意指國家需要對物資有所積蓄，以備非常之需，做到未雨綢繆，有備無患。將能量儲存，在需要時再將能量釋放出來，大概是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一。石油、煤炭這類能源的重要性關(guān)乎到一個國家的發(fā)展，社會的穩(wěn)定，民眾的生活。因此，世界各國都將能源列為戰(zhàn)略儲備資源。面對能源枯竭、生態(tài)惡化、空氣污染，新的能源危機與儲能革命迎來歷史交匯的時點。按照“雙碳宣言”的目標，我國可再生能源的主力軍——風電、光伏的總裝機量在2030年將達到12億千瓦以上。國家能源局更是明確表示，到“十四五”末，可再生能源的發(fā)電裝機占全國電力總裝機的比例將超過一半，可再生能源在全社會用電量增量中的比重將是“三分天下有其二”。作為一種柔性電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在新能源加速替代傳統(tǒng)化石能源的歷史進程中，具備不可替代的作用，是實現(xiàn)新能源消納、調(diào)峰調(diào)頻，提升新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的剛需。盡管在急速爆發(fā)，但儲能產(chǎn)業(yè)面臨商業(yè)模式不清晰的窘境。作為儲能的未來，電化學(xué)儲能中的鋰電被上游資源鉗制，且上游原材料在歷史級的高位仍在持續(xù)上漲。過高的資源成本，很難支撐行業(yè)大規(guī)模爆發(fā)式增長，甚至可能演變?yōu)閮δ墚a(chǎn)業(yè)的巨大隱憂和風險點。即便是有看似廣闊的前景，也只能在解決好成本高昂的前提之下才能實現(xiàn)。
（二）曙光
截至2020年底，全球儲能裝機量191.1GW，同比增加3.5%；中國儲能裝機量35.6GW，同比增長9.9%，中國遠快于全球平均增速。而且，我國已經(jīng)明確到2025年，實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，新型儲能裝機規(guī)模達3000萬千瓦（30GW）以上。到2030年，實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。政策定調(diào)下，儲能將迎來大爆發(fā)。國家能源局此前表示，到2021年底，我國新型儲能裝機規(guī)模將超過4GW。也就是說未來4年，新型儲能將急速擴容6.5倍，年復(fù)合增長率高達65.49%。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，2021年上半年，國內(nèi)新增在建的新型儲能項目數(shù)達到了257個、總裝機量11.8GW，分別是2020年同期的1.6倍和9倍，百兆瓦以上大規(guī)模的儲能項目是2020年同期的8.5倍。爆發(fā)式增長的背后，則是儲能增量由傳統(tǒng)的抽水蓄能到電化學(xué)儲能的轉(zhuǎn)變。作為火電、核電及超大型光伏集中電站的配套，抽水蓄能一直是全球儲能領(lǐng)域的絕對主力，也是應(yīng)用最為成熟的儲能方式。但受制于場地、區(qū)位等客觀因素的限制，抽水蓄能增長較慢。經(jīng)過百年的發(fā)展，能夠滿足建設(shè)抽水蓄能站的地方已經(jīng)不多了。而電化學(xué)儲能具備高度靈活性的調(diào)節(jié)特性，在電力系統(tǒng)中的份額快速提升。2020年全球新增的儲能裝機中，75.1%來自電化學(xué)儲能，貢獻了絕大部分的增量。而電化學(xué)儲能中，鋰電池占比接近九成。與其他幾種類型的儲能路線相比，電化學(xué)儲能兼具較高的能量密度和功率密度，而且不受地域條件限制，更具商業(yè)前景。在能源革命快速推進的歷史拐點，傳統(tǒng)儲能無法承載新能源的消納問題，電化學(xué)儲能幾乎成為唯一答案。
（三）優(yōu)等生？
在電化學(xué)儲能領(lǐng)域，鋰電池因其成熟的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈，以及可快速布置安裝、充放電便捷等優(yōu)勢，快速成為了電化學(xué)儲能的優(yōu)等生，市占率長期在90%以上。在電化學(xué)儲能系統(tǒng)的成本構(gòu)成中，電池組占比接近7成，是影響儲能項目最大的因素。而鋰電池作為電化學(xué)儲能的主力軍，鋰電成本的變動直接影響電化學(xué)儲能的發(fā)展進程。
新能源發(fā)電成本已經(jīng)大幅下降的情況下，儲能成本卻因鋰價飆漲而不降反增。以占比最大的磷酸鐵鋰為例，原料端的碳酸鋰成本占比接近60%。而今年以來的價格暴漲，持續(xù)壓縮中下游企業(yè)利潤。根據(jù)SMM數(shù)據(jù)顯示，電池級碳酸鋰、電池級氫氧化鋰價格分別從2021年初的5.3萬元/噸和4.95萬元/噸，大幅飆漲至近期的50.25萬元/噸和49.15萬元/噸，漲幅分別高達驚人的848%和892%。截至三月底，碳酸鋰仍然維持50萬元/噸左右的高價。根據(jù)五礦證券數(shù)據(jù)顯示，從鋰資源形態(tài)分布上看，全球鹽湖鋰、礦石鋰以及黏土鋰分別占比58%、26%和7%。在國內(nèi)，鹽湖鋰更是占據(jù)我國鋰資源總量的85%，且開采難度大、成本高。根據(jù)國金證券數(shù)據(jù)，南美的玻利維亞、阿根廷、智利占據(jù)世界鋰資源儲量的58%。據(jù)統(tǒng)計，我國鋰原料對外的依存度依然高達65%。電動車迅猛地改寫了汽車產(chǎn)業(yè)格局，但暴增的需求引發(fā)了原材料的供需不平衡，即便是使用新能源汽車回收的二手電池原料也仍不便宜。新能源發(fā)電成本已經(jīng)大幅下降的情況下，儲能成本卻因鋰價飆漲而不降反增。在如今新能革命的歷史性拐點，居高不下的成本卻讓儲能如鯁在喉。
（四）反噬
據(jù)外媒報道，擁有并經(jīng)營澳大利亞兩個規(guī)模最大的電池儲能系統(tǒng)的可再生能源開發(fā)商Neoen公司日前警告說，最近鋰價格飆升可能會導(dǎo)致該國取消或延遲一些大型電池儲能項目部署。近期華泰證券對發(fā)電自用模式進行測算，結(jié)果顯示高補貼電價的新疆地區(qū)的IRR為11.36%，受益于當?shù)?元/kwh的度電補貼，西安地區(qū)的IRR高達25.22%。而補貼力度較低的甘肅和浙江，儲能系統(tǒng)IRR均低于6%。儲能說到底依然是一門生意，低于6%IRR顯然吸引不了投資者的目光。當前，平價電站配儲項目的IRR尚不能滿足運營商的投資門檻，平價項目配儲仍主要受政策的驅(qū)動。低成本、大容量、高功率、持久性構(gòu)筑了儲能電池的市場壁壘，但商業(yè)經(jīng)濟性卻影響著其推廣節(jié)奏。
儲能電池企業(yè)和動力電池企業(yè)的市場格局基本相似，因為兩者無根本性的區(qū)別。廣義上講，新能源汽車用動力電池也屬于儲能型電池，只不過在應(yīng)用領(lǐng)域上劃分為動力電池、消費電池、儲能電池。但儲能電池更注重穩(wěn)定性、容量、功率密度以及成本。
2400多年前，亞里士多德曾提出的一個哲學(xué)理論：“每個系統(tǒng)中存在一個最基本的命題，它不能被違背或刪除?！?/strong>
埃隆·馬斯克將其定義為“第一性原理”，他認為人們陷入了固有的“比較思維”：“而第一性原理的思想方式是用物理學(xué)的角度看待世界，撥開事物表象，看到里面的本質(zhì)，再從本質(zhì)一層層往上走?！?/strong>
對于儲能產(chǎn)業(yè)來說，其本質(zhì)是綠色能源對傳統(tǒng)能源的替代，產(chǎn)生對儲能的需求拐點。但如今整個行業(yè)最核心的矛盾，卻是其成本之高，能否支撐大規(guī)模推廣的問題。
鋰電上游歷史性漲價，對整個產(chǎn)業(yè)鏈造成了集體反噬，政策面期望的大爆發(fā)與商業(yè)層面期望的盈利劇烈沖突，兩者之間的矛盾與糾結(jié)或?qū)⒊掷m(xù)存在。
（五）破局
從2020年開始，全釩液流電池以其高安全、長壽命、長循環(huán)次數(shù)、低污染、高回收價值、低度電成本、可長時、大功率而能量密度無損等性能，開始在儲能領(lǐng)域嶄露頭角。新型儲能政策推動液流電池進入商業(yè)化前期，國內(nèi)裝機規(guī)模未2年有望實現(xiàn)成倍增長，并在大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)與電網(wǎng)調(diào)峰領(lǐng)域率先爆發(fā)。全釩技術(shù)路線將是未來五年液流電池主流技術(shù)，2025年國內(nèi)裝機量有望突破1GW。液流電池項目需求增長將極大增強上游離子交換膜、電解液和電極的規(guī)模效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)有望進入產(chǎn)能快速擴張階段。
釩電池可作為儲能電源主要應(yīng)用在電廠調(diào)峰以平衡負荷, 大規(guī)模光電轉(zhuǎn)換、風能發(fā)電的儲能電源、智能電網(wǎng)以及作為邊緣地區(qū)儲能系統(tǒng)，不間斷電源或應(yīng)急電源系統(tǒng)，市政交通和軍事設(shè)施。隨著釩電池產(chǎn)業(yè)鏈的形成和完善，釩電池將進入一個快速發(fā)展時期，釩電池關(guān)鍵技術(shù)突破以及性價比的進一步提高將使釩電池產(chǎn)業(yè)化指日可待。
2021年7月，國家發(fā)改委和能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，文件提出要堅持儲能技術(shù)多元化，推動鋰離子電池等相對成熟新型儲能技術(shù)成本持續(xù)下降和商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，實現(xiàn)液流電池等長時儲能技術(shù)進入商業(yè)化發(fā)展初期。液流電池等新型儲能電池的政策春天正逐步來臨。
需求端看，目前液流電池電化學(xué)儲能裝機量占比偏低，無論是全球還是中國，比例均低于1%。但2018年以來液流電池簽訂項目數(shù)和裝機項目數(shù)均創(chuàng)新高，市場熱度明顯提升。以國內(nèi)為例，根據(jù)不完全統(tǒng)計，僅從2021年到2021H1，國內(nèi)規(guī)劃的液流電池裝機量超過6GW，容量超過20GWh。預(yù)計2022-2023年該批項目將會密集投運，整體規(guī)模將在2021年的基礎(chǔ)上翻番，屆時有望為國內(nèi)液流電池市場帶來巨額訂單需求。
現(xiàn)階段液流電池市場規(guī)模較小，整體競爭格局尚未全面打開，大連融科與北京普能世紀涉足液流電池時間較長，其憑借著電堆產(chǎn)品迭代能力、供應(yīng)鏈整合能力和MW級液流電池項目設(shè)計運維能力暫時處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，其裝機規(guī)模也遙遙領(lǐng)先國內(nèi)其他同行。產(chǎn)品技術(shù)端看，液流電池最為詬病的是其能量密度偏低，生產(chǎn)成本偏高。要推進液流電池儲能技術(shù)的普及應(yīng)用，還需要將電堆的功率密度、能量密度和轉(zhuǎn)化效率再提升一個層次，從而降低電池的成本，提高其可靠性和穩(wěn)定性，這是行業(yè)已經(jīng)達成的發(fā)展共識。隨著各地液流電池儲能示范項目落地并獲得技術(shù)驗證，"十四五"期間將是液流電池從定點示范走向推廣的重要機遇期。根據(jù)高工產(chǎn)研新能源研究所預(yù)測，"十四五"期間全釩液流電池憑借著更為成熟的產(chǎn)業(yè)配套和產(chǎn)品技術(shù)、更低的初次投入成本，將成為主流的液流電池技術(shù)路線，成為儲能技術(shù)全新的破局方向。
1）新型儲能政策號召下，國電投、華能、華潤等能源央企加快投資液流電池等新型儲能示范項目，推動液流電池裝機量上一個臺階；
2）大連融科、普能等國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)擴產(chǎn)項目投產(chǎn)，帶動電解液、電堆產(chǎn)業(yè)鏈配套規(guī)模擴大，制造成本進一步下降；
3）國內(nèi)電價市場化改革持續(xù)，取消工商業(yè)目錄電價、擴大峰谷電價差等電價改革措施在國內(nèi)逐步落地，增強市場對不同儲能技術(shù)路線的包容性和液流電池商業(yè)盈利性；
4）鋰離子電池安全隱患、相對成本優(yōu)勢弱化和儲能時長缺陷，使液流電池得到新的成長機會。
（六）并行
我國經(jīng)濟的高速持續(xù)發(fā)展，能源供應(yīng)、能源安全及環(huán)境壓力急增，能源的可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)引起我國政府和科學(xué)家們的高度重視，《十四五新型儲能發(fā)展實施方案》對可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃對發(fā)展可再生能源做了明確的規(guī)劃：1）推動多元化技術(shù)開發(fā)。開展鈉離子電池、新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣、氫（氨）儲能、熱（冷）儲能等關(guān)鍵核心技術(shù)、裝備和集成優(yōu)化設(shè)計研究，集中攻關(guān)超導(dǎo)、超級電容等儲能技術(shù)，研發(fā)儲備液態(tài)金屬電池、固態(tài)鋰離子電池、金屬空氣電池等新一代高能量密度儲能技術(shù)。2）以試點示范項目推動儲能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。開展液流電池、飛輪、鈉離子、固態(tài)鋰電池等多項技術(shù)路線分類試點，推動秒級和分鐘級應(yīng)用、短時高頻等多時間尺度新型儲能技術(shù)試點示范項目。3）突破全過程安全技術(shù)。突破電池本質(zhì)安全控制、電化學(xué)儲能系統(tǒng)安全預(yù)警、系統(tǒng)多級防護結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵材料、高效滅火及防復(fù)燃、儲能電站整體安全性設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，支撐大規(guī)模儲能電站安全運行。突破儲能電池循環(huán)壽命快速檢測和老化狀態(tài)評價技術(shù)，研發(fā)退役電池健康評估、分選、修復(fù)等梯次利用相關(guān)技術(shù)，研究多元新型儲能接入電網(wǎng)系統(tǒng)的控制保護與安全防御技術(shù)。 碳中和目標驅(qū)動能源市場發(fā)生深遠變革，風光電市場已經(jīng)迎來政策及經(jīng)濟性雙驅(qū)動的增長階段。隨著可再生能源直接應(yīng)用和終端電氣化程度的加深，可再生能源的波動性、間歇性等特點需要更多的儲能來穩(wěn)定電力系統(tǒng)。電力交易需要市場化的助推，方可加快用戶側(cè)負荷及分布式發(fā)電儲能經(jīng)濟性的凸現(xiàn)。電力系統(tǒng)將更多的儲能及其它靈活性電力資源彈性配置，可滿足能源的低碳、可靠、高效、經(jīng)濟的長期能源發(fā)展需求。儲能市場快速增長，將帶來一個全新萬億市場的投資機遇。
