道阻且長,行則將至。
春去秋來,產(chǎn)業(yè)跌宕。經(jīng)過幾年高速增長的中國儲能產(chǎn)業(yè),當下正在進入一個冷卻期。電網(wǎng)側(cè)的急剎車、工商業(yè)連降兩輪電價、全球頻繁的安全事故等錯綜復雜的因素,給儲能產(chǎn)業(yè)帶來劇烈陣痛,行業(yè)在2019年上演“倒春寒”。
根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的估計,2019年中國儲能裝機量大約為600MWh,其中不少訂單還是來自于2018年規(guī)劃待執(zhí)行的項目,這是行業(yè)自有統(tǒng)計數(shù)據(jù)以來,首次出現(xiàn)同比增速為負的情況。
大浪淘沙之下,不少企業(yè)被迫戰(zhàn)略收縮或退出,行業(yè)再次迎來洗牌期,缺乏資金和技術支撐的企業(yè),難免在市場競爭中被邊緣化。
“冬天會有多長,真正的春天何時才能到來?”在整個行業(yè)正處于迷茫之際,陽光電源儲能產(chǎn)品及系統(tǒng)深度參與的全球重大系統(tǒng)集成項目正悄然突破800個。長期耕耘的美國、歐洲、澳洲等國外市場業(yè)務開始全面開花,針對國內(nèi)市場,陽光電源在電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)等場景亦有不少大型標桿示范項目落地。
形勢不好,更能檢驗出一個企業(yè)面對困境的能力。在這個寒冬中,陽光電源的儲能業(yè)務不僅沒有停止前進的步伐,還實現(xiàn)了逆勢增長。陽光電源的儲能團隊正在國內(nèi)外四處攻城略地,展現(xiàn)出前所未有的進取心和競爭力。
根據(jù)“中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)”的統(tǒng)計,在過去的2018年,陽光電源PCS全球出貨量位居國內(nèi)榜首。綜合今年陽光電源國內(nèi)外中標信息來看,不出意外的話,2019年陽光電源儲能系統(tǒng)集成的出貨量也將首次登上國內(nèi)第一的寶座。
戰(zhàn)略復盤
2019年,是陽光電源成立以來的第22個年頭,相比在儲能領域,陽光電源在光伏行業(yè)更廣為人知。
事實上,陽光電源的第一筆訂單也與儲能有關,1998年陽光電源將自主研發(fā)的產(chǎn)品首次應用在南疆鐵路上的光伏離網(wǎng)系統(tǒng),為該項目提供了光伏逆變器、電池控制器等電力電子產(chǎn)品。
在陽光電源成立初期,彼時的中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于初級階段,尚未有標桿電價政策出臺,都是政府主導的光伏示范項目,主要以離網(wǎng)形式解決缺電和無電地區(qū)的用電難題,所以光伏離網(wǎng)系統(tǒng)成為陽光電源當時收入的主要來源。
西部送電到鄉(xiāng)工程
早期的光伏離網(wǎng)系統(tǒng)可以看作是現(xiàn)今微電網(wǎng)的前身,離網(wǎng)系統(tǒng)當時的儲能系統(tǒng)也主要是鉛酸電池,早期的光伏逆變器、電池控制器等電力電子產(chǎn)品可視為陽光電源儲能業(yè)務的雛形。
2006年,陽光電源正式涉足儲能業(yè)務,并向日本輸送了首批儲能設備,自主研發(fā)的儲能變流器SC50首次應用于工業(yè)儲能系統(tǒng),與之前單獨的離網(wǎng)項目相比,該項目要求支持離網(wǎng)、并網(wǎng)運行。
西藏雙湖縣光伏13MW+儲能7MW/23.5MWh微電網(wǎng)項目
但真正將儲能業(yè)務上升到集團戰(zhàn)略層面,始于與國際咨詢公司IBM的合作。2010年末,陽光電源請IBM公司來為其進行新一輪的戰(zhàn)略規(guī)劃,在對產(chǎn)業(yè)需求、市場動向、行業(yè)政策的深入認知的基調(diào)之下,儲能業(yè)務被列為未來重點發(fā)力的方向之一。
根據(jù)陽光電源的判斷,首先,無論是從中國還是全球的能源轉(zhuǎn)型來看,以光伏為代表的新能源是未來發(fā)展的大趨勢,源、網(wǎng)、荷端對儲能的天然需求可能會遲到,但不會缺席。其次,從陽光電源自身來看,既做光伏,又做儲能,兩者可以在市場和技術上實現(xiàn)充分協(xié)同,沒有偏離公司“聚焦清潔電力轉(zhuǎn)換技術”“協(xié)同多元化”的戰(zhàn)略初衷。
作為陽光電源光伏逆變器和儲能板塊的負責人,陽光電源副總裁兼光儲事業(yè)部總裁顧亦磊在接受“儲能100人”采訪時認為,光伏、儲能應該是未來的主流能源,陽光電源做光伏起家,深知國家的能源戰(zhàn)略,如果沒有儲能是完不成的。
雖然儲能的發(fā)展與光伏息息相關,但顧亦磊認為二者也有不同之處?!皟δ芤欢ㄊ且?jīng)過長期積累,將成本做到非常低之后,會有一個突然爆發(fā)的階段,光伏的發(fā)展更像是一個漸變的過程?!?br/> 由此也就不難理解,過去的數(shù)年里,在儲能行業(yè)的春天遲遲未至,不少企業(yè)已經(jīng)悄無聲息地離場的情況下,陽光電源在儲能方面依然保持著投入與熱情?!凹词乖趦δ軜I(yè)務開展初期,在還沒有賺錢的情況下,每年也會投一兩千萬到研發(fā)中。”顧亦磊說。
系統(tǒng)集成攻堅戰(zhàn)
回顧陽光電源的儲能發(fā)展歷程,繞不開兩個關鍵節(jié)點:其一是從光伏逆變器向儲能PCS的跨越;其二是從儲能PCS供應商向系統(tǒng)集成商的轉(zhuǎn)變。
從光伏逆變器到儲能PCS,陽光電源有著天然的優(yōu)勢,二者可以在采購、研發(fā)、營銷等方面實現(xiàn)高效的協(xié)同。基于自身多年的光伏逆變器平臺技術和規(guī)?;少?,陽光電源的PCS產(chǎn)品無論在性能、可靠性還是價格指標上均處于行業(yè)領先地位。
但從儲能PCS供應商向儲能系統(tǒng)集成商轉(zhuǎn)變,對陽光電源來說,是一次冒險也是挑戰(zhàn)。與單一的PCS業(yè)務相比,儲能系統(tǒng)集成是一項更為龐雜的業(yè)務,已成為中國眾多儲能企業(yè)亟需跨過的一道難關。
2015年5月,陽光電源與三星SDI的合資公司正式成立,開始涉足含電池層面的系統(tǒng)集成,業(yè)務開始從PCS向電池PACK、BMS、整個集裝箱儲能系統(tǒng)延伸,試圖為戶用、工商業(yè)、發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)等場景打造“一站式”解決方案。
在顧亦磊看來,系統(tǒng)集成是對一家公司多維度綜合能力的考量,要想做好儲能系統(tǒng)集成絕非易事,也非一朝一夕之功。儲能企業(yè)要想做好系統(tǒng)集成業(yè)務,需要具備四大核心要素。首先,電網(wǎng)、工商業(yè)、戶用等每個應用場景對充放電倍率的要求完全不同,市場上各個電池廠家各有所長,需要有識別電池好壞的能力,如何在各個方向甄選合適的合作伙伴,需要做好供應鏈的管理。
其次,采購完電芯后如何在集成過程中實現(xiàn)“高效率、低成本”,這是一道不小的門檻。
再次,就是儲能的安全性,鋰電池是一個巨大的能量體,如何最大程度降低它的風險,系統(tǒng)設計很關鍵。
最后,客戶的需求五花八門,在客戶需求需要定制化的情況下,如何建立起非常高效的研發(fā)機制,對一個企業(yè)的組織架構(gòu)和響應能力,也是一種考驗。
為此,陽光電源在儲能板塊專門成立了三條產(chǎn)品線:儲能電池PACK產(chǎn)品線、儲能變流器產(chǎn)品線、儲能系統(tǒng)集成產(chǎn)品線,分別從電池、PCS、系統(tǒng)集成方面進行協(xié)同和聯(lián)動。
從電芯選型開始,陽光電源會根據(jù)自身對行業(yè)和電池的理解,對電池企業(yè)提出一些定制化的需求,包括高電壓下的絕緣能力等,讓電池企業(yè)針對不同場景生產(chǎn)專用的儲能電芯。
在儲能PCS環(huán)節(jié),陽光電源儲能變流器實現(xiàn)了從5kW到5000kW功率段的全面覆蓋,從2016年陽光電源開始研發(fā)“三電平”拓撲結(jié)構(gòu),目前已完成“兩電平”拓撲結(jié)構(gòu)到“三電平”的全部切換。借助“三電平”技術平臺,陽光電源已經(jīng)突破了黑啟動、無縫切換、VSG等核心技術難題。
在系統(tǒng)集成層面,強大的直流側(cè)管理技術、設備層面和站控級層面的EMS管理能力是陽光電源的核心競爭力。截至目前,陽光電源集成的儲能系統(tǒng)產(chǎn)品尚未發(fā)生過一次重大的質(zhì)量事故。“即使用三星的電池,我們整個系統(tǒng)的溫差基本上能控制在5度以內(nèi)?!鳖櫼嗬谡f。
從早期的光伏離網(wǎng)、智能微網(wǎng)項目到近期國內(nèi)外的光儲、電網(wǎng)調(diào)頻等項目可以看出:電化學儲能上游的電池技術在不斷升級換代,鋰電已經(jīng)替代鉛酸成為當下主要的儲能技術路線;下游客戶的需求也在不斷變化,從離網(wǎng)到并離網(wǎng)再到對電網(wǎng)的友好性,儲能系統(tǒng)的使用環(huán)境、性能、尺寸等也存在多種差異。
“現(xiàn)在我們是自上而下的規(guī)劃,分不同洲際、不同應用場景去調(diào)研市場的需求,來規(guī)劃儲能系統(tǒng)產(chǎn)品型譜?!标柟怆娫磧δ芟到y(tǒng)集成產(chǎn)品線總監(jiān)李國宏介紹,目前陽光電源針對全球不同市場的需求可以提供36款儲能系統(tǒng)解決方案,每款產(chǎn)品都是根據(jù)不同區(qū)域標準因地制宜、科學設計。“因為每個國家和地區(qū)的標準、應用場景也不同,如美國有嚴格的UL9540A的安規(guī)標準及超低溫要求,日本有地震、高防腐要求,中東會面臨超高溫、高風沙的應用場景?!?/p>
英國27.5MW/30.14MWh最大無補貼光儲融合項目
“如何最大程度地發(fā)揮電池的效益和降低它的風險,是陽光電源在儲能行業(yè)的主要著力點?!鳖櫼嗬趶娬{(diào),陽光電源會堅持系統(tǒng)集成商的定位,隨著電池技術的更迭,公司將繼續(xù)加大對電池層面的研究?!皬哪壳皝砜矗矣X得我們做得還是比較不錯的,如何進一步來保證這些優(yōu)勢,后面還要再努力,也希望通過時間來檢驗?!?br/> 降本增效助力新征程
目前,陽光電源的儲能業(yè)務大部分仍來自海外,在開拓海外市場的同時,公司正在將海外成熟的儲能應用技術和經(jīng)驗逐步向國內(nèi)移植和嫁接。但與國外市場相比,中國儲能產(chǎn)業(yè)從誕生的那天起,既沒有補貼支持,又缺乏市場化的電價機制,導致儲能項目推進起來困難重重。
顧亦磊表示,儲能發(fā)展的初期,會受到技術和成本的制約。在國內(nèi),火儲聯(lián)合調(diào)頻由于有政策上的支持,發(fā)展迅速。而發(fā)電側(cè)與用戶側(cè)儲能要想實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,還有賴成本的大幅降低,儲能的經(jīng)濟性才能不斷凸顯出來。
簡而言之,拋開政策因素外,如何在保證安全的前提下,持續(xù)的降成本是也行業(yè)面臨的長期挑戰(zhàn)。從儲能系統(tǒng)成本構(gòu)成可以發(fā)現(xiàn),目前電池成本約占60%,PCS占比20%,BMS占比5%,EMS占比5%-10%,其它配件5%。
一組公開的數(shù)據(jù)顯示,過去十年,電動汽車和光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,間接帶動了儲能電池和PCS價格大幅走低,降幅均超過90%。陽光電源認為,后續(xù)儲能系統(tǒng)成本的下降主要依賴市場規(guī)模的擴大和技術創(chuàng)新,儲能PCS和電池等環(huán)節(jié)的成本依然有不小的下降空間。待系統(tǒng)成本降到一定程度,國內(nèi)用戶側(cè)儲能市場可能會率先迎來爆發(fā)。
低成本創(chuàng)新是陽光電源一直以來奉行的戰(zhàn)略,也是其多年來“克敵制勝”的法寶。而低成本來源于其主營業(yè)務的高度專注及相關多元化,先后進入的光伏、風電、儲能、電動車領域等,始終圍繞“電力電子能源轉(zhuǎn)換”這個核心能力來展開。借助光伏的“三電平”技術平臺,陽光電源可以將PCS效率提升至99%以上。
顧亦磊認為,當下的儲能還處于粗放式發(fā)展階段,最終會走向精細化,在PCS、儲能PACK、供應鏈管理、系統(tǒng)集成設計等方面都還有待完善。其實諸多“降本增效”的秘密都在細節(jié)里,比如不起眼的儲能集裝箱溫控系統(tǒng),如果控制得好,就能減少系統(tǒng)自身的損耗來提高整個系統(tǒng)的效率。
除此之外,陽光電源正在試圖將儲能系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)標準化,通過子設備的標準化將工作中重復環(huán)節(jié)抽取出來,可以從物流到庫房等環(huán)節(jié)去帶動整個運營管理成本的下降。
作為一個全新的產(chǎn)業(yè),電化學儲能相應的規(guī)范和標準還不夠完善,難免亂象叢生,劣幣驅(qū)逐良幣也時有發(fā)生,下游客戶從認識了解到接受這一新生事物還需要一個漫長的過程。
在訪談過程中,顧亦磊提到最多的關鍵詞是“敬畏”,即對技術、客戶都要有敬畏之心。“從技術角度看,儲能還處于一個比較不成熟的階段,各方面還有很多工作需要提升,如果一開始做得不扎實的話,則后患無窮。”
當下的中國儲能市場正遭遇寒冬,但作為企業(yè),技術創(chuàng)新并不因冬天而停止?!靶袠I(yè)有周期,春夏秋冬始終會循環(huán),但是自己的問題解決不了,永遠是冬天?!毕啾戎T多同行來說,陽光電源在儲能領域的發(fā)展顯然有更多的技術儲備和實戰(zhàn)經(jīng)驗以及更大的騰挪空間。
作為中國光伏與儲能產(chǎn)業(yè)最早的拓荒者之一,陽光電源見證兩次金融危機,經(jīng)歷過逆變器行業(yè)最慘烈的競爭,也跨越過光伏行業(yè)數(shù)次最黑暗的艱難時刻。在經(jīng)歷數(shù)次技術升級和產(chǎn)品布局之后,陽光電源有了更多的積累和資本去走出寒冬,去迎接儲能春天的到來。