谁也想不到,去年还被认为是“新风口”和“明星赛道”的电化学储能行业,一年不到的时间里,就进入了下行周期。先是头部企业的高管先后针对产能过剩发出预警。而后,许多行业专家也对盲目内卷、产能过剩、价格战和安全隐患等问题先后发声。让人不禁疑惑,被誉为“新型电力系统压舱石”的储能市场,何以走到了如此地步?新型电力系统的压舱石为了确保如期达成 “30·60”双碳目标,我国正在积极构建以新能源为主体的新型电力系统。根据今年 6 月份国家能源局组织发布的《新型电力系统发展蓝皮书》,新型电力系统总体架构包含四大体系:电力供应保障性支撑体系、新能源高效开发利用体系、储能规模化布局应用体系和电力系统智慧化运行体系。其中,储能系统的独特性主要体现为:作为一种优质的灵活性资源,储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务,是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段。由于风电和光伏发电存在波动性和随机性特征,增加了调峰调频压力,引发了电网电压质量下降等问题。储能是有效缓解大规模可再生能源并网压力的一种有效手段,能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平,支撑分布式电力及微网,是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术。储能可以有效促进能源生产消费开放共享和灵活交易、实现多能协同,是构建能源互联网,推动电力体制改革和促进能源新业态发展的基础。正是基于上述功用,储能也被誉为“新型电力系统的压舱石”。目前,不论是全球市场还是国内市场,传统的抽水蓄能依旧是主要的储能形式,装机量占比达到 80%以上。但是电化学储能作为新型储能的一种,正在快速崛起,装机量占比已经超过了 10%。相比于抽水蓄能,电化学储能有着安装便捷、不受区位限制的优势,相比于其他新型储能,电化学储能又具备功率范围更广、能量密度更高、技术更加成熟的优势,因此被认为有着更加广阔的发展前景。储能市场分类根据应用场景,储能被分为发电侧储能、电网侧储能和用户侧储能三类。发电侧储能主要起到匹配电力生产和消纳、减轻电网压力等作用;电网侧储能的主要作用是减少或延缓电网设备投资、缓解电网阻塞,以及为电力系统提供调峰调频等辅助服务;用户侧储能主要是帮助用户实现削峰填谷或光伏自发自用等模式,降低电费支出。其中,用户侧储能又被细分为工商业储能和户用储能两种形式。工商业储能是指在工业或商业终端使用的储能系统,主要通过能量时移、峰谷价差套利、容量电费削减和需求响应等渠道盈利。客户类型主要有两类:一类是工业园区、产业园区在内的综合型园区。这类园区物理空间有限,不便于做大型集中式储能站。同时,这类园区中企业的用电类型较为丰富,企业有充足的用电诉求,这使得储能产品在园区内能够发挥充分的削峰填谷作用。一类是小型工厂,他们在生产过程中对储能有需求,但是空间和资金有限,标准化储能产品恰好能够帮助他们降低经济成本。户用储能是指用于家庭用户的储能系统。户用储能系统通常与户用光伏系统组合安装,为家庭用户提供电能。户用储能系统可以提高户用光伏自发自用程度,减少用户的电费支出,并在极端天气等情况下保障用户用电的稳定性。对于高电价、高峰谷价差或电网老旧地区的用户,购置户储系统具备较好的经济性,家庭用户有购置户储系统的动力。又一波追逐风口的故事自“30·60”目标提出后,政府对新能源领域推出了一系列利好政策,加上房地产等传统投资市场的转向,一大批资本开始涌入新能源行业。聚焦到储能市场。在国外的欧洲市场,由于俄乌冲突引发了欧洲的能源危机,引发了户储市场的大爆发,很多企业一年不到的时间里就赚得盆满钵满。在国内市场,由于一些地方政府陆续推出新能源电站强制配储的政策,也引发了一波市场热情。政策和市场的双重利好下,不仅仅是老玩家积极扩产,大量新玩家在资本的簇拥下也匆匆上场。电化学储能产品的供应量在很短的时间里便迎来了极大提升。根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)数据,2021年全球新增储能装机18.3GW,电化学储能新增10.2GW,占比达56%。2021年中国电化学储能装机量约为5GWh,同比增长约89%。毕马威和中国电力企业联合会共同发布的名为《新型储能助力能源转型》的报告显示:2021年之前,我国每年新成立的储能相关企业大约三四千家。但随着储能行业的迅速升温,仅2022年一年就成立了三万八千多家储能相关企业,是2021年的5.8倍。据悉,今年全国新增的储能相关企业已经超过了 5 万家。根据投中数据,2022年全年储能行业融资交易249笔,融资规模为494亿元,融资金额是2019年的16倍。短期内涌进如此多的企业和资本,按照既往“明星赛道”的故事,大量的扩产潮和无序竞争,必然会引发一波产能过剩和价格战的问题,进而加剧行业风险。事实证明,储能行业也未能幸免于这部陈旧的剧本。首先是产能过剩。高工产业研究院的数据显示,由于行业扩产积极,当前国内储能电池产能已超200GWh,整体产能利用率从2022年的87%下降到今年上半年的不足50%,其中户储电池产能利用率连三成都不到。根据中国电力企业联合会去年发布的《新能源配储能运行情况调研报告》显示,电化学储能项目平均等效利用系数为12.2%,新能源配储能等效利用系数仅有6.1%。换言之,大量的储能设备其实都处于闲置状态。随着产能过剩,行业竞争加剧,价格战也随之而来。据高工产业研究院观察,今年9月储能电池的报价已接近0.4元/Wh;储能系统报价也已经跌破1元/Wh。随着储能电池价格的下探,下游储能系统报价也随之走低。中关村储能产业技术联盟数据显示,从8月储能系统中标情况来看,以2小时磷酸铁锂电池储能系统(不含用户侧应用)为例,储能系统中标均价1084.96元/千瓦时,同比下降31%,较今年年初相比下降28%。针对这一情况,我们采访了储能行业的资深从业者——众象新能源公司创始人兼 CEO王凯翔,他提到,导致产能过剩的原因是多方面的。去年出货量增加后,很多企业开始盲目扩产,制造了很多库存,这是主要原因。此外,还有一个不太容易被外界看到的原因是,随着美元基金退潮,国内一级市场的股权基金逐渐以地方出资人为主,一些企业为了融资,会反向承诺去地方投资建厂,因此有一部分产能是为了配合融资而增加的。临近年底,一些老玩家需要想办法去库存,一些新玩家则面临资本端的业绩压力不得不通过低价获取市场,价格战也因此而起。储能市场的乱象在采访中,王(凯翔)总一直在强调,电池人要有敬畏心和安全意识。他提到,储能行业是需要沉淀的,它不像菜市场买菜一样,是个一次性的交易,而是一个长尾交易。因为产品交付并不代表交易的结束,反而是交易的真正开始。储能产品的生命周期一般是 10~20 年,这期间,厂家还要时刻关注产品状态,提供售后服务。目前的市场情况是,一些没有技术储备的新玩家,在资本压力下只追求短期订单量,不看重长期价值,通过亏本来吸引订单,造成企业自身亏损的同时还会扰乱正常的市场秩序,甚至引发劣币驱逐良币的情况。行业共识来看,储能电池电芯一般需要五年以上的技术沉淀。但现在的情况是,行业里一下涌入了大量“新手”,一些成立时间不到两三年的企业,就开始大批量供货,而这其中的很多产品并没有经过特别严格的验证。此外,新玩家不论是在生产环节还是在供应链环节的管控上,都存在不成熟、不充分的问题,这些都会带来一定程度的风险隐患。中国电池工业协会副理事长兼执行秘书长王建新就曾表示目前现有标准体系不完善,储能电站存在的安全隐患难以规避,行业目前处于内卷的状态等阻碍产业的健康发展。协鑫集团董事长朱共山在SNEC(2023)开幕大会演讲中一再强调,储能市场要告别无序扩张,合理布局规划,安全大于一切,唯有专业方能生存。宁德时代首席科学家吴凯在 2023 世界储能大会上也提到,储能既涉及生命财产安全又涉及电力系统运行安全,是一个关键的基础设施,试错成本极高,不能走先追求速度再追求质量的老路。不难看出,储能往后的发展中,安全问题将会愈发受到重视。AIoT 助力储能良性发展要提升储能的质量和安全性能,除了产品层面的把关外,AIoT 对储能行业也发挥着越来越大的作用。目前的储能系统,已经不单单是一个电池组了,完整的电化学储能系统包含:电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)和其他电气设备。其中:电池组负责储能,是整个系统中最核心的部分;BMS负责感知,能够实时监控、采集储能电池的状态参数;EMS负责操控决策,包括数据采集、网络监控和能量调度等;PCS负责执行,控制储能电池组的充电和放电过程,进行交直流的变换。它们之间的协作关系是:电池组将状态信息反馈给BMS,BMS将其共享给EMS和PCS,EMS根据优化及调度决策将控制信息下发至PCS与BMS,控制单体电池/电池组完成充放电。可以理解为,现在的储能系统中,其实已经包含着一个小型的物联网系统,其中有感知、有通信、有操控决策功能。王(凯翔)总认为,随着储能的迭代和发展,与物联网技术的关联会越来越紧密。比如,随着业务体量和场景的变化,将会有越来越多的信息需要采集、传输和分析,这就对芯片、通信模块和测量设备等都提出了新的要求。而且,未来的发展方向,一定是朝着智慧调控的方向走的,即能够把一个区域的数据都打通,在充分分析的基础上,优化调配和分布,放大区域整体的电站资产,提高效益。储能系统与 AIoT 的结合,催生了智慧储能物联网。尽管目前还处于起步阶段,但是我们已经可以窥见其部分轮廓了。通过各种类型的传感器和 PLC 数据采集设备,可以实现储能设备的实时在线监控,包括但不限于单体电池电压、电池极柱温度、电池回路电流、电池组端电压、电池系统绝缘电阻等相关参数。通过通信系统,采集到的相关数据可以实时传输到云端,管理人员可以随时随地通过终端设备监控系统的运行情况。在此基础上,管理人员可以了解系统运行效率与工作水平,接收到异常故障警报,快速定位设备、时间、数据等信息,并及时采取措施,及时停止充放电或降低电池负载等,避免安全事故风险损失。通过数据监测实现运行优化升级,管理人员可以随时了解储能系统的性能特点和优化空间,在电池健康与系统高效率运行中进行取舍,不断改进,打造和谐可持续的经营管理模式,推动整个行业的进步与发展。目前,我们已经可以看到不少这方面的努力。比如,伏锂码云平台打造的智慧储能平台,打通了IoT物联网,集成了各类子系统对储能电站进行全方位的数据采集,并通过云端进行采集分析,实现对储能系统的设备监控、数据存储分析、故障预警等功能,优化储能系统运行效率,提升能源电站收益。乐创能源为储能系统研发了热失控预测AI算法,并将预测分为四个安全级别,包括“月级预测”、“周级预测”、“小时级预测”和“分钟级预测”,主要针对电池热失控进行提前预测,并会联动储能系统中的消防装置进行处置,以减少电池起火的概率和其带来的危害。远景基于EnOS™智能物联操作系统打造了远景智慧储能系列,采用云端部署+云端运维的产品架构,集成了锂电池、BMS、PCS、热管理、消防等子系统,根据楼宇、家庭、工业等不同应用场景,为客户提供针对性的系统解决方案。可以预见的是,随着智慧储能物联网系统的发展,高效、智能化的数据分析和利用将会成为现实,进而提高设备的管理水平、优化能源利用效率,促进可持续发展。写在最后储能产品不同于快消品,因为产品长生命周期的特点,注定了这是一个需要提倡和主张长期主义的行业。然而,在“风口论”的影响下,这个原本应该稳健、脚踏实地的行业,在极短的时间内涌入了大量追逐短期利益的盲目群体,扰乱了其原有的发展节奏,引发了质量和安全方面的潜在问题。值得庆幸的是,政府部门、领域专家和资深从业者们都及早意识到了这些问题,并提前发出了预警。随着行业洗牌和泡沫出清,相信储能赛道会逐渐从混乱走向秩序,市场也会逐步朝着良性化发展。此外,随着智慧能源网络的发展,在 AIoT 技术的助力下,储能系统的安全性也会越来越有保障。
过热的储能行业需要长期主义,AIoT助力走向良性发展
时间:2023-11-23
来源:王飞鹏物联网智库 原创
导语:谁也想不到,去年还被认为是“新风口”和“明星赛道”的电化学储能行业,一年不到的时间里,就进入了下行周期。
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