ)能需求增長(zhǎng)進(jìn)行理性估測(cè)的基礎(chǔ)上,我們發(fā)現(xiàn)2024年產(chǎn)能過剩已達(dá)60%之多。隨著過剩產(chǎn)能的逐步累積以及近期新產(chǎn)能的逐步釋放,短期內(nèi),新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重供大于求的窘境可能更窘。

特朗普當(dāng)選,更是全球新型儲(chǔ)能的“黑天鵝”,美歐等發(fā)達(dá)國(guó)家的新型儲(chǔ)能需求會(huì)受到不小的負(fù)面沖擊。

產(chǎn)能嚴(yán)重過剩必然導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng),低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)必然導(dǎo)致終端儲(chǔ)能電站安全隱患增加,我們將在《儲(chǔ)能大戰(zhàn)③:安全隱患頻發(fā),如何控制風(fēng)險(xiǎn)》中對(duì)此進(jìn)行討論。

新型儲(chǔ)能產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,產(chǎn)業(yè)鏈制造企業(yè)主要在中國(guó),過剩的產(chǎn)能也主要窩在中國(guó)。

短期內(nèi)是否能大幅緩解?中期內(nèi)能否有有效方案?長(zhǎng)期內(nèi)可否建長(zhǎng)效機(jī)制?中國(guó)如何扮演好“白天鵝”?我們將在《儲(chǔ)能大戰(zhàn)④:新型儲(chǔ)能兩難,如何能上青天?》中進(jìn)行探討。

(本文經(jīng)作者授權(quán)發(fā)布,僅代表作者觀點(diǎn)。作者單位為國(guó)合洲際能源咨詢?cè)?。該機(jī)構(gòu)專注于石油、天然氣、煤炭、電力、可再生能源及氣候變化等相關(guān)領(lǐng)域的深度研究、評(píng)估和咨詢。實(shí)習(xí)生陳思睿為課題研究和本文提供了數(shù)據(jù)和測(cè)算支持)

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