特斯拉鋰離子“大電池”開辟儲能新市場

文/余雪松 安暉

近日，特斯拉在美國發(fā)布了被外界稱為“大電池”的Tesla Energy電池組，由此正式進軍儲能（本文提及的儲能僅指用于電力網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)儲能——編者注）行業(yè)。從電動汽車產(chǎn)業(yè)到儲能產(chǎn)業(yè)，特斯拉開啟了全新的商業(yè)嘗試。對特斯拉而言，鋰離子“大電池”進軍正在興起的儲能行業(yè)看似冒險，實則是“進可攻、退可守”的一步好棋。

特斯拉為何要推出“大電池”產(chǎn)品？

開辟儲能新市場的重要步驟。特斯拉推出的兩種鋰離子“大電池”產(chǎn)品，一種是家庭使用的儲能產(chǎn)品Powerwall，分7kWh和10kWh兩個版本，售價分別為3000美元和3500美元；另一種是供商用和公用事業(yè)使用的儲能系統(tǒng)Powerpack。Powerpack可以無限擴展，由多個容量為100kWh的電池模塊組成，可集成并適用于各種規(guī)模的項目。實際上，特斯拉推出鋰離子“大電池”，是其正式宣告進軍儲能市場、開拓儲能新市場的重要步驟。之所以選擇在這個時間點，則是因為目前美國乃至全球儲能市場擁有著良好的發(fā)展前景。

據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2014年底，全球化學(xué)儲能在電力系統(tǒng)的累計裝機總量達到840MW。在美國市場，加州的1.325GW儲能系統(tǒng)采購量給了儲能產(chǎn)業(yè)參與者更多的信心和希望，“自發(fā)自用補貼計劃（SGIP）”的延長，也為儲能盈利模式的探索創(chuàng)造了更多機會。在澳大利亞、德國和日本等國市場，金融資本的支持使得家用光儲系統(tǒng)獲得了更多的市場機遇。

鞏固電池領(lǐng)域優(yōu)勢的重要舉措。特斯拉的旗艦產(chǎn)品Model S電動汽車憑借出色的鋰離子電池控制技術(shù)、長續(xù)航里程、良好的起步加速性能，以及較高操控性、強烈的科技感等優(yōu)點，一推出就受到廣大潮流人士熱捧，被譽為“電動汽車界的蘋果”。其中，最關(guān)鍵的還在于特斯拉獨有的鋰離子電池控制技術(shù)。特斯拉推出“大電池”產(chǎn)品，不僅可以幫助其打開鋰離子電池產(chǎn)品的新藍海，將優(yōu)勢拓展到儲能領(lǐng)域，還有望反過來拉動電動汽車的發(fā)展。此外，它也有利于擴大特斯拉“超級電池”工廠的規(guī)模優(yōu)勢。特斯拉投資50億美元打造的“超級電池”工廠將在今年底投產(chǎn)，屆時，其鋰離子電池系統(tǒng)產(chǎn)能將得到大幅度提升。不過，由于特斯拉電動汽車走高端路線，銷量增長幅度有限，可能會使“超級電池”工廠的產(chǎn)能無法得到充分發(fā)揮。此時進軍儲能市場，則可有效利用“超級電池”工廠產(chǎn)能，發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢，進一步提高其電池產(chǎn)品的市場競爭力。

是實現(xiàn)發(fā)展戰(zhàn)略目標的重要一環(huán)。當前，隨著環(huán)保壓力日益增大，世界主要國家紛紛將發(fā)展太陽能、風能等可再生能源上升為國家戰(zhàn)略。但由于太陽能發(fā)電、風電具有間歇性，峰谷之間變化很大，要避免出現(xiàn)“棄光”、“棄風”，就需“削峰填谷”，而關(guān)鍵就在于儲能。

特斯拉發(fā)布的用于儲能的“大電池”產(chǎn)品，可以充分發(fā)揮“移峰填谷”作用，更好地利用太陽能、風能等可再生能源，促使電能網(wǎng)絡(luò)更加環(huán)保，助力其踐行“無污染能源公司”的承諾。特斯拉CEO馬斯克曾宣稱：“我們的目標是從根本上改變?nèi)蚰茉词褂梅绞?，讓電池儲能?guī)模達到兆兆瓦級。目標就是徹底改變?nèi)虻哪茉椿A(chǔ)設(shè)施?！睆倪@個意義上說，“大電池”產(chǎn)品是特斯拉實現(xiàn)其戰(zhàn)略目標的重要一環(huán)。

鋰離子“大電池”有望成為儲能行業(yè)新熱點

在歐美家庭、商業(yè)和公共事業(yè)等領(lǐng)域，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛。出于維護電網(wǎng)穩(wěn)定性和提高發(fā)電利用效率等方面的考慮，歐美等國家和地區(qū)大都傾向于注重儲能市場并給予相應(yīng)補貼，從而使全球儲能市場尤其是分布式光伏用儲能市場得以快速崛起。與大型風電站、太陽能光伏電站相比，分布式光伏系統(tǒng)能利用的儲能技術(shù)十分有限，一般采用化學(xué)儲能即電池儲能。目前常用的電池純能技術(shù)有鉛酸電池、鈉硫電池、全釩電池、鋅溴電池、鋰離子電池、超級電容器6種，其中，鋰離子電池由于有技術(shù)成熟、比能量高、穩(wěn)定性好、價格較為適中等優(yōu)點，非常適合分布式光伏用儲能市場，因此成為當前儲能行業(yè)的熱點和主導(dǎo)技術(shù)。特斯拉此次推出的家庭儲能產(chǎn)品，體積小巧，外形美觀，非常適合家庭使用，有望成為儲能行業(yè)關(guān)注的新熱點。

遠期看，鋰離子“大電池”將占據(jù)儲能市場的主要份額。盡管當前鋰離子電池在全球電池儲能市場的份額還低于鈉硫電池，但綜合看，鋰離子“大電池”有望成為電池儲能市場最重要的組成部分。 從技術(shù)演進看，鉛酸電池由于能量密度低、使用壽命短等問題，在儲能市場很難與其它電池技術(shù)競爭。同時，鈉硫、全釩、鋅溴和超級電容器這四種電池的發(fā)展局限性較大，產(chǎn)業(yè)成熟度不高，近年來吸引投資的力度并不大，而且主要技術(shù)僅掌握在少數(shù)企業(yè)手中。相比之下，鋰離子電池不僅產(chǎn)業(yè)規(guī)模遙遙領(lǐng)先，應(yīng)用領(lǐng)域也廣泛得多，而且近兩年來已在全球范圍內(nèi)吸引了超過300億美元的投資，并且還將進一步加快其性能提升和成本降低，鋰離子電池技術(shù)在儲能領(lǐng)域的優(yōu)勢也會更加突出。

從市場前景看，隨著光伏裝機量快速增長，全球主要國家紛紛將發(fā)展重點由大規(guī)模電站向分布式光伏系統(tǒng)轉(zhuǎn)移，補貼力度也向分布式光伏系統(tǒng)傾斜。它將有力帶動非常適合分布式光伏儲能的鋰離子電池需求增長，目前市場份額第一、更適合大規(guī)模電站的鈉硫電池則將被鋰離子電池超越。長期看，隨著太陽能光伏、風電站裝機量的不斷提升，儲能市場需求也將快速上升。對鋰離子電池而言，這是一個前所未有的機遇，也是一個龐大的極具潛力的市場。

從我國需求看，“大電池”市場潛力還需進行有針對性的發(fā)掘。與歐美國家相比，我國光伏、風能等新能源裝機量增長迅猛，且主要集中在大規(guī)模電站，但幾乎都沒有配置電池儲能系統(tǒng)，僅有的幾個配置了電池儲能系統(tǒng)的光伏項目都屬于示范工程。2014年我國化學(xué)儲能在電力系統(tǒng)的累計裝機總量大約只有80MW，但鋰離子電池的應(yīng)用卻比例超過了70%，是全球鋰離子電池應(yīng)用比例的兩倍左右?？紤]到2014年我國光伏累計裝機量不足30GW，國家能源局設(shè)定的2020年目標為100GW，所以新能源發(fā)電的發(fā)展空間非常大，也給電池儲能及“大電池”產(chǎn)品帶來了巨大的潛在市場。

在具體應(yīng)用市場方面，受居民收入水平、日照資源、屋頂資源等因素影響，我國家庭用分布式光伏系統(tǒng)發(fā)展十分緩慢，甚至基本上不存在家用電池儲能需求，這一點與歐美國家有著很大區(qū)別。相反，我國大規(guī)模光伏電站、商業(yè)和公共事業(yè)分布式光伏系統(tǒng)的裝機量則迅猛增長，電池儲能市場也主要集中在這兩個領(lǐng)域。

不難看出，我國“大電池”市場前景廣闊，但需要進行有針對性的發(fā)掘，而不適宜照搬國外模式，特斯拉開發(fā)的家用“大電池”產(chǎn)品在我國市場的反響就不一定會很高。

思考與建議

重視儲能市場發(fā)展。在我國將新能源上升為國家戰(zhàn)略并大力發(fā)展的同時，也應(yīng)對儲能市場給予同樣重視。從國家層面看，我國正在調(diào)整太陽能光伏發(fā)展戰(zhàn)略，分布式光伏電站成為發(fā)展重點。隨著裝機量的快速擴大，不管是從保護電網(wǎng)還是從提高光伏發(fā)電利用效率角度出發(fā)，適當增加電網(wǎng)儲能非常有必要。從企業(yè)層面看，用于消費類電子（手機、電腦等）的鋰離子電池市場增速放緩、集中度愈發(fā)集中，而電動汽車用鋰離子電池供應(yīng)商有限，開辟新的市場對鋰離子電池企業(yè)可持續(xù)發(fā)展十分重要，潛力巨大的儲能市場理應(yīng)受到重視。尤其是在我國迫切需要培育新經(jīng)濟增長點的背景下，培育儲能市場不僅可保障電網(wǎng)安全，還有望形成新的產(chǎn)業(yè)增長點。

推進產(chǎn)品創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的有機結(jié)合。特斯拉發(fā)布的家用“大電池”產(chǎn)品，形態(tài)上應(yīng)當算得上是一件藝術(shù)品，只有約7mm的厚度，可以掛到墻上，在當前推出的“大電池”產(chǎn)品中卓爾不群。從電動汽車到儲能產(chǎn)品，特斯拉實現(xiàn)了產(chǎn)品創(chuàng)新與應(yīng)用領(lǐng)域的有機結(jié)合。這一點值得我國企業(yè)借鑒，尤其是在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，僅僅依靠產(chǎn)品創(chuàng)新并不足以取得市場優(yōu)勢，只有充分了解消費者實際需求，通過產(chǎn)品創(chuàng)新和應(yīng)用領(lǐng)域的完美結(jié)合，才有可能在激烈的市場競爭中占據(jù)主動。

主動引導(dǎo)和培育儲能消費需求。任何新生事物進入市場，要最終得到消費者的認可，都需國家通過適當手段主動引導(dǎo)和培育消費需求。對于儲能，美國加州政府沒有采用電動汽車一樣的稅收減免政策，而是通過行政手段提供儲能市場空間，德國則按照家用儲能系統(tǒng)給予資金補貼。因此，要培育我國的儲能市場，并帶動鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也必須采取有效手段主動去引導(dǎo)和培育消費需求：一是通過行政手段，要求大規(guī)模光伏電站、商業(yè)和公共事業(yè)分布式光伏系統(tǒng)項目必須配置一定規(guī)模的儲能電池系統(tǒng)；二是對儲能電池系統(tǒng)按照裝機容量通過各級財政資金給予一定的補貼，補貼比例和方式可以多樣化；三是對于儲能電池系統(tǒng)上網(wǎng)電量，根據(jù)我國新能源發(fā)電上網(wǎng)補貼相關(guān)規(guī)定，由中央以及各地方政府給予補貼。