电力储能在自身技术进步和新能源发电推动下,处于需求启动初期。目前最成熟的是抽水蓄能技术,这是偏向发电端的技术;化学电池、超级电容具有效率上的优势,但存在成本偏高的问题;液流技术系统需要较高维持费用,且应回避效率偏低的技术类型。目前看来更有希望的是循环寿命较高,成本较低的磷酸铁锂。国内的峰谷调节潜在需求年化为73GWH/年;快速的负荷平衡需求占3%的装机总量,国内需求年化为5.2GWH/年;风能和太阳能发电输出平滑的储能需求,全球保守来看为8GWH/年。其中,后2个市场在目前的价格水平应该就可以启动,而调峰需求启动条件是储能成本下降到峰谷电价差以下,国内为0.60元/度(相当有挑战性的目标),我们估计2016年储能成本下降到接近1元/度水平,届时,可能会出现扶持政策,而启动这一市场。全球来看,高电价国家的分布式发电+储能应用正在兴起,德国在储能政策补贴下,2016年将到达普及条件,这是一个海量市场。这个市场的未来玩家是储能单元厂商、如比亚迪和电子控制厂商,如阳光电源。
新能源汽车已经达到临界经济性,动力电池技术将在5-7年内走向大成。目前,从动力电池系统成本来看,在充分消耗使用的情况下,NCA和磷酸铁锂路线的价格已经达到了经济性临界水平。广泛应用,则需要解决续航里程偏短和成本过高导致回收里程过长的问题,通过对于技术潜力和规模曲线的分析,我们预计5-7年这2个问题将最终解决,届时,续航里程可以达到500-600公里,静态回收里程达到15万公里,动力电池技术大成,预计这个市场的潜在容量在4万亿元。燃料电池汽车将在2015年取得重要进展。2015年丰田可望推出首款燃料电池汽车。燃料电池在长期可能成为电动汽车的一个有力竞争者,短期则是追赶者。新能源汽车的技术路径尚难定论,锂离子电池提供了一条能见度很高,或者是保底的技术演进场景,电驱动时代将来临。
电力储能与动力电池有融合可能,更充分地消耗使用储能单元。家用轿车的续航里程和总里程要求存在矛盾,电池再利用或2合1融合使用是可能模式。
锂离子电池性价比仍有大幅提升空间,全球市场未来5年复合增速50%。电池现场零排放,是典型的分布式储能技术。动力电池领域以三元材料更有优势,储能领域磷酸铁锂因长寿而更适合。中国在电池领域具有比较强大的竞争力,在主要材料和电芯环节都有世界级公司,中国厂商通常更多在中低端、消费电子类应用上有竞争优势。需求动力主要来自电动交通工具和储能,预计全球市场未来5年复合增长率为50%。
燃料电池技术处于即将成熟的时期。燃料电池本身是发电技术,现场零排放,有明显能源转化效率优势,适合大型电站和分布式发电,但并非储能技术。燃料电池依托于化石能源提供氢气。目前,固定装置的成本已经大幅度下降,并开始应用于各类电站,2015年丰田计划推出首款燃料电池车,将改变市场对于该技术在汽车上应用前景的评价。该技术仍需降低成本,并发展基于煤或天然气的高效率、低成本制氢技术。
超级电容具有优良的功率特性,在调功类的利基市场应用。电容器性能在理论上仍具有巨大潜力。近年来,超级电容和化学电池技术融合,获得了兼具功率密度和能量密度的产品特性,如锂离子超级电容和铅碳电池。超级电容性价比提升,主要目标市场是工作频次较高的电力调功应用和机械能量回收装置中,如混合动力车、电梯和港机等,另外,超级电容和电池搭配也用于风光储能中。
电驱动时代将来临,广义能源产业的格局改变将在10年内随之改变。电动车存在多种技术路径,锂离子电池提供一个能见度较高,保底的演进场景。汽油相对于电能、煤炭等能源产品的定价明显偏高,这是为什么电动车整车效率提升不足1倍,电费消耗却只有汽油车的1/10到1/5。
储能技术的高度进步将促使各个能源部门之间的要素更通畅的流动。无论电动车还是煤气化氢燃料电池大成,都将转向更便宜的基础能源产品。
电动车在减少现场排放的同时,产业化初期将增加总排放,并集中在生产环节,碳捕捉及其它环保措施需要加强。新技术会加强分布式发电和储能的地位,这需要更市场化、更智慧的电网。
技术多样性和广阔市场空间,导致大储能产业正经历资本市场的盛宴期。
多样性暗示着风险,国内资本市场则偏向对巨大潜力做反映。
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