储能

Angela

<p class="ql-block">储能技术本身并不直接减少二氧化碳的排放。在中国,清洁能源产业正在大发展,储能产业的作用是去给风力发电和光伏发电加buff,帮助它们更好地替代燃煤发电。这是它们参与碳中和的逻辑。</p><p class="ql-block">进入了2021年,「储能产业」变得很热,来了一批很有趣的新玩家。比如,新能源汽车产业链上的动力电池供应商、车企,还有充电桩企业们。</p><p class="ql-block">前有特斯拉,后有宁德时代,接着连国轩高科、亿纬锂能这样的中国电池企业也纷纷宣布要进军储能市场。有两个很直观的原因:</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">第一,能源产业正在加速推进的清洁能源替代工程,是需要储能产业配套的;</span></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">第二,储能产业对电池有巨大需求,就连电动车里淘汰出来的旧电池也能够物尽其用。</span></p><p class="ql-block">任何商业模式要解决的问题都是怎么盈利,或者怎么盈利更多,这是商业模式的第一性原理。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">利润=收入-成本</span>。</p><p class="ql-block">电力的成本主要是投资成本、资金成本和运营成本。其中,运营成本大家都差不多,能够做差异化的主要是投资成本和资金成本。如果不考虑政府补贴影响的话,这两部分是有希望挤出利润空间来的。</p> <p class="ql-block">中国正在推行清洁替代和电能替代,也就是:👉在消费端逐渐用电能消费替代其它的能源消费,</p><p class="ql-block">👉在生产端逐渐用清洁能源替代掉其它的化石能源。</p><p class="ql-block">中国主推的清洁能源是水能、风能和太阳能。尤其是风能和太阳能,是新能源里的主力。</p><p class="ql-block">2020年中国火力发电占总发电量的71%。而按照规划,到2060年,风电和光电会彻底替代掉中国的火力发电,同时政策还要求,风力和光伏发电站要配备的储能空间要达到发电能力的100%。</p><p class="ql-block">因此,一些投资机构的测算,认为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">储能市场未来的空间是万亿,甚至百万亿级别的。</span></p><p class="ql-block">但风力发电和太阳能发电也有缺点:不如火电稳定。前些年中国的储能产业还没有成气候的时候,新能源发电行业有一个概念叫「弃风弃光」。意思是,在同一个时间段里,上游用风能和太阳能转化出来的电能,中游输送不了,下游也消化、吸纳不完,只好把上游的风光能量发出来的电能放弃掉。</p><p class="ql-block">2011年,全国「弃风」电量已经达到123亿千瓦时,所以在当年,国家能源局就开始布局研发储能技术了。</p><p class="ql-block">到了2016年,全国「弃风」电量497亿千瓦时,超过了三峡全年发电量的一半。当时全国的平均「弃风」率达到17%。而你能想到的那些风大的省份,比如甘肃、新疆、吉林,当时的「弃风」率更高,达到43%、38%和30%。我还看到过一个换算,2011年开始的7年之间,全国累计的「弃风」电量达到1500亿千瓦时,直接的经济损失超过800亿元。</p><p class="ql-block">储能虽然不经济,但在清洁能源替代的大背景下,弃风弃光的损失更大。所以大概从2016年起,行业里就加大了研究力度,去琢磨怎么用储能来解决弃风弃光问题。再往后碳达峰、碳中和的时间表定出来了,储能产业就正式变成了新能源产业里的白衣骑士,任务是给发电侧蓄能。</p><p class="ql-block">在以前,中国乃至全球电力系统里面最主要的储能方式都是<b style="color:rgb(22, 126, 251);">抽水蓄能</b>。比如说北京的十三陵水库就有一个蓄能电站,是负责给北京用电调峰和紧急备用的。夜里北京用电量少,水库就把水拉到上游存储起来,到了白天北京用电高峰期的时候再放出来发电,这个过程储水就等于储能了。抽水蓄能的综合效率最高能够做到85%,每度电的蓄能成本也只有0.21-0.25元,在诸多的储能技术里是最划算的。</p><p class="ql-block">但抽水蓄能的缺点是受制于地理位置,前期的投资成本也很高,没有办法大面积推广。像十三陵水库,地势落差要430米。所以在过去5年里,反倒是电化学储能成为了发展最快的储能技术。</p><p class="ql-block">所谓的<b style="color:rgb(22, 126, 251);">电化学储能,</b><span style="color:rgb(1, 1, 1);">就是用化学元素来做储能介质,借助化学反应来实现充放电。</span>它对应的产品就是你很熟悉的各种储能电池。这几年各种锂离子电池、铅酸电池、液流电池的安全性和经济性都有了很大的突破,就是因为整个市场都在集中力量在做电化学储能的研发。</p><p class="ql-block">到了2020年,中国投入运营的储能项目里已经有9.2%是电化学储能的了。2021年7月,政策面又推了新型储能一把:发改委和能源局联合出了一个意见说,<b style="color:rgb(22, 126, 251);">到2025年,国内除了抽水蓄能之外的新型储能装机总规模要达到30GW以上。装机规模就是电能容量的通用衡量方式。</b></p><p class="ql-block">这就是原本做动力电池的企业们,纷纷把脚踏进了储能电池市场的最大原因。</p> <p class="ql-block">那这些储能设施重点放在哪个环节上呢?这份政策说,</p><p class="ql-block">👉「大力推进电源侧储能项目建设」,</p><p class="ql-block">👉「积极推进电网侧储能合理化布局」,</p><p class="ql-block">👉「积极支持用户侧储能多元化发展」。</p><p class="ql-block">由此可见,在未来5年里,电源侧也就是发电侧,是新型储能的布局重点。</p><p class="ql-block">储能三步走,</p><p class="ql-block">⛳第一阶段:十四五期间,也就是我们从现在迈向2030年「碳达峰」的前5年。这5年里,储能产业的崛起主要发生在发电侧,会逐渐地成为风电和光电的标准配套设施。但这期间储能系统对发电侧的经济贡献是负的,仍然需要靠政府补贴和政策激励来拉动产业的发展。在这个阶段,光大证券认为储能的累计装机需求会达到10亿千瓦时,新增的年复合增速是34%。</p><p class="ql-block">⛳第二阶段:2026-2030年,也就是迈向「碳达峰」的后5年。这期间,中国的新增电力基本只能来自可再生能源了。那对应的,储能配套要达到新能源发电功率配比的50%以上,也就是说,一个风光发电站要是装机量是100万千瓦,那它配套的储能系统得有50万千瓦时。在这个阶段,市场每年会增加12.5亿千瓦时的储能需求,年复合增速30%。</p><p class="ql-block">这两个阶段的年增速都很高,这种扩张幅度就会拉动储能成本快速地下降,中国市场上就有望实现「风光储平价」并网。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">「风光储平价」指的是一度电,把风光发电的成本和储能成本都折算进去以后,不需要补贴,并进主干网里参照火电的价格来卖,不亏本、能赚钱。中国在当前,已经能够实现「风光平价」了,也就是风电、光电按照火电价格来卖也能够赚钱。</b></p><p class="ql-block">第一阶段储能系统的经济贡献还是负的,所以风光发电再加上储能环节,还做不到风光储平价。</p><p class="ql-block">到了第二阶段,因为规模上来了,发电侧的各种风电、光电项目,配上储能设施,再并网售卖电能也能够赚钱,也就是能够实现「风光储平价」并网。</p><p class="ql-block">第三个阶段,就是碳达峰之后到2060年碳中和的30年。这期间,新能源发电还会把存量的化石能源发电也都替换掉,储能产业会在发电侧的配套比例达到100%。</p><p class="ql-block">在前两个阶段,储能产业主要是在发电侧做配套,发电站们发出来的电,一时不能并进主干电网的话,储能设施帮着存储。而到了第三个阶段,储能产业还会进一步拓展到电网侧,也就是主干电网的各个下游节点,去帮着电网调峰调频。</p><p class="ql-block">所以光大证券预计说,从2020到2060年,中国需要的储能总规模会达到940亿千瓦时,年复合增速7%。</p> <p class="ql-block">调峰调频。储能产业在电网侧调峰调频,也是这个产业参与碳中和的第二个维度。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(176, 79, 187);">调峰调频是电网侧对下游用电需求波动的一种应对手段。</b>用户侧进入高峰和高频用电期的时候,需求可能会超出电网的正常输送能力,电网就需要有特别的应对手段了。这个应对就叫调峰调频。</p><p class="ql-block">在清洁替代的初期,电网的调峰调频思路是用火电站来完成。由于火电站对地理位置的要求不像水电、风电和光电那么高,通常直接配置在城市或者工业园区的附近就行了。</p><p class="ql-block">前面说的第一、第二阶段,也就是2021-2030年期间,中国的主干电网会优先允许风电和光电并网。那么闲置下来的火电站干什么用呢?它们就会发挥自己的位置优势,在电网侧的末端,帮着调峰调频。比如说托尼工业园优先用的是内蒙送来的风电和光电,那要是新能源不够用了,或者夜间的供电能力下来了,园区旁边的火电再点起来,配合着把缺了的电能补上。园区每个小时或者每分钟具体缺多少电,火电站给你现发现补。</p><p class="ql-block">而到了第三阶段,也就是碳达峰往碳中和去的那30年,储能产业要进一步向电网侧扩张,把火电站们的调峰调频职能也给接过来,让火电站们彻底退役。但<span style="color:rgb(176, 79, 187);">储能项目们不是像火电站那样新鲜发电,而是充当一个大的充电宝,平时就是用风电、光电或者水电给充满了,在用电高峰期的时候,用户侧缺多少,直接补给你。这比起用火电站去调峰调频,就又能够减少一部分碳排放。</span></p><p class="ql-block">在用户侧,有一些场景对电能的稳定性会有非常高的要求,比如说一些数据中心、5G基站,这些场景对储能系统的需求也会最早成长起来。如果储能成本足够低,用户也有可能在家里安排一套储能系统。</p><p class="ql-block">但另一边,各种数字化和智能化技术也正在帮着工业端把产能强度摊得更均匀。在分时电价的机制里,工厂如果可以在生产周期内腾挪产能,那就完全可以把高能耗生产环节挪到夜间去享用低谷电价。另外,等到新能源车成为主流,每个小区夜里同时有300-500辆电动车在充电,这种用能结构的改变对社会来说也是全新的。</p><p class="ql-block">在整个社会对储能产业的需求会越来越刚性、越来越大规模的共识下,万亿的市场规模是显而易见的,光大证券最乐观,认为到2060年市场的累计投资规模会达到122万亿。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">关键点:在整个能源供需链条里,储能环节的存在意义从来也不是增加价值,而是用一块比较小的成本,去替换掉另一块比较大的成本。</b></p><p class="ql-block">「消极金线」指的是用户对中介型产品服务的期待准则,这个期待是这样的:你得做得足够好,好到没有存在感。因为我使用你,是为了借助你去实现别的目标,你不能抢戏。</p><p class="ql-block">在使用过程当中,如果你让我意识到了你的存在,通常是因为你让我感到了不适,阻碍我实现目标了。这都是因为某一种中介型的构件触碰到了这条「消极金线」。</p><p class="ql-block">储能系统也是类似的产品服务。它对发电侧、电网侧和用户侧来说,把存在感做低的关键方法就是经济性。也就是说,储能产业所有客户对储能系统的首要考量因素,就是成本。</p><p class="ql-block">在当前,最能影响储能系统成本的核心环节有两个:<b style="color:rgb(22, 126, 251);">一个是电池,一个是储能变流器</b>。</p><p class="ql-block">电池在储能系统里的成本占比能够达到<b style="color:rgb(22, 126, 251);">53%</b>。</p><p class="ql-block">储能变流器在当前的国内储能系统成本里也占到<b style="color:rgb(22, 126, 251);">11%</b>。(储能变流器又叫PCS,是负责让电流在直流和交流两种形态里切换的元器件。)</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">特斯拉</b></p><p class="ql-block">全球最大的电动车制造商,还是全球最大的家用储能系统制造商。</p><p class="ql-block">2019年,特斯拉储能的全年业务量1.65GWh(1GWh就是100万KWh)。同年全球电化学储能新装设备也才10GWh,也就是说,特斯拉这一年就占了全球储能新增市场的16% 。</p><p class="ql-block">特斯拉搭建储能体系的思路,也是中国储能产业的各个环节从业者特别关注的。</p><p class="ql-block">特斯拉公司有一个著名的战略逻辑,分四步:</p><p class="ql-block">👉第一步,打造一款产量小、价格贵的电动车;</p><p class="ql-block">👉第二步,卖掉前面这种车,用赚到的钱开发一款产量大一点、价格也再便宜一点的电动车;</p><p class="ql-block">👉第三步,不断重复第二步;</p><p class="ql-block">👉第四步,提供太阳能电力。</p><p class="ql-block">用一句话来概括的话就是:搭建一套基于太阳能发电的离网能源系统,来帮家庭和企业用户实现可再生能源的获取、存储和使用,并且把这一套产品在全球市场上去做规模化的销售。</p><p class="ql-block">特斯拉的能源布局分成两个板块:</p><p class="ql-block">第一块是储能设备,</p><p class="ql-block">第二块是太阳能屋顶。</p><p class="ql-block">2015年,特斯拉发布过一种名叫「能量墙」的家用储能电池,英文名叫「Powerwall」。这种能量墙长130厘米,宽86厘米,厚18厘米,挂在墙上就跟中国北方的一套暖气片差不多。这种能量墙有两个型号,普通版本能够储存7KWh的电,也就是7度电,Plus版本能够存10KWh的电(10度电)。特斯拉同时还宣布,基于这个能量墙,它还推出了一种商用级的版本叫「能量包(Powerpack)」,一个能量包是内置10个一组的能量墙,能够存100度电。(一块能量墙够一个普通的中国家庭撑一天。而一个能量包有10块能量墙,就能够在停电的时候帮小型工商企业撑2-4小时。)在2015年的当时,特斯拉并不是第一家推出储能系统的厂商。当时就连中国的比亚迪和宁德时代起步都比特斯拉早。而韩国的LG化学,也是在特斯拉之前的2013年,就建起了全世界第一个储能专用设施。但特斯拉一发布这个能量墙产品,当时就引起了全球市场的轰动。原因是,它的这种产品外观又酷、质保寿命又长,<span style="color:rgb(22, 126, 251);">售价还只要3000-3500美元,比起当时市场同类的工业级电池要便宜70%。</span>所以能量墙这个产品发布不到一周,就收到了3.8万个订单,它组合起来的能量包也收到了2500多个订单。 特斯拉一看,储能设备的需求被订单给验证了,于是<span style="color:rgb(176, 79, 187);">2016年就又升级了产品,给第二代的能量墙加上了逆变器,把功率和容量提升了一倍。加了</span>逆变器就可以反向把电能卖给大电网。到了2020年,能量墙在北美的市场占有率就超过了一半。</p><p class="ql-block">2016年还发生了另外一件事:特斯拉花了26亿美元,收购了马斯克个人投资的一家太阳能电池板工程的公司,名叫「SolarCity,太阳城」。把太阳城公司整合进了特斯拉,变成了特斯拉的能源部门。这个收购之后,特斯拉就推出了它的第二块能源业务:太阳能屋顶(Solar Roof)。太阳能屋顶是直接给欧美家庭的大House提供整体的光伏发电屋顶,还能够选颜色、花纹,还能选配通风口和天窗,一个数据,说<span style="color:rgb(22, 126, 251);">特斯拉2019年出的太阳能屋顶产品,380平米以上的建筑,一天能够发电58-77度。到这儿,特斯拉的储能系统,就等于帮家庭和小型商业组织建立了一张太阳能微型电网。这个微电网可以先满足房屋自身的用电,富余部分存储起来,要是能量墙和能量包也充满了,还可以把电能输送给主干电网。</span>这些安排,在特斯拉的App里就能操作。能量墙和太阳能屋顶这两个产品都上市之后,特斯拉的离网系统能源战略就实现了闭环:太阳能屋顶发电,能量墙存储电能。而电动车业务线上的电动车们,还能够负责使用电能。这样一来,特斯拉自己的能源业务跟电动车业务也就打通了,<span style="color:rgb(176, 79, 187);">发电-储能-用能。它就成了全球第一个完成了垂直整合的能源公司,在家庭客户和企业客户这里,它确实就构建起了一个一个的清洁能源小生态。</span>特斯拉的这套储能系统的产品设计出发点里有一个关键词是「应急」。特斯拉在2018年还专门在它的App里增加了一个名叫「风暴预警」的功能。你家里的能量墙,周边环境一旦发生山火、台风这类的自然灾害,风暴预警功能就会提醒你有停电风险,并且自动把能量墙充满电候命。也正是因为马斯克这种对自然灾害的忧患和敏感,又推动着特斯拉的能源业务进入了公用事业领域。</p> <p class="ql-block">特斯拉在2015年发布了能量墙和能量包,当时主要是给家庭和小型商用机构做备用电源用的。这个产品挺有吸引力,所以大众汽车在美国布局的100多个电动车充电站,安装的储能电池就是特斯拉的能量包。</p><p class="ql-block">能量墙和能量包发布之后不到半年,特斯拉就遇到了一个进入公用事业领域的机会。</p><p class="ql-block">当时是2015年10月底,美国加州亚里索峡谷的地下储存设施,因为设备老化,发生了美国史上最严重的一次天然气泄漏事故,当时在当地对几千户居民造成了身体伤害。这次事故处理过程当中,加州政府为了弥补洛杉矶的电力短缺,它在2016年发出了一份采购订单,要求部署一套可靠的公用能源储存解决方案。特斯拉作为供应商之一,用能量包打造了一个锂电池储能系统,能够支撑2500个家庭的短缺用电,帮着发电站实现了调峰调频。</p><p class="ql-block">这个项目,就又帮着特斯拉验证了公共领域的应急储能市场。</p><p class="ql-block">一年之后,特斯拉又帮南澳大利亚州部署了一套储能系统,来帮助当地应对风暴和酷热带来的大面积停电。它在南澳的这个储能项目,对接的就是风电场产生的风电了。这个项目在2017年建成之后,覆盖的家庭数量超过3万户,一度成为了全球最大的锂离子电池储能项目。</p><p class="ql-block">而这个纪录很快又被特斯拉自己打破了。它借着这个项目,特斯拉后续又跟风电厂合作,在澳大利亚不断推出越来越大的储能电池项目,来帮南澳电网调峰调频。从2016年起的三年里,它储能和发电业务的复合年均增长率达到了192.8%。</p><p class="ql-block">这个过程,特斯拉的储能系统在需求的推动之下,又产生了两个变化:</p><p class="ql-block">👉第一,项目体量越来越大;</p><p class="ql-block">👉第二,职能从应急储备逐渐转向了日常调峰。</p><p class="ql-block">到了2019年,特斯拉就又给公用事业规模的储能需求,提供了一种产品,名叫「Megapack」,我们可以叫它「巨型储能包」。巨型储能包跟之前的能量包比起来,同样的储能容量占地空间能够减少40%,零部件也只需要之前的十分之一。</p><p class="ql-block">到了现在,特斯拉的储能系统在全球30多个国家和地区都有市场,从发电侧到电网侧再到用户侧它都覆盖到了。所以这几年,你可能会听到马斯克在各种场合强调说,特斯拉的能源业务未来很可能将超过汽车业务,而光伏产品将成为特斯拉的下一个「杀手级产品」。市场上有一些投资的多头也开始放话说,特斯拉的能源业务会把它的市值拉上万亿美元。</p><p class="ql-block">特斯拉做能源业务的基本动机。</p><p class="ql-block">其实也就是<span style="color:rgb(176, 79, 187);">回到根子上思考人类的未来。</span></p><p class="ql-block">马斯克解决的这个问题的思路分两条线并行:</p><p class="ql-block">第一条,让人类在其他星球上获得生存能力,所以马斯克除了特斯拉,还要做SpaceX,要推动火星移民计划。</p><p class="ql-block">第二条,提高人类在地球上的生存确定性。其中就包括想办法摆脱人类对化石能源的依赖,转用太阳能。因为化石能源是会用完的,而且碳排放还会加速全球变暖。特斯拉公司的使命叫做「加速世界向可持续能源的转变」,对特斯拉公司来说,研发和销售电动车只是手段,更大的目标是去探索更好的能源获取方式。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(176, 79, 187);">即把地球上的能量使用场景尽量都换成用电能,然后再尽量利用太阳能来发电。</span></p><p class="ql-block">前面讲过<span style="color:rgb(22, 126, 251);">电力市场可以按发电侧、电网侧和用电侧来划分上下游</span>,特斯拉的储能系统就是:</p><p class="ql-block">⛳先在最下游的用电侧,帮用电客户建立了光伏微电网,构建了应急储备能力甚至可以自己发电,来反哺主干电网的能力;</p><p class="ql-block">⛳然后逐渐向上推进到公用事业领域,去帮美国加州和澳洲的电网去做调峰调频;</p><p class="ql-block">⛳在这个过程当中,它也会去跟风电厂合作,进入发电侧,给可再生能源提供储能。</p><p class="ql-block">特斯拉的这个储能思路,中国的不少厂商也都在观察和借鉴。</p><p class="ql-block">2020年6月,上汽通用五菱,也就是出五菱宏光EV MINI的那家公司,就利用电动车的退役电池建了一个兆瓦级的光伏风能储能电站。光伏和风能发电,退役电池储能,来帮广西电网调峰调频。</p><p class="ql-block">上汽荣威也是利用电动车的旧电池,在四川省西昌市做了类似的项目。</p><p class="ql-block">特斯拉的电动车,也会产生废旧电池,这些电池刚好可以进到它的储能业务里,为何不见它废旧电池的梯度利用呢?原因可能有二:</p><p class="ql-block">第一个原因,在国外用废旧电池做梯度利用,合规成本很高,可能在特斯拉看来,储能产品直接用新电池反而更划算。</p><p class="ql-block">第二个原因,是特斯拉电动车开始进入主流市场是2013年以后的事,而特斯拉汽车的动力电池质保期一般在8年,也就是2020年之后才会发生大规模的电池换代。</p><p class="ql-block">所以在2020年以前,特斯拉的电池回收业务量不大,委托给第三方就行了。而从2020年下半年开始,特斯拉才开始着手建设自己的电池回收能力。而它回收的电池不是拿去做储能,而是要把旧电池里的锂、钴、镍、锰这些金属提炼出来,再去生产新电池。</p><p class="ql-block">特斯拉这么做还有一个动力:对抗上游的原材料价格上涨。2021年以来,全世界各种原材料都在涨价,光是锂资源的价格涨幅已经接近2倍了。特斯拉说,如果回收电池业务能够规模化,能够让它制造新电池的成本大幅下降到现在的一半。</p><p class="ql-block">回头看中国,中国是新能源的最大生产国和消费国,按照彭博新能源财经的预计,我们还会成为全球最大的储能市场之一。特斯拉在中国看中的肯定不只是电动车市场。它的上海公司的经营范围里,也有储能设备这一项。你要是今天去看特斯拉的中国官网,会发现它也开始给中国家庭卖太阳能屋顶了。</p><p class="ql-block">但在中国,储能需求更早发生在发电侧和电网侧。尤其是电网侧,在接入的风电和光电越来越多的情况下,需要用储能来稳定电网的输配能力;中国对旧电池的梯度利用也更灵活。这都使得中国的储能市场对特斯拉和本土玩家来说,起跑线算是拉平的。</p> <p class="ql-block">宁德时代一家中国电池厂商,是从福建宁德起家的。从2017年开始,宁德时代就超越日本松下,成为了全球动力电池的销售龙头,2020年它在全球市场上占比25%。它在动力电池领域的客户那可都是声名赫赫的汽车厂商,国外的宝马、奔驰、大众、特斯拉,国内的北汽、长城、上汽、长安,还有蔚来、小鹏、理想这样的造车新势力,都在用宁德时代制造的锂离子电池。整个2020年,按照装机容量算,宁德时代在中国一个市场上的份额就有50%。</p><p class="ql-block">对宁德时代截然不同的两种预期:</p><p class="ql-block">👉第一种,把宁德时代放在动力电池行业里看,不少人认为,虽然宁德时代今天已经成为了无可争议的行业老大,但它的高增长可能难以持续了。原因是,它的一些客户正在变成它的竞争对手。这说的主要是传统汽车厂商。</p><p class="ql-block">全国乘联会秘书长崔东树说过一句话,他说:「我始终认为整车企业自造电池是趋势。这是因为电池的成本占比太高,至少占到整车价格的25%左右。」</p><p class="ql-block">这是站在动力电池行业看到的现象:汽车厂商们纷纷自己造电池,宁德时代还能维持50%的市场份额吗?行业很替宁德时代担心。</p><p class="ql-block">👉要是把宁德时代放在储能行业里看,得出的结论又不一样。储能行业认为:宁德时代,未来一定会以储能电池为切入点,鼓捣出一个储能运营公司,很可能成为储能产业里的领衔者,就跟白酒产业里的茅台一样。</p><p class="ql-block">宁德时代本来在电池产业就有贯穿上下游的研发制造能力,它要是用做动力电池的能力,再去做储能电池和储能运营公司,那就跟新奥集团从天然气业务延展到天然气综合能源服务是同样的逻辑。</p><p class="ql-block">国信证券有一份研究报告更加大胆,它直接把储能看作了宁德时代的第二增长曲线,并且预言说,宁德时代40年后在全球储能系统的市场份额能够做到15%-25%。其中一个最大的理由就是中国乃至全球未来几十年的共同目标,碳中和。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(176, 79, 187);">动力电池其实也是储能电池的一种,但动力电池因为是要驱动电动汽车行驶的,所以它比普通的储能电池的性能要求更高,比如说能量密度要更高,电池的充放电速度要更快,放电电流要更大等等。也就是等于说,动力电池是储能电池里的高端子类目。</span></p><p class="ql-block">而动力电池的这一层身份和关系,也就决定了,它有梯度利用的空间。按照电动车行业的通行标准,电池的容量衰减到初始容量的80%的时候,就不能再用在车里了。但稍加改造,它完全还可以当一块理直气壮的储能电池。这也是为什么市场会认为,宁德时代去做储能,那是带着资源进组,整个一个大神进场的感觉。</p><p class="ql-block">宁德时代自己,在过去十年里确实也在布局和推进储能业务。这家公司2011年成立的,成立之初就开始参与国家电网的风光储能项目。当时公司确定的战略也是双轮驱动,动力电池和储能电池同时发展。宁德时代当时对这两块业务的规划就是动力电池和储能系统梯度利用,互相协同。</p><p class="ql-block">2018年到2020年这三年,宁德时代的储能业务增速分别是10倍、2倍和2倍,远远高于它的动力电池业务,它的储能业务在2017年总收入里占比还不到0.1%,2021年上半年就超过了10%。这跟整个储能产业进入景气周期也有很大的关系。</p><p class="ql-block">到了2020年,宁德时代又升级了公司战略,说是要倾注在这么三个方向之上:</p><p class="ql-block">👉第一个,以可再生能源和储能为核心的固定式化石能源替代;</p><p class="ql-block">👉第二个,以动力电池为核心的移动式化石能源替代;</p><p class="ql-block">👉第三个,以电动化+智能化为核心的应用场景。</p><p class="ql-block">即要做可再生能源+储能,</p><p class="ql-block">要做动力电池,</p><p class="ql-block">要做能源用户侧的智能解决方案。</p><p class="ql-block">而且,在这三个方向当中,可再生能源+储能变成了第一战略。动力电池虽然仍然很重要,但放到了第二位。</p><p class="ql-block">为了完成这个战略,宁德时代说,要去做研发制造端的创新,还要做商业模式的创新。这个「商业模式」的创新里,就包含了成为「储能运营商」的可能性。</p><p class="ql-block">宁德时代的创始人曾毓群有两个明显特质。</p><p class="ql-block">第一个,曾毓群是一位技术导向的企业创始人,这让宁德时代能在同行当中始终保持相对超前的技术优势。曾毓群本科是在上海交通大学读的船舶工程专业,出来以后进了电子行业,后来又参与创办了一家名叫ATL的锂离子电池公司,他在做ATL的时候,出于解决技术问题的目的又去华南理工读了硕士,2006年他又继续在中国科学院物理所拿到了博士学位,研究方向就是锂离子电池。</p><p class="ql-block">而曾毓群所创办的宁德时代,就是把ATL的动力电池业务剥离出来之后成立的公司。这是第一个特质,技术导向。</p><p class="ql-block">第二个特质,曾毓群非常强调战略思考和决策能力。他身上有过一个著名的故事:他的办公室里挂着一幅字,写着「赌性坚强」。当时有投资人到访,还开玩笑地问他说:「你为什么不挂‘爱拼才会赢’呢?」因为曾毓群是福建人,「爱拼才会赢」又是一句著名的福建歌词。曾毓群当时怎么回答呢?他说:「光拼是不够的,那是体力活,赌才是脑力活。」</p><p class="ql-block">曾毓群的这两个特质对宁德时代有非常深的影响。我们也可以说,宁德时代注重技术、注重对未来的战略押注。</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">👉赌钠离子电池</b></p><p class="ql-block">今年7月底,宁德时代跳过锂离子电池,发布了一种新的钠离子电池,而且计划在2023年形成基本的产业链。</p><p class="ql-block">钠电池的能量密度比锂电池低20%,循环寿命大概也只有锂电池的65%。</p><p class="ql-block">为什么要去开发一个低配电池呢?曾毓群说:「因为钠离子电池在低温性能、快充以及环境的适应性等方面拥有独特优势,与锂离子电池相互兼容互补。而多元化的技术路线,也是产业长期稳定发展的重要保障。」</p><p class="ql-block">低温性能好,指的是钠电池可以在-40-80摄氏度的区间正常运行,那要是跟锂电池混搭着装在汽车里,就不怕冬天耗电太快了。甚至,给大西北的风电站、光伏电站做储能配套电池,那也很扛造,做储能对能量密度要求是没那么高的,就像卓克老师说的,把电池做大块点儿,挖个大点儿的坑来放它就是了。</p><p class="ql-block">而所谓产业长期稳定发展,指的是钠这种原材料在地球上的含量更丰富,也更便宜。地壳中的钠资源储量是2.74%,是锂的400多倍。而全球的锂资源储量只有8600万吨,只够18亿辆电动车的用量。</p><p class="ql-block">具体到中国,中国又只拥有全球锂储量的5.93%,对外依赖度非常高。如今,1吨氢氧化锂的价格已经从2020年底的4.8万元涨到了9月初的12.4万元。这对锂电池制造商是巨大的成本压力。</p><p class="ql-block">鉴于目前汽车厂商们纷纷在建设电池项目,这都预示着在未来,上游的锂资源会越来越抢手,下游的锂电池行业竞争又会越来越激烈。</p><p class="ql-block">在这样的局面之下,宁德时代要解决的问题,一定是在上游突破原材料瓶颈,在下游突破市场天花板。</p><p class="ql-block">宁德时代选择去押注钠离子电池的技术路线,用来降低未来的产业布局成本。这是曾毓群的技术+赌性基因的同时体现。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">👉赌换电模式</b></p><p class="ql-block">除此之外,宁德时代还在做的事情是:把电池市场的容量撑大。</p><p class="ql-block">第一个思路,进军储能市场。我们讲过了,电能产业链分成发电侧、电网侧和用户侧。宁德时代在过去几年里,就同时在这三侧都做储能项目。比方说</p><p class="ql-block">在发电侧,宁德时代在青海做了一个1000MW的光伏电站的储能项目,类似这种国家各级储能项目,它接了不少;</p><p class="ql-block">在电网侧,它跟国家电网也成立了合资公司,在新疆、福建等地也在建设储能工程;</p><p class="ql-block">在用户侧呢,它也跟一些做储能系统集成的公司合资合作,比如说它合作者里面有一家公司叫科士达,宁德时代去跟科士达成立合资公司,它来负责电池储能技术,科士达来负责集成成一套终端的解决方案,在荷兰卖给有储能需求的家庭。宁德时代在做这些储能项目的时候,<b style="color:rgb(22, 126, 251);">跟特斯拉有一个显著的不同:它不直接做终端产品。哪怕是在用户侧,宁德时代也是去跟集成商和安装商合作,以「宁德inside」的方式,给储能项目提供电池或者电池材料,它也负责这些电池的后期维护。用医美行业的话说,相当于B2B2C。</b></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(1, 1, 1);">这可能跟宁</span>德时代自己没有汽车,没有直接面对消费市场的基因有关,它的核心还是一家电池研发和制造公司,所以,哪怕同样是做储能,它的思路也更容易接近「电池运营商」,也就是在储能产业里运营电池。<b style="color:rgb(22, 126, 251);">「电池银行」</b>就是2020年它跟造车新势力哪吒合作之后才启用的,但这之前,宁德时代的好几个项目已经有电池银行的样子了。这个电池银行,也是我认为宁德时代撑大市场容量的第二个思路。电池银行就是你买电动车的时候,不用买电池了,电池我租给你,你把电用光了,可以来换电站换一块充满的电池开走。换电模式在市场上以前的玩家不多,但从2020年开始这个市场变得很热闹。因为2020年,中国的新能源汽车补贴政策就往换电模式引导了。补贴政策说,新能源乘用车,想要享受补贴的话,定价不能超过30万元,但是换电模式的车辆不受这个价格限制。什么意思?意思是你想卖高价,那就得支持换电池。宁德时代的客户里,除了哪吒,像蔚来、小鹏和北汽新能源等等很多电动车也都有了车电分离的产品思路。比如说蔚来,蔚来给用户的电池租赁方案是,买车的时候如果选择租电池而不是买电池,可以便宜7万块钱,电池的租金每个月980块,车主把电池用到没电了,可以自己充,也可以到蔚来的换电站里面免费换电池。北汽新能源和小鹏给用户提供的也是类似的方案。你想,路上要是跑着1万辆带有电池银行服务的电动车,那换电站里是不是得预备至少5000块备用电池?那要是换电模式成为主流,车用动力电池的市场规模是不是也就扩大了?那么,在这些电池银行里,谁来当这个电池的运营商,从事电池租赁服务呢?在电动车市场上,宁德时代正在跟它的车企客户们合作干这件事。宁德时代绑定汽车厂商们的办法是跟厂商们合资成立电池资产管理公司。蔚来的电池资产公司,宁德时代在里面持股25%,北汽专门的换电业务公司名叫「蓝谷智慧」,每一轮融资宁德时代也都紧紧地跟着。这也是宁德时代押注的又一个新趋势:换电模式能够带来市场扩容。</p><p class="ql-block">赌电池运营</p><p class="ql-block">这本来是宁德时代在电动车领域里的押注,但国信证券说,这个思路宁德时代还会延伸到储能行业里,把充电和换电环节跟「风、光-储」接起来,变成「风、光-储-充-换」。</p><p class="ql-block">宁德时代本身是电池制造商,是站在上游给特斯拉和蔚来们提供电池产品的。这个区别使得宁德时代有更大的空间去统一运营电池。它在各家的电池运营公司里都有参股,又是电池供应商,那就有很大机会用一套标准去集中管理电池,去监控电池的性能和安全性,甚至把电池保险之类业务也整合起来。这个思路在电动乘用车里面还没有看到实践,但在电动重型卡车这个品类里已经开始有苗头了。今年6月,南京有一场新能源车展会,展会上展出的重型卡车里面有11款换电重卡,制造商各有不同,从一汽解放到东风,从福田到上汽等等都有,但这11款换重卡它们配套的电池一模一样,都是宁德时代的同一款磷酸铁锂电池。电池标准统一,就意味着宁德时代可以用更低的成本去做生产和做后端的服务,并且推动旧电池的梯度利用。往哪去梯度利用呢?当然是往它自己的储能业务里。一块动力电池,容量衰减到80%以下,那就不能再用在电动车里了。但它仍然可以去给风电和光电储能,也可以拆解成小电池去给低速电动汽车、电动自行车和太阳能路灯等等供电。等到在储能产业里也实在用不动了,再拆解、破碎,把有价值的原材料提取出来,还可以用到新电池制造里去。宁德时代自己就曾经做过一项实验:</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">1吨的磷酸铁锂通过梯度利用,可以获得3万元左右的收益,而要是直接回收原材料呢,只能回收1万元左右的收益;</b></p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">1吨三元锂电池通过梯度利用可以收回8万元,而要是直接就拆解了只能获得4万元。</b></p><p class="ql-block">简单概括一下宁德时代的动力电池业务和储能业务的协同模型,是这样的:</p><p class="ql-block">👉一,生产新动力电池,其中可能也包括钠电池这样的成本更低的储能电池;</p><p class="ql-block">👉二,销售或者租赁新动力电池,运营电池银行;</p><p class="ql-block">👉三,回收旧动力电池;</p><p class="ql-block">👉四,改造成储能电池进入储能业务;</p><p class="ql-block">👉五,拆解旧储能电池,提取原材料,重新用来生产新的动力电池或者储能电池。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">这套逻辑跟特斯拉相比,就多了电池银行和电池梯度利用两个动作。</b></p><p class="ql-block">这些演化路径中现在已经确定的是,宁德时代在押注成本更低的新技术、</p><p class="ql-block">押注规模更大的储能市场、</p><p class="ql-block">也在押注电池消费模式的改变。</p><p class="ql-block">「赌性坚强」的曾毓群从2017年就开始考虑动力电池的风口过去了怎么办了。宁德时代这家公司也正好从2017年开始,一直在操办一件有意思的事:进军保险行业,入股一家名叫「中法人寿」的保险公司。宁德时代的这笔投资很坎坷,但它很执着,直到2021年才把收购做完,获得了中法人寿30%的股权,而且把它的名字改成了「小康人寿」。为什么一家电池厂商要很执着地入股一家保险公司呢?宁德时代自己曾经回答过,说这是为了借险资的长期资金,去匹配公司计划推广的电池银行和储能运营项目,是公司搭建商业模式创新基础的方式之一。你看借助长周期的保险资金,来进行长周期的资产运营,这个思路也是巴菲特惯用的。宁德时代自己现在其实挺有钱。它2021年的半年报,它流动资产有1300多亿。它在8月份还提交了一份定向增发方案,要融资582亿元。它都有了保险公司,又有了1300多亿的准现金,还要融582亿,它为什么需要这么多钱呢?还是回到电池银行和储能运营上来讨论问题。前面我们讲过电池租赁的模式下,一块7万块钱的电池,980块钱租给用户,也就是要6年才能把电池的成本全收回来。根据《新能源汽车产业发展规划》,到2025年,一年中国就有640万辆新能源车要卖出。那要是其中有200万辆是电池银行的客户,那一年对资金的占用就是千亿量级的。从这个角度去看,宁德时代的所有攒钱的动作就都有了解释。</p>