賽迪經(jīng)智近日在京發(fā)布《中國儲能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究(2013年)》。研究報告在深入研究世界儲能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢、中國儲能電池產(chǎn)業(yè)政策和應(yīng)用市場、各種儲能電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，提出了未來幾年中國儲能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，為地方政府和企業(yè)布局中國儲能電池市場提供決策參考和發(fā)展建議。
通訊基站、家庭和數(shù)據(jù)中心以及新能源利用：儲能電池的三大市場應(yīng)用發(fā)力點
從中國國內(nèi)儲能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢看，中國的儲能電池規(guī)模市場領(lǐng)域還集中在通訊基站和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用市場，新能源儲能利用還處于示范階段?？紤]未來通訊基站、數(shù)據(jù)中心以及新能源儲能市場的發(fā)展趨勢，預(yù)計到2015年中國儲能電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模會從2012年的60億元增加到85億元。
移動通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是通訊基站儲能電池發(fā)展的基礎(chǔ)。到2011年，3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國所有地級以上城市及大部分縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、主要高速公路和風(fēng)景區(qū)等，3G建設(shè)總投資4,000億元，3G基站超過40萬個，3G用戶達到1.5億戶。手機發(fā)送信號和光纖入戶需要基站支持，而基站的運營需要儲能電池提供穩(wěn)定的電源。預(yù)計未來五年通信儲能領(lǐng)域大約有1200億元的規(guī)模，每年通信儲能市場的資金規(guī)模達到50億-60億元人民幣。
家庭式儲能和數(shù)據(jù)中心儲能都是近年來興起的儲能電池領(lǐng)域。家庭式儲能電池市場在日本、歐洲已經(jīng)得到蓬勃的發(fā)展。以日本為例，由地震引發(fā)的能源危機，刺激日本政府針對儲能系統(tǒng)提出補貼計劃，2萬美元以上的鋰電池儲能系統(tǒng)只要通過SII認(rèn)證，即可獲得30～50%不等的補助。而大型的云計算中心包括以SaaS、虛擬化等模式存在的云計算相關(guān)應(yīng)用服務(wù)發(fā)展、云數(shù)據(jù)中心、災(zāi)備中心等超大型機房建設(shè)也為儲能電池市場帶來新的增長點。
風(fēng)力與太陽能發(fā)電均屬間歇性能源發(fā)電，并網(wǎng)需要使用儲能系統(tǒng)“緩沖”，然后重新轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娫佥數(shù)诫娋W(wǎng)。此外，分布式新能源應(yīng)用也需要儲能系統(tǒng)進行能量的儲存實現(xiàn)高效利用。按照市場普遍預(yù)期，2020年中國電力裝機達到1500GW，風(fēng)電占比10%(150GW)，光伏發(fā)電占比接近3.5%(50GW)。配套儲能裝置的功率按照風(fēng)電與光伏裝機容量的15%計算(國網(wǎng)規(guī)劃要求配置比例達到風(fēng)電裝機容量的20%以上)，需要配備1.2億度電的儲能電池，以單位千瓦時電池設(shè)備500美元的售價計算(初期電池設(shè)備售價將在1200美元/度以上)，十年內(nèi)中國風(fēng)光儲能市場需求在600億美元左右。
儲能電池技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)多樣模式，不同技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域各有側(cè)重
鉛酸電池在目前商業(yè)化時間最長、技術(shù)最為成熟的電池。鉛酸電池有三大應(yīng)用領(lǐng)域，其中汽車啟動電池仍為其主要應(yīng)用市場，市場規(guī)模合計占58%的份額，增長已經(jīng)趨緩。電動自行車則為增速最快的市場，國內(nèi)約90%的電動自行車使用鉛酸蓄電池。儲能應(yīng)用主要還是作為備用電源以及家庭式儲能為主。鉛酸電池技術(shù)在向高級鉛酸發(fā)展，高性能的新型鉛酸電池在儲能產(chǎn)業(yè)中可以大規(guī)模應(yīng)用。
鋰離子電池是未來最具發(fā)展前景的儲能電池。鋰電池的比能量高，環(huán)境友好，和鉛酸電池相比，鋰電池的比能量(75～200Wh/kg)和效率(接近100%)都比較高，是綜合性能較為優(yōu)異的電池。鋰電池按照領(lǐng)域的范圍可細分為小型鋰電、動力電池、儲能電池。鋰電池產(chǎn)業(yè)在我國已經(jīng)具備完善的產(chǎn)業(yè)鏈。上游的鈷鎳、碳酸鋰材料，中游的正極材料、負(fù)極材料、隔膜材料和電解液材料都已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，下游的電芯和電池管理系統(tǒng)企業(yè)也出現(xiàn)一些龍頭產(chǎn)業(yè)，在這種產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上，鋰電池在儲能領(lǐng)域的具備先發(fā)優(yōu)勢，最為看好。
圖 3 中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
鈉硫電池在國外已是發(fā)展相對成熟的儲能電池，其壽命可以達到使用10～15年。NAS電池的技術(shù)基本是日本NGK一家獨有，目前NGK在全球的儲能訂單已經(jīng)達到600MW以上，中國國內(nèi)主要是上海電氣、東方電氣等一些大型集團在研究開發(fā)，但是產(chǎn)業(yè)化的難度相對較高。
圖 4 鈉硫電池和液流電池原理圖
數(shù)據(jù)來源：賽迪經(jīng)智 2013,02
各種儲能技術(shù)是否可以產(chǎn)業(yè)化的核心在于儲能技術(shù)的經(jīng)濟性。考慮目前儲能電池的功率、循環(huán)壽命和效率的影響，鉛酸電池還是目前綜合性能最優(yōu)的儲能電池，其次是鋰電池池，鈉硫和液流電池的成本還處于較高的水平，不適合大范圍的應(yīng)用。
表 2 目前不同儲能技術(shù)的成本計算
數(shù)據(jù)來源：賽迪經(jīng)智 2013,02
各地政府提前布局著力發(fā)展儲能電池產(chǎn)業(yè)，但是對儲能電池應(yīng)用環(huán)節(jié)的重視不足
智能電網(wǎng)(電網(wǎng)調(diào)峰)的建設(shè)、電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、新能源的利用、新技術(shù)、新材料(電池技術(shù)和材料)的發(fā)展以及打造產(chǎn)業(yè)或技術(shù)基地是各地政府發(fā)展儲能電池產(chǎn)業(yè)主要著眼點。各地政府主要以技術(shù)(新材料)的研發(fā)、建立生產(chǎn)基地(利用當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢)、建設(shè)和推動示范項目為儲能發(fā)展的出發(fā)點，推進了儲能的發(fā)展。
從2012年開始，重點省市加大了對儲能電池園區(qū)的建設(shè)。在福建、遼寧、江蘇、江西、山東、甘肅、四川陸續(xù)開始建設(shè)儲能電池工業(yè)園。從園區(qū)的規(guī)劃意向來看：目前的儲能電池還是集中在鉛酸電池、鋰電池以及超級電容器上。
從產(chǎn)業(yè)布局和規(guī)劃的主要內(nèi)容看：目前的產(chǎn)業(yè)園還只是單純的在發(fā)展電池以及相關(guān)材料上，和儲能電池下游應(yīng)用市場的配套考慮較少，對儲能電池的應(yīng)用市場重視不足。此外由于儲能電池可以應(yīng)用在新能源汽車、汽車啟動電源等眾多領(lǐng)域，各地政府在發(fā)展儲能電池產(chǎn)業(yè)時很少考慮對標(biāo)城市和地區(qū)的分析，很容易造成低水平建設(shè)從而導(dǎo)致產(chǎn)能過剩，這也是各地政府發(fā)展儲能電池產(chǎn)業(yè)的隱患所在。
表3 全國主要省市儲能產(chǎn)業(yè)園以及發(fā)展現(xiàn)狀
資料來源：賽迪經(jīng)智 2013，03
政府發(fā)展儲能電池產(chǎn)業(yè)建議
1、 重視政策制定，打造儲能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化模式
目前中國針對儲能產(chǎn)業(yè)的政策仍主要集中在指導(dǎo)層面和示范項目，沒有或少有針對整個產(chǎn)業(yè)的一攬子解決方案，更沒有達到類似美國、日本將儲能當(dāng)作一個獨立產(chǎn)業(yè)加以看待并出臺專門扶持政策的程度，尤其是缺乏為儲能付費的機制，儲能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化模式尚未成形。
儲能電站的商業(yè)化運作，首先需要確立經(jīng)濟運行的模式，包括確立峰谷電價差收益與單位循環(huán)壽命造價兩者之間的差值關(guān)系衡量經(jīng)濟性模式和確立單位循環(huán)壽命造價的計算方法。而目前的關(guān)鍵還在于峰谷差的結(jié)算渠道的建立，只有打破電網(wǎng)采購價格和銷售價格的壟斷，儲能才會真正的產(chǎn)生市場需求。
2、抓住產(chǎn)業(yè)布局，規(guī)劃儲能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑
政府應(yīng)該從前瞻性、戰(zhàn)略性的高度規(guī)劃儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路。結(jié)合當(dāng)?shù)鼗厩闆r，制定儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，通過切實分析并實施產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，不斷延伸現(xiàn)有儲能產(chǎn)業(yè)鏈，不斷提高重點產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的競爭力，用完整的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)架起具有強大創(chuàng)新活力和市場競爭力的儲能電池產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟體。
儲能電池的發(fā)展和終端市場的新能源應(yīng)用、通訊基站建設(shè)等密切相關(guān)，所以各地政府在發(fā)展儲能電池產(chǎn)業(yè)之前考充分考慮下游的市場優(yōu)勢。同時儲能電池也是一種技術(shù)不斷革新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，儲能電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展要做好前瞻性的產(chǎn)業(yè)布局，謹(jǐn)防形成產(chǎn)業(yè)低端重復(fù)建設(shè)，出現(xiàn)產(chǎn)能相對過剩的局面。
3、借助資本力量，建立儲能電池產(chǎn)業(yè)投融資平臺
政府已經(jīng)充分借助外部資源，通過多種融資平臺和融資渠道引入資金、技術(shù)，快速做大做強。以資本運作為手段，以儲能電池產(chǎn)業(yè)為載體，打造全新的儲能電池產(chǎn)業(yè)投融資平臺，并以龍頭企業(yè)為試點，建設(shè)完善的儲能電池產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，協(xié)調(diào)相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
儲能電池產(chǎn)業(yè)門類眾多，尤其是儲能應(yīng)用、試點過程中所遭遇的關(guān)鍵材料、制造工藝和能量轉(zhuǎn)化效率等技術(shù)難題都需要一攬子的產(chǎn)業(yè)解決方案，只有通過投融資平臺的搭建，才能募集更多的資金支持儲能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
