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大儲(chǔ)能:一次萬(wàn)里長(zhǎng)征

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-10-10     來(lái)源:A輪財(cái)經(jīng)     瀏覽次數(shù):1367
核心提示:如果說(shuō)當(dāng)下有什么詞可以和元宇宙平分秋色,那無(wú)疑非儲(chǔ)能莫屬。
       如果說(shuō)當(dāng)下有什么詞可以和元宇宙平分秋色,那無(wú)疑非儲(chǔ)能莫屬。

光伏儲(chǔ)能

       當(dāng)下儲(chǔ)能的火爆可見(jiàn)一斑。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,2021年國(guó)家與地方政府相繼出臺(tái)了300多項(xiàng)儲(chǔ)能相關(guān)政策,產(chǎn)業(yè)鏈投資計(jì)劃已經(jīng)超過(guò)了1.2萬(wàn)億元。截至今年初,共有25個(gè)省份將發(fā)展儲(chǔ)能寫入了政府工作報(bào)告。

       根據(jù)全球最大的能源顧問(wèn)公司之一的Wood Mackenzie公司預(yù)計(jì),到2025年,全球儲(chǔ)能部署量將增長(zhǎng)13倍,達(dá)到230GWh,全球儲(chǔ)能投資總額預(yù)計(jì)將從2019年的180億美元增加到2025年的1000億美元。

       儲(chǔ)能出現(xiàn)在打破能源時(shí)空限制的同時(shí),提升了對(duì)能源的利用效率。放眼世界,能源之爭(zhēng)已經(jīng)上升到國(guó)家層面競(jìng)爭(zhēng)。各國(guó)科技巨頭們也都加速對(duì)儲(chǔ)能賽道進(jìn)行布局,一場(chǎng)儲(chǔ)能技術(shù)之戰(zhàn)已經(jīng)不可避免。

       如今儲(chǔ)能行業(yè)已是多元化形態(tài),這里既有寧德時(shí)代、比亞迪、華為等巨頭爭(zhēng)奪,也有零探智能等創(chuàng)業(yè)公司深扎細(xì)分場(chǎng)景。本篇文章中我們?cè)噲D回答以下三個(gè)主要問(wèn)題:

       儲(chǔ)能爆火原因?
       國(guó)內(nèi)目前儲(chǔ)能行業(yè)現(xiàn)狀?
       儲(chǔ)能玩家會(huì)面臨哪些難題?

       01.
       風(fēng)口刮向儲(chǔ)能,電化學(xué)儲(chǔ)能備受關(guān)注

       儲(chǔ)能并非新鮮事物,儲(chǔ)能系統(tǒng)主要分為化學(xué)儲(chǔ)能和物理儲(chǔ)能兩大類。

       化學(xué)儲(chǔ)能通過(guò)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,主流的技術(shù)路徑包括電池儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能。物理儲(chǔ)能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等形態(tài)。

電化學(xué)儲(chǔ)能

       其中抽水蓄能是最早儲(chǔ)能技術(shù),已有100多年歷史。由于成熟技術(shù)、最經(jīng)濟(jì)、最具大規(guī)模開發(fā)條件等優(yōu)勢(shì),應(yīng)用最為廣泛。

       據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2000~2020年,全球儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)類別中,抽水蓄能占比超過(guò)九成。但抽水蓄能自身也有限制性因素,由于抽水蓄能是利用山上山下兩個(gè)水庫(kù)的高度差,因此受地理環(huán)境制約,并且投資高、周期長(zhǎng),如今發(fā)展也漸趨緩慢。

       如今全球抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模有所下滑,但在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),依然是主要的儲(chǔ)能方式之一。

       另外氫儲(chǔ)能也成為市場(chǎng)關(guān)注重點(diǎn)。但目前氫儲(chǔ)能技術(shù)成本過(guò)高,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化推廣應(yīng)用階段,產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展也處于早期。

       和前面兩者相比,電化學(xué)儲(chǔ)能安裝靈活、建設(shè)周期短,應(yīng)用范圍等優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是最具商業(yè)化前景的技術(shù)方向。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,截至2020年底,電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)占比提升2.3%至7.5%。未來(lái)電化學(xué)儲(chǔ)能仍有很大的提升空間。

       02.
       儲(chǔ)能為什么火?

       而當(dāng)下儲(chǔ)能賽道大火,主要離不開政策的“東風(fēng)”和能源結(jié)構(gòu)的改變。

       首先是政策直接推動(dòng)了儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展,如今中國(guó)已明確2030碳達(dá)峰、2060碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)。

       2022年3月21日,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》,明確提出,到2025年新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī);l(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件;到2030年,新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。

       6月1日,國(guó)家發(fā)改委等九部門印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,提出加快建設(shè)可再生能源存儲(chǔ)調(diào)節(jié)設(shè)施,強(qiáng)化多元化智能化電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施支撐,提升新型電力系統(tǒng)對(duì)高比例可再生能源的適應(yīng)能力。

       其次能源結(jié)構(gòu)的改變。當(dāng)前我國(guó)仍以火電為主,未來(lái)風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的占比將大比例提升。根據(jù)發(fā)改委預(yù)測(cè),到2050年,僅光伏發(fā)電就將占到全社會(huì)用電量的約39%。

       但風(fēng)電、光伏發(fā)電系統(tǒng),受環(huán)境條件影響巨大,很容易產(chǎn)生發(fā)了電但沒(méi)有使用的結(jié)局,繼而產(chǎn)生‘棄風(fēng)棄光’問(wèn)題。而儲(chǔ)能可以將電力在輸電終端儲(chǔ)存起來(lái),用電端不再單純依賴電網(wǎng)供給,因此儲(chǔ)能成為未來(lái)電網(wǎng)重要的一環(huán)。

電化學(xué)儲(chǔ)能

儲(chǔ)能在電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用(圖中金研究院)

       另外,當(dāng)發(fā)電端的輸出與用電端的負(fù)載不匹配時(shí),電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性將面臨挑戰(zhàn),儲(chǔ)能系統(tǒng)可以為電網(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、需求響應(yīng)等多種服務(wù),有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷,緩解高峰供電壓力,為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了新的途徑。

       在政策和能源結(jié)構(gòu)的雙重作用下,直接刺激了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。尤其電池技術(shù)發(fā)展,電化學(xué)儲(chǔ)能駛上了“快車道”,帶動(dòng)了整個(gè)儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展。

       03.
       儲(chǔ)能背后的巨頭

       根據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能數(shù)據(jù),2022 年上半年并網(wǎng)、投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目共66個(gè),其中51個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目、12個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目等,項(xiàng)目個(gè)數(shù)同比增長(zhǎng) 37.5%。

       儲(chǔ)能需求旺盛 ,應(yīng)用前景廣泛。而儲(chǔ)能已經(jīng)成為科技巨頭們爭(zhēng)相布局的重點(diǎn)業(yè)務(wù)之一,其代表企業(yè)寧德時(shí)代、比亞迪。

       在2011年成立之初,寧德時(shí)代就布局儲(chǔ)能電池業(yè)務(wù)。原寧德時(shí)代二號(hào)人物黃世霖在接受采訪時(shí)曾表示,寧德時(shí)代成立之初就定下兩個(gè)業(yè)務(wù)目標(biāo),一個(gè)是動(dòng)力電池,另一個(gè)是儲(chǔ)能電池。

       數(shù)十年來(lái),寧德時(shí)代不斷通過(guò)成立合資公司、入股等方式布局儲(chǔ)能賽道,如今儲(chǔ)能系統(tǒng)營(yíng)收也實(shí)現(xiàn)連年增長(zhǎng)。

       根據(jù)寧德時(shí)代2021年財(cái)報(bào),其總營(yíng)收為1303.56億元,同比增長(zhǎng)159.06%;歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)為159.31億元,同比增長(zhǎng)185.34%,其中,儲(chǔ)能系統(tǒng)業(yè)務(wù)營(yíng)收為136.24億元,同比暴增601.01%,占總營(yíng)收的比例為10.45%。

       相比于寧德時(shí)代,比亞迪則在更早的開始探索儲(chǔ)能。2008年,比亞迪電力科學(xué)研究院正式成立,開始重點(diǎn)布局儲(chǔ)能領(lǐng)域。如今其儲(chǔ)能產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋。

       根據(jù)比亞迪發(fā)布的2020年業(yè)績(jī)數(shù)據(jù),分產(chǎn)品來(lái)看,二次充電電池及光伏業(yè)務(wù)收入約為120.88億元,凈利潤(rùn)為24億元,占總利潤(rùn)的8%,同比增長(zhǎng)24%。而儲(chǔ)能業(yè)務(wù)正包含在其中。其新能源車動(dòng)力電池及儲(chǔ)能電池裝機(jī)總量約12.598GWh。

       當(dāng)然儲(chǔ)能掘金的巨頭遠(yuǎn)不止寧德時(shí)代、比亞迪等,華為、陽(yáng)關(guān)能源、億緯鋰能、國(guó)軒高科等相繼“大手筆”入局儲(chǔ)能?梢灶A(yù)見(jiàn),儲(chǔ)能領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也將愈發(fā)激烈。

       04.
       另辟蹊徑的創(chuàng)業(yè)公司

       巨頭們?cè)趦?chǔ)能領(lǐng)域領(lǐng)走在了前列,但是儲(chǔ)能畢竟是個(gè)大賽道,仍有一些創(chuàng)業(yè)公司在細(xì)分賽道找到新的場(chǎng)景。

       我國(guó)電力系統(tǒng)主要由發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)三個(gè)部分組成。各類電站首先將電力出售給國(guó)家電網(wǎng),再由國(guó)家電網(wǎng)再將電力輸送、配送給終端的各類用戶。

       正如前文所述電能有一個(gè)非常明顯的特點(diǎn),即無(wú)法被直接儲(chǔ)存,因此儲(chǔ)能在這三端出現(xiàn)是必然的。

       對(duì)于創(chuàng)業(yè)公司來(lái)說(shuō),相比發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)的高壁壘,用電側(cè)的儲(chǔ)能需求便成為這場(chǎng)大機(jī)會(huì)中的突破口。具體到用戶側(cè)的話,可以分為工商業(yè)儲(chǔ)能和家庭戶用儲(chǔ)能,其中工商業(yè)方向儲(chǔ)能是個(gè)巨大市場(chǎng)。

       在我國(guó),70%的用電在于工商業(yè)。隨著電網(wǎng)峰谷價(jià)差拉大,利用峰谷價(jià)差來(lái)降低企業(yè)的用電成本成為趨勢(shì),這直接拉動(dòng)工商業(yè)企業(yè)的儲(chǔ)能裝機(jī)積極性;另外“雙碳”目標(biāo)促使越來(lái)越多的企業(yè)自建光伏等清潔能源,儲(chǔ)能則可以百分百消納綠電,防止倒送電網(wǎng),最大化提升新能源利用率。

       創(chuàng)業(yè)的方向已經(jīng)確定,但選擇哪一種方式成為新的難題。一般來(lái)說(shuō),儲(chǔ)能方式可分為集中式和分布式兩大類。

       所謂集中式儲(chǔ)能,是一個(gè)集裝箱箱體中設(shè)有若干電池柜,在電池柜里塞滿電池,以達(dá)到儲(chǔ)能的目的。不過(guò)集中式儲(chǔ)能適用于大型電站、電網(wǎng)等場(chǎng)景。對(duì)于大部分工商業(yè)場(chǎng)景,缺少足夠的空間來(lái)支撐。相反分布式儲(chǔ)能可以把儲(chǔ)能設(shè)備被分割為若干模塊,部署更加靈活,成本也更低、效率更高。

       在零探智能創(chuàng)始人&CEO陳燁然看來(lái),對(duì)于工廠、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、充電站、商業(yè)樓宇、數(shù)據(jù)中心等來(lái)說(shuō),分布式儲(chǔ)能是剛需。帶著這樣的決心,陳燁然選擇再次創(chuàng)業(yè)。

       2021年10月零探智能成立,通過(guò)開發(fā)分布式儲(chǔ)能產(chǎn)品和服務(wù),聚焦儲(chǔ)能系統(tǒng)硬件、軟件和虛擬電廠交易平臺(tái)的研發(fā),為工廠、商業(yè)樓宇等工商業(yè)市場(chǎng)提供儲(chǔ)能解決方案。

       在整機(jī)性能方面,第一款量產(chǎn)產(chǎn)品 Tensorpack T 200kWh/100kW 分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)整機(jī)循環(huán)壽命超8000次,最高效率超91%,占地小于2平米,模塊化設(shè)計(jì),靈活擴(kuò)容,適應(yīng)多樣化的客戶需求,在現(xiàn)場(chǎng)即連即用,將分布式儲(chǔ)能理念和靈活部署等特性高效發(fā)揮。

       如何保證安全以及高效利用儲(chǔ)能也是關(guān)鍵。零探智能分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)采用高度集成的設(shè)計(jì)理念,將傳統(tǒng)的電池管理、能量管理、熱管理和PCS等控制系統(tǒng)集成于一個(gè)邊緣計(jì)算平臺(tái),結(jié)合基于深度學(xué)習(xí)算法的端邊融合控制技術(shù),極大地提升了控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。

       雖然儲(chǔ)能市場(chǎng)的走紅,越來(lái)越多競(jìng)爭(zhēng)者出現(xiàn)。但整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)都還在起步階段,所以還有很多機(jī)會(huì)。

       陳燁然曾在采訪中表示,能源行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈不像互聯(lián)網(wǎng)那樣能夠快速擴(kuò)張,它有自己的發(fā)展規(guī)律,并不是資本進(jìn)去之后就一定會(huì)產(chǎn)生很大助力。

       05.
       儲(chǔ)能行業(yè)的困境

       招商證券對(duì)2025年國(guó)內(nèi)用戶側(cè)、發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)等儲(chǔ)能需求進(jìn)行了估算,對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能需求大約為110GWh,市場(chǎng)也是非常廣闊。雖然儲(chǔ)能市場(chǎng)已經(jīng)爆發(fā),但仍面臨著很多難題。

       盈利模式?jīng)]有走通

       據(jù)了解,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能產(chǎn)品營(yíng)收大概可以分為三個(gè)方面:

       一是直接售賣集中儲(chǔ)能/獨(dú)立儲(chǔ)能產(chǎn)品;

       二是通過(guò)提供運(yùn)維服務(wù);

       三是提供調(diào)頻調(diào)峰等輔助服務(wù)。

       雖然儲(chǔ)能廠商主要盈利模式比較清晰,但儲(chǔ)能獲利之路(儲(chǔ)能投資建設(shè)獲利之路)還沒(méi)走通。比如在工商業(yè)側(cè),主要通過(guò)在低價(jià)將電力存儲(chǔ)起來(lái),在電價(jià)高峰時(shí)為企業(yè)提供電力,低買高賣,賺市場(chǎng)價(jià)差。

       而在價(jià)差套利上,峰谷價(jià)差要到0.7元/Wh以上才能穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)收入會(huì)相對(duì)可觀,浙江的峰谷價(jià)差最大,可以做到3年多回本。但在大部分地方很難有這樣的差價(jià),儲(chǔ)能企業(yè)甚至需要補(bǔ)貼得以生存。

       成本價(jià)格上漲

       在儲(chǔ)能系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈中,電池是儲(chǔ)能系統(tǒng)最重要的組成部分,成本超過(guò)50%。隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的爆火,當(dāng)下電池原材料價(jià)格也是一路走高。

       據(jù)上海有色網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,2022年6月,電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格為每噸47.10萬(wàn)元,同比增長(zhǎng)高達(dá)420.94%。成本的大幅上漲也讓企業(yè)利潤(rùn)下降,“增收不增利”成為行業(yè)普遍現(xiàn)象,儲(chǔ)能企業(yè)承受了巨大的壓力。

       電池技術(shù)

       儲(chǔ)能的儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心部件包括電池組、電池管理系統(tǒng)和儲(chǔ)能逆變器。其中電池在不同時(shí)間、不同溫度、不同倍率的充放電循環(huán),對(duì)于電池壽命都有不同程度的影響。

       在工信部發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)中,要求儲(chǔ)能型電池循環(huán)壽命≥5000次且容量保持率≥80%。但實(shí)際上行業(yè)中所用電池循環(huán)次數(shù)大多在3000~6000次。項(xiàng)目運(yùn)行一段時(shí)間后,儲(chǔ)能企業(yè)必然面臨著電池更換的成本支出,這延長(zhǎng)了收回成本的周期。

       當(dāng)然任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展的早期,都會(huì)有陣痛期。未來(lái)誰(shuí)能最早解決商業(yè)化難題,提高電池壽命降低成本,誰(shuí)就能占據(jù)儲(chǔ)能市場(chǎng)的先機(jī)。

       06.
       儲(chǔ)能的“長(zhǎng)征”剛開始

       中國(guó)提出二氧化碳排放力爭(zhēng)2030年前達(dá)到峰值,力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。在政策、資本和技術(shù)合力“攻關(guān)”下,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)必將快速崛起。

       在儲(chǔ)能這個(gè)領(lǐng)域,科技巨頭尤其是新能源巨頭們想找到新的增長(zhǎng)曲線,而創(chuàng)業(yè)公司試圖通過(guò)創(chuàng)新尋找新的細(xì)分場(chǎng)景,成為行業(yè)的黑馬。這注定將會(huì)出現(xiàn)前所未有的的競(jìng)爭(zhēng)的局面。

       但對(duì)儲(chǔ)能賽道來(lái)說(shuō),萬(wàn)億長(zhǎng)征的第一步才開始,鹿死誰(shuí)手猶未定。
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