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 6月22日，全球性環(huán)保組織綠色和平發(fā)布了《電力系統(tǒng)脫碳的關(guān)鍵路徑——電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新趨勢(shì)報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）?！秷?bào)告》從4種電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線出發(fā)，拆解其上下游產(chǎn)業(yè)鏈，細(xì)致呈現(xiàn)了各階段的發(fā)展現(xiàn)狀和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)分析了電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)從上游電池到下游回收五大環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新機(jī)遇。

鋰電池：突破安全技術(shù)

全球電動(dòng)汽車發(fā)展迅猛，推動(dòng)了以鋰離子電池技術(shù)為主的電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展?！秷?bào)告》指出，在眾多電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)路線中，鋰離子電池已建立較為健全的產(chǎn)業(yè)鏈。

但不容忽視的是，我國(guó)鋰資源開(kāi)采難度較大，進(jìn)口鋰資源依賴度依然較高，以2020年為例，年進(jìn)口占比超70%以上?！秷?bào)告》指出，國(guó)內(nèi)的鋰鹽湖主要分布在青海、西藏和湖北，雖然資源總量占全球總探明儲(chǔ)量的22.9%，但品位不高且開(kāi)采利用條件較差。根據(jù)相關(guān)公司披露，生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于南美鹽湖生產(chǎn)成本。從原料環(huán)節(jié)來(lái)看，如何降低國(guó)內(nèi)鋰資源的開(kāi)采成本是技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。雖然應(yīng)用廣泛，但安全性依然是目前鋰電池亟須解決的問(wèn)題?！秷?bào)告》指出，鋰離子電池的創(chuàng)新方向主要是在現(xiàn)有技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)上尋求更安全、更高效、成本更低的技術(shù)突破。

變流器：長(zhǎng)壽命是關(guān)鍵

作為連接電源、電池與電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)，儲(chǔ)能變流器決定著輸出電能的質(zhì)量和特征，從而很大程度上影響著電池的壽命。作為儲(chǔ)能變流器的核心設(shè)備，IGBT等功率器件對(duì)電能起到整流、逆變等作用，以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池充放電等功能。

由于IGBT的性能直接影響充放電效率，因此過(guò)去儲(chǔ)能變流器企業(yè)在器件選用過(guò)程中往往偏向穩(wěn)定性較強(qiáng)的海外IGBT產(chǎn)品。由于國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化起步較晚，工藝基礎(chǔ)較為薄弱，我國(guó)IGBT市場(chǎng)長(zhǎng)期被英飛凌等歐日廠商主導(dǎo)。綠色和平介紹，2020年，我國(guó)IGBT自給率不足20%。近來(lái)受新冠肺炎疫情等因素影響，海外芯片大廠交期延長(zhǎng)，疊加中美貿(mào)易摩擦等地緣政治事件，儲(chǔ)能變流器企業(yè)開(kāi)始加速引入國(guó)產(chǎn)IGBT供應(yīng)商，建立國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈體系。

《報(bào)告》認(rèn)為，單從儲(chǔ)能變流器產(chǎn)品上看，高電壓、長(zhǎng)壽命、高功率為其創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)。從應(yīng)用上來(lái)看，儲(chǔ)能變流器應(yīng)用場(chǎng)景逐步豐富，具備光儲(chǔ)充一體化的儲(chǔ)能變流器應(yīng)用逐步增多。變流器技術(shù)將從單一的離網(wǎng)備用電源，到光儲(chǔ)一體并/離網(wǎng)變流器，再到光儲(chǔ)充一體。

EMS：智慧運(yùn)維是方向

能量管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“EMS”）是運(yùn)用自動(dòng)化、信息化等專業(yè)技術(shù)，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)能源供應(yīng)、存儲(chǔ)、輸送等環(huán)節(jié)實(shí)施的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)字化管理，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、預(yù)測(cè)、平衡、優(yōu)化等功能。

EMS主要包括信息采集終端、通信管理機(jī)、系統(tǒng)平臺(tái)硬件以及系統(tǒng)軟件等部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)，硬件成本在能源管理系統(tǒng)總成本的占比一般不超過(guò)50%，信息采集終端和通信管理機(jī)等硬件設(shè)備國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈已相當(dāng)成熟。在系統(tǒng)軟件方面，由于EMS公司需了解電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)和核心訴求，因此國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能EMS相關(guān)公司主要為南瑞繼保、許繼集團(tuán)、國(guó)電南瑞、平高電氣等公司。

直接補(bǔ)貼、設(shè)定配置比例等扶持政策可短暫地刺激儲(chǔ)能裝機(jī)，但市場(chǎng)的真正成熟離不開(kāi)儲(chǔ)能系統(tǒng)效率和循環(huán)壽命的提升以及系統(tǒng)成本的降低。通過(guò)專業(yè)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)及安全監(jiān)控，可以保障儲(chǔ)能電站的健康高效運(yùn)行，是降低系統(tǒng)成本的有效方法，所以電站的智慧運(yùn)維是EMS未來(lái)發(fā)展的重要方向。

當(dāng)前，一些專業(yè)化公司已經(jīng)開(kāi)始專注于儲(chǔ)能電站的智能運(yùn)維和精細(xì)化管理?！秷?bào)告》建議，在專業(yè)儲(chǔ)能運(yùn)維平臺(tái)管理的儲(chǔ)能電站到達(dá)一定規(guī)模后，運(yùn)維管理平臺(tái)可整合分散安裝的儲(chǔ)能系統(tǒng)形成虛擬電廠，通過(guò)集群調(diào)度參與電網(wǎng)服務(wù)或者電力交易，獲取增值收益。

創(chuàng)新應(yīng)用：推進(jìn)光儲(chǔ)充一體

隨著儲(chǔ)能盈利模式的探索，“云儲(chǔ)能”“共享儲(chǔ)能”等創(chuàng)新應(yīng)用模式脫穎而出。以用戶側(cè)多主體共享儲(chǔ)能為例，業(yè)內(nèi)專家研究表明，以北京市一般工商業(yè)分時(shí)電價(jià)作為參考進(jìn)行測(cè)算，運(yùn)營(yíng)商主要通過(guò)“低儲(chǔ)高放”獲利，5年左右回收成本。用戶不需要承擔(dān)投資儲(chǔ)能的費(fèi)用，只需在電價(jià)高峰時(shí)期從運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買(mǎi)價(jià)格較低的電量即可節(jié)省電費(fèi)；對(duì)于電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，建設(shè)共享儲(chǔ)能節(jié)省了大量的擴(kuò)建費(fèi)用并減低了耗損成本。

《報(bào)告》認(rèn)為，可以將光儲(chǔ)充一體化充電站作為創(chuàng)新應(yīng)用的落點(diǎn)。應(yīng)用場(chǎng)景多樣，占地面積不大，可作為電動(dòng)車的充換電站、露天停車場(chǎng)、車站、高速公路休息區(qū)等。獲利模式較為多樣，“光伏+儲(chǔ)能”自發(fā)自用，余電上網(wǎng)，“谷充峰放”的時(shí)間電價(jià)轉(zhuǎn)移，并結(jié)合電動(dòng)車充電習(xí)慣制定時(shí)間電價(jià)模式，通過(guò)能量管理系統(tǒng)調(diào)節(jié)并舒緩饋線壓力，作為緊急備用電源等。

《報(bào)告》同時(shí)也明確提出了光儲(chǔ)充發(fā)展的制約因素。首先是安全問(wèn)題。加強(qiáng)光儲(chǔ)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，建立和完善光儲(chǔ)系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)體系是保障安全的重要因素之一。其次，因?yàn)楣鈨?chǔ)充獲利模式較為多樣，在很多省份尚未建立相應(yīng)的儲(chǔ)能獲利政策機(jī)制，對(duì)光儲(chǔ)充的應(yīng)用有一定限制。

電池回收：可探索多方合作

電化學(xué)儲(chǔ)能尚處于發(fā)展初期，專門(mén)針對(duì)不同電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的回收市場(chǎng)并未受到太多關(guān)注。儲(chǔ)能電池的壽命預(yù)計(jì)為10年以上，從2020年儲(chǔ)能裝機(jī)量大幅增加來(lái)計(jì)算，儲(chǔ)能電站的電池回收將從2030年開(kāi)始進(jìn)入規(guī)?；?。目前，我國(guó)建立的電池回收政策主要針對(duì)動(dòng)力電池，尚未出臺(tái)完全針對(duì)儲(chǔ)能電站的電池回收政策，而現(xiàn)階段電池回收也沒(méi)有形成完整的商業(yè)模式，多種類型的企業(yè)還處于布局階段。

《報(bào)告》認(rèn)為，從生產(chǎn)者責(zé)任制的角度來(lái)講，處于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈后端的集成商有義務(wù)開(kāi)展相關(guān)工作，其優(yōu)勢(shì)在于直接對(duì)接應(yīng)用場(chǎng)景，有更好的渠道，但其劣勢(shì)在于再利用和材料制造能力。從經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)說(shuō)，降本是推動(dòng)回收市場(chǎng)發(fā)展的核心，因此材料制造企業(yè)、電池企業(yè)均有動(dòng)力進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)的拓展。但制造企業(yè)對(duì)于下游的控制能力較弱，渠道能力依然依賴集成商，所以未來(lái)有望形成多方合作的模式。

原標(biāo)題：電化學(xué)儲(chǔ)能迎五大創(chuàng)新機(jī)遇