文｜趕碳號
今年4月，以寧德時代為代表的多家電池廠商都推出了五年零衰減、循環(huán)次數(shù)15000-18000次的儲能電池產(chǎn)品。而這樣的性能軍備競賽，已經(jīng)不是第一次出現(xiàn)了。
我們從業(yè)界反饋、現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行情況等方面綜合來看，各廠家宣稱的所謂“五年零衰減”目標(biāo)，從技術(shù)指標(biāo)上其實(shí)很難達(dá)到。
“你方唱罷我登臺”的產(chǎn)品發(fā)布會，與其說是廠家技術(shù)實(shí)力的比拼，不如說是博眼球的營銷策略。難怪有人說，當(dāng)前的儲能電池市場，并不是由技術(shù)進(jìn)步引領(lǐng)的，而是由各家公司的營銷套路所推動。作為行業(yè)大哥，什么時候才能帶個好頭兒呢？
01、五年零衰減，竟然成了一種流行
近日，寧德時代發(fā)布了半年報。營收同比下降11.88%，扣非凈利潤同比增長14.25%。營收的下降主要是因?yàn)閯恿﹄姵貭I收的減少。上半年動力電池業(yè)務(wù)營收為1126億元，同比去年下降了19.2%。儲能電池業(yè)務(wù)雖然同比增長3%，但業(yè)務(wù)占比小，無法支撐整體營收增長。
寧德時代營收的下降在去年已見端倪。2021年、2022年，營收同比增速分別為159.06%、152.07%，到了2023年增速下降到22%，今年上半年營收開始掉頭向下。
隨著全球范圍內(nèi)電動汽車滲透率增長放緩，寧德時代在動力電池和儲能電池業(yè)務(wù)上的增速差異可能還會持續(xù)，這一趨勢在特斯拉的電動車業(yè)務(wù)和儲能業(yè)務(wù)增速對比上也得到了體現(xiàn)。
儲能已成為寧德時代近年來高速增長的板塊。2023年，儲能電池系統(tǒng)銷量69GWh，同比增長46.81%，占全球儲能電池出貨量的40%，連續(xù)3年位居全球第一。去年，寧德時代董事長曾毓群估計，到2030年儲能業(yè)務(wù)收入將與汽車電池業(yè)務(wù)相當(dāng)。
在儲能產(chǎn)品上，寧德時代上半年放了大招。4月9日，寧德時代在產(chǎn)品發(fā)布會上推出了號稱全球首款5年容量和功率零衰減的天恒儲能系統(tǒng)，電池壽命能達(dá)到15000次實(shí)驗(yàn)室循環(huán)。寧德時代儲能事業(yè)部CTO許金梅在發(fā)布會上稱，2020年寧德時代已研發(fā)出三年零衰減的電芯，該款電芯循環(huán)壽命達(dá)到12000次以上。本次推出的天恒儲能系統(tǒng)把產(chǎn)品性能升級到一個新的高度。發(fā)布會上，還把南都電源作為對照組放在了PPT中，看起來南都的電池表現(xiàn)不佳。
就在寧德時代發(fā)布天恒系統(tǒng)兩天后，南都電源在北京第十二屆儲能國際峰會暨展覽會上做出了回應(yīng)，發(fā)布了690Ah超大容量儲能專用電池，號稱擁有20年超長壽命，五年“零”衰減，循環(huán)壽命15000次。
除了南都電源，作為鋰電新勢力的楚能新能源在這屆峰會上也推出了5年循環(huán)1800次零衰減、18000次超長循環(huán)壽命、使用壽命超20年的314Ah儲能專用電芯。各家的態(tài)度是，只要你有我也要有，很有默契地在同一時間推出了升級的產(chǎn)品。
這樣的軍備競賽已經(jīng)不是第一次發(fā)生。
寧德時代2021年推出12000次循環(huán)壽命的電池產(chǎn)品時，就引發(fā)過市場跟風(fēng)，海辰儲能、遠(yuǎn)景能源等企業(yè)相繼宣布電芯產(chǎn)品達(dá)到12000次循環(huán)壽命。本次各儲能廠家頻放大招不過是老戲碼的又一次上演。那么這些儲能系統(tǒng)真的能達(dá)到各廠家宣稱的0衰減和上萬次循環(huán)壽命嗎？實(shí)際運(yùn)行中的情況又是如何？
02、各廠家宣稱的電池性能，真能達(dá)到嗎？
從電池衰減和電池壽命兩個方面來看。
電池衰減方面，現(xiàn)在國內(nèi)并沒有具備公信力的第三方檢測機(jī)構(gòu)對電池衰減指標(biāo)進(jìn)行檢測，各家企業(yè)也沒有統(tǒng)一的電池檢測標(biāo)準(zhǔn)。五年0衰減只存在于廠家的發(fā)布會宣傳之中，實(shí)際運(yùn)行情況如何還無法驗(yàn)證。
寧德時代福建晉江項(xiàng)目作為標(biāo)桿示范項(xiàng)目，在運(yùn)行過程中必定有大批技術(shù)人員跟蹤維護(hù)，維持良好的運(yùn)行環(huán)境。交付業(yè)主的產(chǎn)品要面臨高海拔、高濕熱、風(fēng)吹日曬、雨雪冰霜等惡劣環(huán)境，與晉江項(xiàng)目的維護(hù)水平是無法相比的，電池性能也很難達(dá)到同等表現(xiàn)。
業(yè)內(nèi)人士也對五年0衰減指標(biāo)提出了諸多質(zhì)疑。
另一top2電池廠家人士表示，電池技術(shù)可能會出現(xiàn)小的改進(jìn)，但不可能在短期內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，徹底實(shí)現(xiàn)五年0衰減在現(xiàn)階段不現(xiàn)實(shí)。
還有高校專家表示，首五年容量和功率0衰減是儲能電池的理想狀態(tài)而非實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。還有業(yè)內(nèi)人士說，寧德時代的五年0衰減在理論上都無法成立，就像人要衰老一樣，電池經(jīng)過一定時間也一定會有衰減，不管是補(bǔ)鋰還是預(yù)鋰，要么是在出廠容量上超配，要么是在出廠后使用過程中通過緩鋰技術(shù)慢慢增鋰，但本質(zhì)上都是超配，而超配會帶來成本增加。
就像寧德時代在7月26日的投資者關(guān)系活動中所說，電芯不是越大越好，需要綜合考慮成本、制造難度、壽命、安全等各方面，找到甜蜜點(diǎn)，公司追求做最合理的產(chǎn)品。五年0衰減會不會在追求性能的同時提高了成本？
另一方面要關(guān)注循環(huán)壽命和日歷壽命的適用范圍。
對于功率型儲能系統(tǒng)，比如用于火電聯(lián)合調(diào)頻的儲能系統(tǒng)，每年的調(diào)用次數(shù)足夠多，循環(huán)次數(shù)是有意義的考察項(xiàng)。根據(jù)中國電科院首席技術(shù)專家惠東的數(shù)據(jù)，我國功率型儲能預(yù)期壽命是10年，但實(shí)際運(yùn)行壽命平均不足3年。電池系統(tǒng)實(shí)際循環(huán)壽命和電池單體實(shí)驗(yàn)循環(huán)的壽命之比預(yù)期是0.85 以上，實(shí)際平均不足0.5?？梢钥吹剑呐率钦{(diào)用次數(shù)比較多的功率型儲能系統(tǒng)，其循環(huán)次數(shù)在3年壽命周期內(nèi)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到12000次。
能量型儲能系統(tǒng)主要用于日內(nèi)調(diào)峰，即使按每天一充一放計算，全生命周期循環(huán)總次數(shù)也遠(yuǎn)低于設(shè)計值，因此用循環(huán)壽命來衡量能量型儲能系統(tǒng)是不適合的，“日歷壽命”更為合理。日歷壽命指電池在不進(jìn)行或少量進(jìn)行充放電、僅作備用功能下的壽命，一般按衰減到7成容量為限。
電科院數(shù)據(jù)顯示，能量型儲能系統(tǒng)的預(yù)期壽命是15年，但實(shí)際運(yùn)行平均壽命不足8年。在這8年中，即便每天一充一放，總循環(huán)次數(shù)也不超過3000次，況且2023年獨(dú)立儲能電站年充放電次數(shù)僅172次。對于這類充放電次數(shù)較少的儲能系統(tǒng)，用循環(huán)壽命去衡量其實(shí)際運(yùn)行壽命就沒有意義。但現(xiàn)在廠家在宣傳自身產(chǎn)品時，往往只強(qiáng)調(diào)循環(huán)壽命，卻不涉及日歷壽命。
概括來說，部分儲能企業(yè)對外宣稱電池五年0衰減，壽命可達(dá)20年至25年，循環(huán)壽命可達(dá)12000次，甚至15000次，在實(shí)際運(yùn)行中這些指標(biāo)要么達(dá)不到，要么壓根兒用不上。
03、電池性能，并非決定儲能系統(tǒng)收益的關(guān)鍵因素
目前儲能電站的主要收入來源有三種：容量租賃、輔助服務(wù)（調(diào)頻、調(diào)峰）和電量收入。
容量租賃是基于所租賃容量的費(fèi)用，而不是基于實(shí)際使用的電量，在不放電、不調(diào)用的情況下，儲能電站通過容量租賃也能獲得固定收入；輔助服務(wù)又與調(diào)度機(jī)構(gòu)發(fā)布的需求有關(guān)，調(diào)用次數(shù)具有不確定性。
除了容量租賃和輔助服務(wù)外，儲能電站還有電量收入，但電量收入受限于電力現(xiàn)貨市場的推廣，調(diào)用率不高。今年2月，全國風(fēng)光利用率分別降低至93.7%和93.4%，青海、甘肅等風(fēng)光大省利用率降至90%附近。棄風(fēng)棄光率的增大導(dǎo)致峰谷電價差變大，如果有電力現(xiàn)貨市場機(jī)制的配合，峰谷電價差會成為儲能系統(tǒng)的主要收益來源。但現(xiàn)在全國只有廣東、山西、山東三省的電力現(xiàn)貨市場轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行，山東的市場化新能源機(jī)組僅有10%電量參與現(xiàn)貨市場結(jié)算，部分省份制定的中長期“峰谷平”分時電價又可能與真實(shí)供需不匹配，這就導(dǎo)致對儲能系統(tǒng)這種靈活性資源的調(diào)用不足，無法充分獲取電量收入。
所以，當(dāng)前限制儲能電站收益的是調(diào)用率而不是電池性能。簡單來說，對一個利用率不高的系統(tǒng)，提高電池性能對IRR的影響遠(yuǎn)不如增加調(diào)用來得多。
從業(yè)主的招標(biāo)要求也可以看到，業(yè)主并沒有對電池性能提出苛刻的要求。
目前招標(biāo)中對電池性能的要求一般是提供5年質(zhì)保期和容量衰減曲線作為考核，交流側(cè)充放電效率不低于86-88%，循環(huán)壽命不小于6000-8000次，運(yùn)行期內(nèi)容量衰減率不超過20%。
趕碳號儲能了解到，寧夏電網(wǎng)十幾個0.5C獨(dú)立儲能項(xiàng)目2023年綜合利用小時數(shù)高的也就只有1100小時左右，也就是年循環(huán)次數(shù)最多在275次左右，同比例擴(kuò)展20年，循環(huán)次數(shù)在5500次左右，基本與招標(biāo)要求一致。
如果各電池廠家從2021年起陸續(xù)宣稱的三年0衰減或12000次循環(huán)壽命真的能夠在實(shí)際運(yùn)行項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)，為什么到今天業(yè)主都沒有把這些電池關(guān)鍵性能指標(biāo)寫入標(biāo)書？是不是寫入了也達(dá)不到呢？
后記
新能源電力系統(tǒng)面臨著平衡、安全、成本等核心問題，各種矛盾日益凸顯，對儲能的支撐、調(diào)節(jié)作用提出了更高的要求。而2023年全球儲能累計裝機(jī)僅占風(fēng)光累計裝機(jī)的11.9%，未來儲能系統(tǒng)無疑還有很大的發(fā)展空間。
但當(dāng)前發(fā)生的儲能系統(tǒng)安全打折、容量衰減、壽命跳水、能效降低等一系列問題又影響著儲能市場的健康發(fā)展。我們認(rèn)為，產(chǎn)生這些問題的根源在于以寧德時代為代表的國內(nèi)電池廠家把夸張的電池技術(shù)指標(biāo)當(dāng)做獲取市場關(guān)注度、贏得競爭優(yōu)勢的手段?，F(xiàn)在的市場是以博眼球的營銷動作推動的市場，而非以真實(shí)的技術(shù)進(jìn)步引領(lǐng)的市場。
但我們也堅定地相信，國內(nèi)的電池廠家會竭盡所能推動電池性能不斷突破極限，為儲能系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用提供關(guān)鍵部件的支撐。