前不久,北京豐臺儲能電站起火爆炸致2名消防員犧牲,事故將儲能安全問題推上風口浪尖,更引發(fā)了業(yè)內對于行業(yè)標準、商業(yè)模式的深層思考。
事故對儲能行業(yè)影響幾何?在采訪中,證券時報·e公司記者了解到,事故發(fā)生后,多地儲能電站項目已出現(xiàn)停工或者暫緩的情況。
不過,絕大部分受訪人士表示,雖然短期沖擊不可避免,但從長遠來看,隨著新能源占比的提升,儲能的大方向已勢不可擋,豐臺事故反而會倒逼行業(yè)向規(guī)范化、標準化發(fā)展,各參與主體的責任也會更為明確。而在此期間,行業(yè)格局有望重塑,市場份額會加速向頭部企業(yè)集中。
頗為應景的是, 4月21日,國家發(fā)改委、國家能源局下發(fā)《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》,從國家層面為儲能正名定調,給行業(yè)注入了一劑強心針。
電站起火原因尚不明朗
據(jù)悉,本次起火爆炸的電站為北京國軒福威斯光儲充技術有限公司(以下簡稱“光儲充公司”)運營的25MWh直流光儲充一體化電站中的儲能電站部分,使用的是磷酸鐵鋰電池,于2019年投用,為當時用戶側最大規(guī)模儲能電站。
公開資料顯示,光儲充公司為國軒高科(34.200, 0.00, 0.00%)與北京福威斯油氣技術有限公司成立的合資公司。國軒高科通過全資孫公司合肥軒一投資管理有限公司持有光儲充公司25%的股權,并通過全資子公司合肥國軒高科動力能源有限公司持有光儲充公司的另一股東北京福威斯油氣技術有限公司40%股權。此前,國軒高科曾就爆炸事故作出回應,表示未參與光儲充公司運營管理,項目部分使用了公司電芯。
從全球范圍來看,北京豐臺的儲能電站事故并非孤例。據(jù)不完全統(tǒng)計,近10年間,全球共發(fā)生32起儲能電站起火爆炸事故。其中,日本1起、美國2起、比利時1起、中國4起、韓國24起。
雖然北京豐臺儲能電站的爆炸原因尚未查明,但業(yè)內人士結合此前相關事故特點,給出了拆解性分析。
“儲能系統(tǒng)失控主要來自于兩大方面原因,一方面是系統(tǒng)不夠成熟;另一方面是電芯問題。”華東地區(qū)儲能從業(yè)人士陳銘(化名)表示,“現(xiàn)在很難說具體是哪個環(huán)節(jié)出了問題。”
儲能領跑者聯(lián)盟理事長杜笑天認為,儲能電站的建設和運營中涉及多個主體,電池廠商、系統(tǒng)搭建方、消防、現(xiàn)場作業(yè)人員等任何一個主體的“失責”都可能引發(fā)事故。他向記者透露,北京豐臺儲能電站大概率使用了退役的磷酸鐵鋰梯次利用電池,可能存在一致性差、安全性低等問題;電站采用直流配網(wǎng),關斷比交流復雜,成本較高,如果存在采用交流開關代替直流開關的情況,可能會在發(fā)生過流故障時無法關斷,引發(fā)持續(xù)大電流;與此同時,電站現(xiàn)場用的是手持式滅火裝置,在火勢蔓延較大的情況下,可能無法發(fā)揮作用。
其實,對于尚在商業(yè)化初期的儲能行業(yè)來說,諸多安全隱患的背后隱藏著一個繞不過的話題——商業(yè)模式不成熟下的降本壓力。“目前儲能行業(yè)亂象較多,主要還是因為盈利模式尚未形成,競爭激烈且利潤微薄,降本與安全之間失衡。”國元證券(7.640, -0.01, -0.13%)一位新能源行業(yè)分析師坦言,“前幾年動力電池建設大干快上導致剩余很多產(chǎn)能,新能源車消化不了,儲能就成為重要應用領域。出于降本需求,會出現(xiàn)降低電芯采購標準的現(xiàn)象,比如磁性顆粒問題沒有嚴格把關,給后續(xù)使用帶來隱患。”
杜笑天也認為,現(xiàn)在儲能行業(yè)更多的是以經(jīng)濟性為主導,在“唯價格論”導向下,產(chǎn)品采購、系統(tǒng)搭建、運行維護把關不嚴,很容易埋下安全隱患。而相比于電源側,用戶側的儲能項目的經(jīng)濟賬會算得更細,更加關注短期投資回報率,安全隱憂就更明顯。
短期沖擊不改長期趨勢
北京豐臺儲能電站爆炸事故對行業(yè)的短期沖擊已經(jīng)顯現(xiàn)。據(jù)悉,在事故發(fā)生后,北京市連夜展開涉及全市的儲能電站安全性大排查,全部在建項目被叫停。
“據(jù)我們了解,不僅僅是北京,江蘇、上海、浙江等華東地區(qū),珠三角甚至西北區(qū)域都有一些儲能項目出現(xiàn)了暫緩,準備后面再伺機而動。”杜笑天告訴證券時報·e公司記者,“預計用戶側儲能尤其是工商業(yè)分布光伏儲能將面臨階段性挑戰(zhàn),部分業(yè)主會暫緩項目的投資,直至事件基本明朗。”
顯然,事故的慘痛教訓給整個行業(yè)都敲響了警鐘,讓本就處于摸索階段的儲能發(fā)展更顯艱難。不過,多數(shù)業(yè)內人士認為,在“碳中和”背景下,儲能的大規(guī)模推廣已經(jīng)是確定性事件,爆炸事故不僅不會造成行業(yè)大規(guī)模停擺,反而會加速行業(yè)規(guī)范化進程。
“不能因為偶發(fā)事故否定儲能的意義, 這無異于因噎廢食。” 陳銘表示,系統(tǒng)需要創(chuàng)新,技術需要進步,安全需要加強,這是每一位儲能人的心聲,這次事故在某種程度上會倒逼行業(yè)加快變革。
杜笑天也認為,其實很多行業(yè)在發(fā)展過程中也會發(fā)生一些令人痛心的事故,業(yè)內人士能做的就是在事故中吸取經(jīng)驗教訓,更好地推動行業(yè)健康發(fā)展。
在陳銘看來,客觀上說,以電化學為代表的新型儲能安全系數(shù)并不比傳統(tǒng)能源低,不同的是傳統(tǒng)能源使用時間較長,各項防護措施細節(jié)做得比較到位,用戶的安全意識也已經(jīng)培養(yǎng)完成;而儲能領域目前尚處于推廣初期,隨著標準的逐步完善,相信安全體系構建、意識培養(yǎng)都只是時間問題。
可喜的是,4月21日,就在北京豐臺爆炸事故發(fā)生5天后,國家發(fā)改委、國家能源局下發(fā)了《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》(以下簡稱“意見稿”),從國家層面為儲能正名定調。
意見稿提出,到2025年,將實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉變,裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上;到2030年,實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展,成為能源領域碳達峰碳中和的關鍵支撐之一。
電化學儲能是新型儲能的主流。據(jù)中關村(6.840, 0.00, 0.00%)儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟不完全統(tǒng)計,截至2020年底,我國電化學儲能累計裝機規(guī)模為3269.2兆瓦,意見稿中提出的2025年儲能目標裝機規(guī)模是2020年底電化學儲能的9倍多。“這無疑是給行業(yè)注入了一劑強心針。”杜笑天表示,“除了裝機規(guī)模,意見稿更重要的是明確了儲能的獨立市場主體地位,并著重強調要按儲能技術標準和管理體系,這對行業(yè)發(fā)展大有裨益。”
一直以來,儲能身份不明確,直接導致其在市場準入、計量、結算等方面存在障礙。本次意見稿提出將研究建立儲能參與中長期交易、現(xiàn)貨和輔助服務等各類電力市場的準入條件、交易機制和技術標準,鼓勵儲能作為獨立市場主體參與輔助服務市場,給予儲能充分的市場獨立身份認同,有望從制度上打破儲能的“尷尬困境”。
陳銘認為,碳達峰、碳中和目標提出后,新能源將大范圍取代傳統(tǒng)能源,而以光伏、風電為代表的新能源具有不穩(wěn)定、不可控的缺點,難免會給電網(wǎng)帶來沖擊。此時,具備調節(jié)能力的儲能系統(tǒng)將成為剛需和標配。
記者關注到,本次意見稿對電源側、電網(wǎng)側、用戶側儲能均提出了建設要求。浙商證券(11.550, 0.00, 0.00%)研報認為,從優(yōu)先級來看,電源側將是首先得到政策扶持的方向,其次是電網(wǎng)側,最后是用戶側。去年以來,各省陸續(xù)出臺集中新能源配儲要求,作為優(yōu)先并網(wǎng)的條件,2020年國內新增電化學儲能裝機1.56GW,絕大多數(shù)就是風光發(fā)電側。
從二級市場表現(xiàn)看,儲能概念股在意見稿發(fā)出后表現(xiàn)強勢。4月22-23日,華西能源(2.870, -0.32, -10.03%)連續(xù)兩日漲停;4月23日,四方股份(8.750, -0.01, -0.11%)、首航高科(2.380, -0.06, -2.46%)漲停;陽光電源(81.100, 0.07, 0.09%)、上能電氣(56.290, -1.01, -1.76%)漲幅均超5%。
行業(yè)格局有望重塑
在安全問題被高度關注后,“成本導向”將逐步轉向“質量導向”,隨之而來的將是行業(yè)格局的重塑。
“坦白講,過去幾年儲能市場是相對分散的,入局的玩家可謂五花八門。”杜笑天告訴證券時報·e公司記者,“在‘唯價格論’體系下,誰能以最低價中標,誰就能進入市場。有的市場參與方,沒有與儲能相關的核心技術,也可以通過多方采購、簡單組裝的模式成為系統(tǒng)集成商。”
前述國元證券分析師也認為,儲能市場基本上是跟動力電池市場格局演進差不多,目前儲能門檻較低,客戶壁壘也不夠牢固,呈現(xiàn)出較強的地域性。
在采訪中,諸多業(yè)內人士表示,儲能系統(tǒng)集成“易學難精”,建成一個儲能電站或許很容易,但要建一個高效率、低成本且安全可靠的儲能項目卻相對困難。
“隨著行業(yè)對產(chǎn)品安全性能要求的提高,考慮到成本和收益的問題,低端的電池及集成廠商會逐步退出市場。”杜笑天表示,“其實,任何行業(yè)前進規(guī)律都是‘大魚吃小魚,小魚吃蝦米’,從健康發(fā)展的角度來說,我認為一定還是會由龍頭來帶動整個行業(yè)的熱度。”
川財證券研報認為,儲能頭部企業(yè)因生產(chǎn)經(jīng)驗、工藝、產(chǎn)品質量把控更為成熟將更具優(yōu)勢,產(chǎn)業(yè)集中度或將進一步提升。中信證券(23.060, 0.01, 0.04%)進一步指出,新型儲能將從技術多元化演進到應用場景多元化,其中電源側有望率先成為確定性最高的配套市場;用戶側具備最廣泛的應用場景,在新型儲能產(chǎn)業(yè)邁向規(guī)?;l(fā)展的過程中,尋找優(yōu)勢技術路徑的高價值量或附加值環(huán)節(jié)領導者,與挖掘逐漸興起的能源服務業(yè)龍頭,預計將成為未來產(chǎn)業(yè)投資的主題。
目前,在儲能項目經(jīng)濟性較低的情況下,設備制造商及電池供應商基于成本優(yōu)勢,著力延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,成為儲能領域最活躍的參與者。
在杜笑天看來,儲能變流器(PCS)企業(yè)來做整個系統(tǒng)集成會更具備體系價值,因為他們更容易達成安全性和經(jīng)濟性的統(tǒng)一,也更能夠形成競爭壁壘,從而提高行業(yè)門檻。目前市場上從事儲能系統(tǒng)集成的龍頭企業(yè),比如陽光電源、科華數(shù)據(jù)(17.830, -0.06, -0.34%)等,都在圍繞系統(tǒng)集成的關鍵技術做研發(fā)。據(jù)悉,陽光電源成立了專門的儲能電池PACK、PCS、儲能系統(tǒng)集成產(chǎn)品線、對電池的安全性設計、熱管理、消防及保護協(xié)調等方面做了大量研究。
近年來,很多電池廠家也紛紛入局儲能市場。以寧德時代(350.000, 1.00, 0.29%)為例,除頻頻擴充儲能電池產(chǎn)能外,還與中國電建(3.840, 0.00, 0.00%)集團、星云股份(28.310, 0.03, 0.11%)、國網(wǎng)綜合能源服務集團、易事特(6.590, -0.10, -1.49%)、科士達(13.000, -0.26, -1.96%)、永福股份(34.260, 0.37, 1.09%)等成立合資公司,整合能源系統(tǒng)集成、電池檢測、電力變換等技術及資源,在儲能領域“跑馬圈地”;比亞迪(166.000, -1.50, -0.90%)則采用全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式,電芯、PCS等主要部件均自主研發(fā),去年發(fā)布全新電網(wǎng)級儲能產(chǎn)品BYD Cube,并推出面向全球的“伙伴計劃”,擬與EMS、PCS、高校、設計院、電網(wǎng)等上下游企業(yè)一起合作,共同打造儲能生態(tài)平臺;國軒高科也組建了專門的儲能事業(yè)部,并與上海電氣(5.180, 0.00, 0.00%)成立合資公司,聚焦儲能等新能源領域的技術研發(fā)和系統(tǒng)集成。
與上述兩類參與方不同,北控清潔能源、海博思創(chuàng)等涉足儲能,走的是專業(yè)化系統(tǒng)集成的路徑,設備、硬件基本靠外購,核心優(yōu)勢是在電力領域相關項目的設計、施工經(jīng)驗和電池管理系統(tǒng)方面的技術;除此之外,國家能源集團、國家電投、華能集團等發(fā)電央企也強勢入局儲能領域。
不過,縱觀國內儲能市場,獨立的第三方系統(tǒng)集成商尚未形成氣候。華東地區(qū)一位不愿意具名的業(yè)內人士表示,由于目前儲能市場規(guī)模有限且多數(shù)為非標項目,處于夾心層的第三方系統(tǒng)集成商在上游設備供應商、下游業(yè)主面前均缺乏話語權,利潤空間被高度擠壓,參與市場的動力不足。上述人士預計,后續(xù)隨著對儲能系統(tǒng)安全性、可靠性的要求提升,獨立系統(tǒng)集成商的技術創(chuàng)新和增值服務優(yōu)勢將逐步顯現(xiàn),或將迎來新的市場機遇。
杜笑天認為,隨著儲能市場的日漸成熟,分工會越來越細致,相關輔助性設備廠商會逐漸加入到儲能行業(yè)當中。“經(jīng)過此次起火爆炸事件,考慮到行業(yè)對消防防火技術的需求,一方面主要設備廠商會加大儲能安全技術的投入,另一方面,部分輔助性的廠商比如消防、溫控企業(yè),會快速地進入儲能這個行業(yè)。”
“從商業(yè)模式出發(fā),最終肯定還是誰的系統(tǒng)更成熟,誰的成本更低,誰就能搶得市場先機。”前述國元證券分析師表示,雖然豐臺事故的電站使用的是磷酸鐵鋰電池,但并不會造成信任危機。從技術走向來看,磷酸鐵鋰電池具備成本低、循環(huán)壽命高等優(yōu)勢,且在安全性上一直表現(xiàn)更好。據(jù)統(tǒng)計,近十年發(fā)生的32起儲能電站爆炸事故中,有25起使用的是三元電池。“如果磷酸鐵鋰電池都會出問題的話,三元出問題的概率會更大,而且后果可能會更嚴重。”
浙商證券研報亦指出,儲能產(chǎn)業(yè)最大的制約還是經(jīng)濟性問題,目前儲能在產(chǎn)業(yè)鏈與技術水平上已經(jīng)完成飛躍,后續(xù)隨著價格與市場機制的完善,有望實現(xiàn)完全市場化、高質量發(fā)展。未來經(jīng)濟性仍是核心變量,也是最容易出現(xiàn)預期差的地方。
國標落地需多方合力
儲能關乎新能源戰(zhàn)略的落地,安全背后折射的標準缺失、成本導向、模式不清等問題亟待標準落地,以實現(xiàn)規(guī)范治理。作為一項多方參與的系統(tǒng)性工程,儲能行業(yè)需要配以系統(tǒng)性思維,形成多方合力才能行穩(wěn)致遠。
在頂層設計層面,最新發(fā)布的意見稿已經(jīng)給出了方向,提出要按照儲能發(fā)展和安全運行需求,發(fā)揮儲能標準化信息平臺作用,開展不同應用場景儲能標準制修訂,建立健全儲能全產(chǎn)業(yè)鏈技術標準體系;同時加強現(xiàn)行能源電力系統(tǒng)相關標準與儲能應用的統(tǒng)籌銜接,推動完善新型儲能檢測和認證體系。
“滯后和空白的標準規(guī)范,需抓緊研究制定出臺并加以完善;已經(jīng)有相關標準的,要加強應用落地,落實到系統(tǒng)構建的各個環(huán)節(jié),并實施有效監(jiān)督。”杜笑天表示, 2020年1月,國家能源局已聯(lián)合相關部門共同發(fā)布了《關于加強儲能標準化工作的實施方案》,后續(xù)就看落實情況了。
其實,目前我國儲能領域已出臺了諸多標準。記者在中國標準服務網(wǎng)以儲能為標題關鍵詞搜索,發(fā)現(xiàn)儲能領域現(xiàn)行及即將施行的國家標準有10余項,行業(yè)標準30余項,團體標準10余項。不過,前述標準絕大多數(shù)為推薦性標準。按照相關規(guī)定,推薦性標準為鼓勵采用的標準類型,一旦被法律法規(guī)引用、合同約定或公開聲明承諾采用時,就需要在有效適用范圍、時效性內強制執(zhí)行。
業(yè)內人士表示,推薦性標準雖不在全行業(yè)強制執(zhí)行,但企業(yè)如果不采用,在業(yè)內的競爭力會大打折扣。另外,國家還鼓勵制定高于推薦性標準相關技術要求的企業(yè)標準。
在儲能消防安全方面,目前雖有國家標準《GB/T50148-2014 電化學儲能電站設計規(guī)范》,但主要內容還是儲能電站的電氣安全、消防配置等內容,消防安全監(jiān)控仍舊以傳統(tǒng)的消防煙霧報警器、溫度報警器為主,屬于事故后告警,無法對電池內短路的前期微故障進行預警。
當前,一批電化學儲能電站安全相關標準也正處于編制階段,包括國家標準《電化學儲能電站安全規(guī)程》,團體標準《電化學儲能電站安全技術要求》、《電化學儲能電站檢修規(guī)程》等。
除頂層設計外,市場參與方也應在推進標準建立方面發(fā)揮作用。目前,儲能行業(yè)主要有兩大主體,一是主導電站建設的電網(wǎng)系統(tǒng);二是實施項目的系統(tǒng)集成商,再往下拆解便是各部件廠商,包括電池、PCS、BMS等。
“在行業(yè)還沒有跨過平價的臨界點之前,產(chǎn)業(yè)尚未進入爆發(fā)期,下游的需求是不穩(wěn)定的,這時候就需要由電網(wǎng)等相對強勢、調度能力強的參與方牽頭行業(yè)標準制定。上游的系統(tǒng)集成商及各部件廠商,更多的還是會聚焦‘降本’這件事,而頭部企業(yè)會更有動力去推動標準建立,尤其是安全檢測方面的標準。因為一旦規(guī)范起來,他們就能夠迅速放大自己的優(yōu)勢,以規(guī)模效應復制商業(yè)模式,形成更大的市場競爭力。”前述國元證券分析師告訴證券時報·e公司記者。
陽光電源相關人士告訴記者,其實,對于儲能系統(tǒng)集成,目前國內從業(yè)人員存在很大誤區(qū),把集成當成了簡單的拼湊,存在以動力電池取代儲能電池、粗放式堆砌、未全面測試各組件等諸多問題。陳銘也表示,現(xiàn)在大量的儲能系統(tǒng)還是簡單地把電芯串并聯(lián)在一起,一旦出現(xiàn)小的故障就會發(fā)生連鎖反應,像“火燒連營”一般。
“市場需要專業(yè)的集成商和運營商,來統(tǒng)籌解決建設、運維過程中的系列問題。”杜笑天告訴證券時報·e公司記者,系統(tǒng)集成商應關注儲能安全技術的研發(fā),其中最重要的就是加快研發(fā)儲能電芯安全可控技術,降低電池出現(xiàn)熱失控的概率。另外,電站安全預警、消防滅火技術,以及電站維護人員操作規(guī)范、消防知識的培訓也應當提上議事日程。
單純從應用場景結合收益分析的角度,如果銀行和保險能積極參與到儲能行業(yè)的發(fā)展過程中,提供穩(wěn)定的收益擔保,會極大推進行業(yè)的規(guī)范化和標準化建設進程。
值得一提的是,在行業(yè)摸索前進的道路上,儲能的后備人才隊伍也在茁壯成長。“目前全國已經(jīng)有25個高校都設置了儲能相關專業(yè),后續(xù)會培養(yǎng)出更多的本碩博甚至博士后級別的專業(yè)人才,成為行業(yè)的中流砥柱。”杜笑天說。
原標題:北京儲能電站爆炸余波未了 行業(yè)重塑亟待國標落地