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陽(yáng)光電源的儲(chǔ)能征途

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2019-12-06 14:09:36
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陽(yáng)光電源的儲(chǔ)能征途  春去秋來(lái),產(chǎn)業(yè)跌宕。經(jīng)過(guò)幾年高速增長(zhǎng)的中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),當(dāng)下正在進(jìn)入一個(gè)冷卻期。電網(wǎng)側(cè)的急剎車、工商業(yè)連降兩輪電價(jià)、全球頻繁的安全事故等錯(cuò)綜復(fù)雜的因素,給儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)

  春去秋來(lái),產(chǎn)業(yè)跌宕。經(jīng)過(guò)幾年高速增長(zhǎng)的中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),當(dāng)下正在進(jìn)入一個(gè)冷卻期。電網(wǎng)側(cè)的急剎車、工商業(yè)連降兩輪電價(jià)、全球頻繁的安全事故等錯(cuò)綜復(fù)雜的因素,給儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)帶來(lái)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(jì),2019年中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)量大約在600MWh左右,其中不少訂單還是來(lái)自于2018年規(guī)劃待執(zhí)行的項(xiàng)目,這是行業(yè)自有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以來(lái),首次出現(xiàn)同比增速為負(fù)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(lái)洗牌期,缺乏資金和技術(shù)支撐的企業(yè),難免在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中被邊緣化。

  “冬天會(huì)有多長(zhǎng),真正的春天何時(shí)才能到來(lái)?”在整個(gè)行業(yè)正處于迷茫之際,陽(yáng)光電源儲(chǔ)能產(chǎn)品及系統(tǒng)深度參與的全球重大系統(tǒng)集成項(xiàng)目正悄然突破800個(gè)。長(zhǎng)期耕耘的美國(guó)、歐洲、澳洲等國(guó)外市場(chǎng)業(yè)務(wù)開(kāi)始全面開(kāi)花,針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),陽(yáng)光電源在電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)等場(chǎng)景亦有不少大型標(biāo)桿示范項(xiàng)目落地。

  形勢(shì)不好,更能檢驗(yàn)出一個(gè)企業(yè)面對(duì)困境的能力。在這個(gè)寒冬中,陽(yáng)光電源的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)不僅沒(méi)有停止前進(jìn)的步伐,還實(shí)現(xiàn)了逆勢(shì)增長(zhǎng)。陽(yáng)光電源的儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)正在國(guó)內(nèi)外四處攻城略地,展現(xiàn)出前所未有的進(jìn)取心和競(jìng)爭(zhēng)力。

  根據(jù)“中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)”的統(tǒng)計(jì),在過(guò)去的2018年,陽(yáng)光電源PCS全球出貨量位居國(guó)內(nèi)榜首。綜合今年陽(yáng)光電源國(guó)內(nèi)外中標(biāo)信息來(lái)看,不出意外的話,2019年陽(yáng)光電源儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的出貨量也將首次登上國(guó)內(nèi)第一的寶座。

2018年中國(guó)儲(chǔ)能PCS提供商全球市場(chǎng)排名。

 ?、駪?zhàn)略復(fù)盤

  2019年,是陽(yáng)光電源成立以來(lái)的第22個(gè)年頭,相比在儲(chǔ)能領(lǐng)域,陽(yáng)光電源在光伏行業(yè)更廣為人知。

  事實(shí)上,陽(yáng)光電源的第一筆訂單也與儲(chǔ)能有關(guān),1998年陽(yáng)光電源將自主研發(fā)的產(chǎn)品首次應(yīng)用在南疆鐵路上的光伏離網(wǎng)系統(tǒng),為該項(xiàng)目提供了光伏逆變器、電池控制器等電力電子產(chǎn)品。

  在陽(yáng)光電源成立初期,彼時(shí)的中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于初級(jí)階段,尚未有標(biāo)桿電價(jià)政策出臺(tái),都是政府主導(dǎo)的光伏示范項(xiàng)目,主要以離網(wǎng)形式解決缺電和無(wú)電地區(qū)的用電難題,所以光伏離網(wǎng)系統(tǒng)成為陽(yáng)光電源當(dāng)時(shí)收入的主要來(lái)源。

  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(dāng)時(shí)的儲(chǔ)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(yáng)光電源儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的雛形。

  2006年,陽(yáng)光電源正式涉足鋰電儲(chǔ)能業(yè)務(wù),并向日本輸送了首批儲(chǔ)能設(shè)備,自主研發(fā)的儲(chǔ)能變流器SC50首次應(yīng)用于工業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng),與之前單獨(dú)的離網(wǎng)項(xiàng)目相比,該項(xiàng)目要求支持離網(wǎng)、并網(wǎng)運(yùn)行。

  但真正將儲(chǔ)能業(yè)務(wù)上升到集團(tuán)戰(zhàn)略層面,始于與國(guó)際咨詢公司IBM的合作。2010年末,陽(yáng)光電源請(qǐng)IBM公司來(lái)為其進(jìn)行新一輪的戰(zhàn)略規(guī)劃,在對(duì)產(chǎn)業(yè)需求、市場(chǎng)動(dòng)向、行業(yè)政策的深入認(rèn)知的基調(diào)之下,儲(chǔ)能業(yè)務(wù)被列為未來(lái)重點(diǎn)發(fā)力的方向之一。

  根據(jù)陽(yáng)光電源的判斷,首先,無(wú)論是從中國(guó)還是全球的能源轉(zhuǎn)型來(lái)看,以光伏為代表的新能源是未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì),源、網(wǎng)、荷端對(duì)儲(chǔ)能的天然需求可能會(huì)遲到但不會(huì)缺席。其次,從陽(yáng)光電源自身來(lái)看,既做光伏,又做儲(chǔ)能,兩者可以在市場(chǎng)和技術(shù)上實(shí)現(xiàn)充分協(xié)同,沒(méi)有偏離公司“聚焦清潔電力轉(zhuǎn)換技術(shù)”、“協(xié)同多元化”的戰(zhàn)略初衷。

  作為陽(yáng)光電源光伏逆變器和儲(chǔ)能板塊的負(fù)責(zé)人,陽(yáng)光電源副總裁兼光儲(chǔ)事業(yè)部總裁顧亦磊在接受“儲(chǔ)能100人”采訪時(shí)認(rèn)為,光伏+儲(chǔ)能應(yīng)該是未來(lái)的主流能源,陽(yáng)光電源做光伏起家,深知國(guó)家的能源戰(zhàn)略,如果沒(méi)有儲(chǔ)能是完不成的。

  雖然儲(chǔ)能的發(fā)展與光伏息息相關(guān),但顧亦磊認(rèn)為二者也有不同之處。“儲(chǔ)能一定是要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累,將成本做到非常低之后,會(huì)有一個(gè)突然爆發(fā)的階段,光伏的發(fā)展更像是一個(gè)漸變的過(guò)程。”

  由此也就不難理解,過(guò)去的數(shù)年里,在儲(chǔ)能行業(yè)的春天遲遲未至,不少企業(yè)已經(jīng)悄無(wú)聲息離場(chǎng)的情況下,陽(yáng)光電源在儲(chǔ)能方面依然保持著投入與熱情。“即使在儲(chǔ)能業(yè)務(wù)開(kāi)展初期,在還沒(méi)有賺錢的情況下,每年也會(huì)投一兩千萬(wàn)到研發(fā)中。”顧亦磊說(shuō)。

 ?、蛳到y(tǒng)集成攻堅(jiān)戰(zhàn)

  回顧陽(yáng)光電源的儲(chǔ)能發(fā)展歷程,繞不開(kāi)兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn):其一是從光伏逆變器向儲(chǔ)能PCS的跨越;其二是從儲(chǔ)能PCS供應(yīng)商向系統(tǒng)集成商的轉(zhuǎn)變。

  從光伏逆變器到儲(chǔ)能PCS,陽(yáng)光電源有著天然的優(yōu)勢(shì),二者可以在采購(gòu)、研發(fā)、營(yíng)銷等方面實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)同?;谧陨矶嗄甑墓夥孀兤髌脚_(tái)技術(shù)和規(guī)模化采購(gòu),陽(yáng)光電源的PCS產(chǎn)品無(wú)論在性能、可靠性還是價(jià)格指標(biāo)上均處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

  但從儲(chǔ)能PCS供應(yīng)商向儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商轉(zhuǎn)變,對(duì)陽(yáng)光電源來(lái)說(shuō),是一次冒險(xiǎn)也是挑戰(zhàn)。與單一的PCS業(yè)務(wù)相比,儲(chǔ)能系統(tǒng)集成是一項(xiàng)更為龐雜的業(yè)務(wù),已成為中國(guó)眾多儲(chǔ)能企業(yè)亟需跨過(guò)的一道難關(guān)。

  2015年5月,陽(yáng)光電源與三星SDI的合資公司正式成立,開(kāi)始涉足含電池層面的系統(tǒng)集成,業(yè)務(wù)開(kāi)始從PCS向電池PACK、BMS、整個(gè)集裝箱儲(chǔ)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(chǎng)景打造“一站式”解決方案。

  在顧亦磊看來(lái),系統(tǒng)集成是對(duì)一家公司多維度綜合能力的考量,要想做好儲(chǔ)能系統(tǒng)集成絕非易事,也非一朝一夕之功。儲(chǔ)能企業(yè)要想做好系統(tǒng)集成業(yè)務(wù),需要具四大核心要素。

  首先,電網(wǎng)、工商業(yè)、戶用等每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)充放電倍率的要求完全不同,市場(chǎng)上各個(gè)電池廠家各有所長(zhǎng),需要有識(shí)別電池好壞的能力,如何在各個(gè)方向甄選合適的合作伙伴,需要做好供應(yīng)鏈的管理。

  其次,采購(gòu)?fù)觌娦竞笕绾卧诩蛇^(guò)程中實(shí)現(xiàn)“高效率、低成本”,這是一道不小的門檻。

  再次,就是儲(chǔ)能的安全性,鋰電池是一個(gè)巨大的能量體,如何最大程度降低它的風(fēng)險(xiǎn),系統(tǒng)設(shè)計(jì)很關(guān)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(jī)制,對(duì)一個(gè)企業(yè)的組織架構(gòu)和響應(yīng)能力,也是一種考驗(yàn)。

  為此,陽(yáng)光電源在儲(chǔ)能板塊專門成立了三條產(chǎn)品線:儲(chǔ)能電池PACK產(chǎn)品線、儲(chǔ)能變流器產(chǎn)品線、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)品線,分別從電池、PCS、系統(tǒng)集成方面進(jìn)行協(xié)同和聯(lián)動(dòng)。

  從電芯選型開(kāi)始,陽(yáng)光電源會(huì)根據(jù)自身對(duì)行業(yè)和電池的理解,對(duì)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(duì)不同場(chǎng)景生產(chǎn)專用的儲(chǔ)能電芯。

  在儲(chǔ)能PCS環(huán)節(jié),陽(yáng)光電源儲(chǔ)能變流器實(shí)現(xiàn)了從5kW到5000kW功率段的全面覆蓋,從2016年陽(yáng)光電源開(kāi)始研發(fā)“三電平”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),目前已完成“兩電平”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)到“三電平”的全部切換。借助“三電平”技術(shù)平臺(tái),陽(yáng)光電源已經(jīng)突破了黑啟動(dòng)、無(wú)縫切換、VSG等核心技術(shù)難題。

  在系統(tǒng)集成層面,強(qiáng)大的直流側(cè)管理技術(shù)、設(shè)備層面和站控級(jí)層面的EMS管理能力是陽(yáng)光電源的核心競(jìng)爭(zhēng)力。截至目前,陽(yáng)光電源集成的儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品尚未發(fā)生過(guò)一次重大的質(zhì)量事故。“即使用三星的電池,我們整個(gè)系統(tǒng)的溫差基本上能控制在5度以內(nèi)。”顧亦磊說(shuō)。

  從早期的光伏離網(wǎng)、智能微網(wǎng)項(xiàng)目到近期國(guó)內(nèi)外的光儲(chǔ)、電網(wǎng)調(diào)頻等項(xiàng)目可以看出:電化學(xué)儲(chǔ)能上游的電池技術(shù)在不斷升級(jí)換代,鋰電已經(jīng)替代鉛酸成為當(dāng)下主要的儲(chǔ)能技術(shù)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(duì)電網(wǎng)的友好性,儲(chǔ)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(yīng)用場(chǎng)景去調(diào)研市場(chǎng)的需求,來(lái)規(guī)劃儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品型譜。”陽(yáng)光電源儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)品線總監(jiān)李國(guó)宏介紹,目前陽(yáng)光電源針對(duì)全球不同市場(chǎng)的需求可以提供36款儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案,每款產(chǎn)品都是根據(jù)不同區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)因地制宜、科學(xué)設(shè)計(jì)。“因?yàn)槊總€(gè)國(guó)家和地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用場(chǎng)景也不同,如美國(guó)有嚴(yán)格的UL9540A的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及超低溫要求,日本有地震、高防腐要求,中東會(huì)面臨超高溫、高風(fēng)沙的應(yīng)用場(chǎng)景。”

  “如何最大程度地發(fā)揮電池的效益和降低它的風(fēng)險(xiǎn),是陽(yáng)光電源在儲(chǔ)能行業(yè)的主要著力點(diǎn)。”顧亦磊強(qiáng)調(diào),陽(yáng)光電源會(huì)堅(jiān)持系統(tǒng)集成商的定位,隨著電池技術(shù)的更迭,公司將繼續(xù)加大對(duì)電池層面的研究。“從目前來(lái)看,我覺(jué)得我們做得還是比較不錯(cuò)的,如何進(jìn)一步來(lái)保證這些優(yōu)勢(shì),后面還要再努力,也希望通過(guò)時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)。”

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  目前,陽(yáng)光電源的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)大部分仍來(lái)自海外,在開(kāi)拓海外市場(chǎng)的同時(shí),公司正在將海外成熟的儲(chǔ)能應(yīng)用技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)逐步向國(guó)內(nèi)移植和嫁接。但與國(guó)外市場(chǎng)相比,中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)從誕生的那天起,既沒(méi)有補(bǔ)貼支持,又缺乏市場(chǎng)化的電價(jià)機(jī)制,導(dǎo)致儲(chǔ)能項(xiàng)目推進(jìn)起來(lái)困難重重。

  顧亦磊表示,儲(chǔ)能發(fā)展的初期,會(huì)受到技術(shù)和成本的制約。在國(guó)內(nèi),火儲(chǔ)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(chǔ)能要想實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,還有賴成本的大幅降低,儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性才能不斷凸顯出來(lái)。

  簡(jiǎn)而言之,拋開(kāi)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(zhǎng)期挑戰(zhàn)。從儲(chǔ)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(kāi)的數(shù)據(jù)顯示,過(guò)去十年,電動(dòng)汽車和光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,間接帶動(dòng)了儲(chǔ)能電池和PCS價(jià)格大幅走低,降幅均超過(guò)90%。陽(yáng)光電源認(rèn)為,后續(xù)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本的下降主要依賴市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和技術(shù)創(chuàng)新,儲(chǔ)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(guó)內(nèi)用戶側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)可能會(huì)率先迎來(lái)爆發(fā)。

  低成本創(chuàng)新是陽(yáng)光電源一直以來(lái)奉行的戰(zhàn)略,也是其多年來(lái)“克敵制勝”的法寶。而低成本來(lái)源于其主營(yíng)業(yè)務(wù)的高度專注及相關(guān)多元化,先后進(jìn)入的光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、電動(dòng)車領(lǐng)域等,始終圍繞“電力電子能源轉(zhuǎn)換”這個(gè)核心能力來(lái)展開(kāi)。借助光伏的“三電平”技術(shù)平臺(tái),陽(yáng)光電源可以將PCS效率提升至99%以上。

  顧亦磊認(rèn)為,當(dāng)下的儲(chǔ)能還處于粗放式發(fā)展階段,最終會(huì)走向精細(xì)化,在PCS、儲(chǔ)能PACK、供應(yīng)鏈管理、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)等方面還有待完善。其實(shí)諸多“降本增效”的秘密都在細(xì)節(jié)里,比如不起眼的儲(chǔ)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(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。

  除此之外,陽(yáng)光電源正在試圖將儲(chǔ)能系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化,通過(guò)子設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化將工作中重復(fù)環(huán)節(jié)抽取出來(lái),可以從物流到庫(kù)房等環(huán)節(jié)去帶動(dòng)整個(gè)運(yùn)營(yíng)管理成本的下降。

  作為一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè),電化學(xué)儲(chǔ)能相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,難免亂象叢生,劣幣驅(qū)逐良幣也時(shí)有發(fā)生,下游客戶從認(rèn)識(shí)了解到接受這一新生事物還需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。

  在訪談過(guò)程中,顧亦磊提到最多的關(guān)鍵詞是“敬畏”,即對(duì)技術(shù)、客戶都要有敬畏之心。“從技術(shù)角度看,儲(chǔ)能還處于一個(gè)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(kāi)始做得不扎實(shí)的話,則后患無(wú)窮。”

  當(dāng)下的中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)正遭遇寒冬,但作為企業(yè),技術(shù)創(chuàng)新并不因冬天而停止。“行業(yè)有周期,春夏秋冬始終會(huì)循環(huán),假如自己的問(wèn)題解決不了,永遠(yuǎn)是冬天。”相比諸多同行來(lái)說(shuō),陽(yáng)光電源在儲(chǔ)能領(lǐng)域的發(fā)展顯然有更多的技術(shù)儲(chǔ)備和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)以及更大的騰挪空間。

  作為中國(guó)光伏與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)最早的拓荒者之一,陽(yáng)光電源見(jiàn)證兩次金融危機(jī),經(jīng)歷過(guò)逆變器行業(yè)最慘烈的競(jìng)爭(zhēng),也跨越過(guò)光伏行業(yè)數(shù)次最黑暗的艱難時(shí)刻。在經(jīng)歷數(shù)次技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品布局之后,陽(yáng)光電源有了更多的積累和資本去走出寒冬,去迎接儲(chǔ)能春天的到來(lái)。(文|關(guān)西)