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《The Economist》:清潔能源的(de)下(xià)一個(gè)萬億美(měi)元業(yè)務——電(diàn)網級儲能終于起飛(fēi)了

原文(wén)刊登 | The Economist

翻譯人(rén)員(yuán) | 濟邦咨詢,盧依凡 經理(lǐ)、李浪子(zǐ) 經理(lǐ)


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僅靠太陽能闆和(hé)風(fēng)力渦輪機(jī),無法實現(xiàn)全球電(diàn)力供應的(de)去(qù)碳化(huà),它們依賴陽光(guāng)和(hé)穩定的(de)風(fēng)力發電(diàn)。電(diàn)網級儲能為(wèi)這(zhè)一間(jiān)歇性問(wèn)題提供了解決方案,但(dàn)當前的(de)儲能設施仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。國(guó)際能源署(IEA)預計(jì),如果全球要保持在實現(xiàn)淨零排放(fàng)的(de)軌道(dào)上(shàng),到2030年(nián)末全球電(diàn)池儲能的(de)裝機(jī)容量需從(cóng)去(qù)年(nián)的(de)不到200GW增長(cháng)到超過1TW,到2050年(nián)接近(jìn)5TW(參見圖1)。幸運的(de)是,電(diàn)網級儲能的(de)業(yè)務終于得到了快速發展。


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圖1


傳統上(shàng),電(diàn)網級儲能依賴于抽水(shuǐ)蓄能系統,該系統通(tōng)過調節水(shuǐ)在斜坡上(shàng)下(xià)水(shuǐ)庫之間(jiān)的(de)流動來(lái)存儲能量。如今,巨型電(diàn)化(huà)學儲能電(diàn)池得到大量運用,逐漸替代抽水(shuǐ)蓄能系統成為(wèi)首選的(de)儲能方式。據IEA數據顯示,去(qù)年(nián)全球安裝了90GW的(de)電(diàn)池儲能,較2022年(nián)翻了一倍,其中大約三分之二用于電(diàn)網,其餘部分用于家(jiā)用光(guāng)伏等其他(tā)應用。其原因一方面是儲能價格的(de)持續下(xià)降,另一方面是新型高(gāo)效的(de)化(huà)學配方也正在研發之中。據咨詢公司Bain估計(jì),電(diàn)網級儲能市(shì)場(chǎng)規模可能從(cóng)2023年(nián)的(de)大約150億美(měi)元擴大到2030年(nián)的(de)2000億至7000億美(měi)元,2040年(nián)将達到1萬億至3萬億美(měi)元。


锂電(diàn)池價格的(de)暴跌正在推動它們在電(diàn)網上(shàng)的(de)應用。根據研究機(jī)構BloombergNEF的(de)數據,從(cóng)2019年(nián)到2023年(nián),固定式锂電(diàn)池平均每千瓦時(shí)儲能價格下(xià)降了約40%。在全球電(diàn)動汽車(EV)銷量放(fàng)緩背景下(xià),電(diàn)池制造商對(duì)電(diàn)網級儲能更感興趣。2019年(nián),固定式锂電(diàn)池儲能的(de)價格比用于電(diàn)動汽車的(de)電(diàn)池貴了将近(jìn)50%,而随着生(shēng)産商紛紛湧入,這(zhè)一差距已經縮小(xiǎo)到不足20%(參見圖2)。IEA認為(wèi),配備電(diàn)池的(de)太陽能在印度的(de)成本已經可以與燃煤發電(diàn)競争,并有(yǒu)望在未來(lái)幾年(nián)內(nèi)在美(měi)國(guó)比燃氣發電(diàn)更便宜。


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圖2


全球電(diàn)池生(shēng)産的(de)中心在中國(guó),那(nà)裏是全球十大電(diàn)池制造商中的(de)六家(jiā)所在地(dì),包括甯德時(shí)代(CATL)和(hé)比亞迪(BYD)(見圖3)。中國(guó)用于電(diàn)網的(de)電(diàn)池産量份額從(cóng)2020年(nián)的(de)幾乎為(wèi)零上(shàng)升到去(qù)年(nián)的(de)約五分之一,超過了用于消費(fèi)電(diàn)子(zǐ)的(de)份額。中國(guó)國(guó)內(nèi)要求大型太陽能和(hé)風(fēng)能項目必須配備儲能的(de)政策促進了這(zhè)種增長(cháng)。


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圖3


中國(guó)的(de)電(diàn)池企業(yè)創新能力強勁。自(zì)2018年(nián)以來(lái),甯德時(shí)代的(de)研發支出增長(cháng)了八倍,去(qù)年(nián)達到25億美(měi)元。比亞迪大力投資于機(jī)器(qì)人(rén)和(hé)人(rén)工(gōng)智能,已經在合肥市(shì)建成了一座幾乎完全自(zì)動化(huà)的(de)電(diàn)池工(gōng)廠(chǎng)。然而,行業(yè)也面臨着産能過剩的(de)局面。根據彭博新能源财經的(de)數據,僅中國(guó)的(de)锂電(diàn)池産能就足以滿足全球所有(yǒu)類型電(diàn)池的(de)需求。到2025年(nián),中國(guó)計(jì)劃再增加5.8TWh的(de)電(diàn)池産能,超過當前全球2.6TWh的(de)總産能。


這(zhè)對(duì)許多電(diàn)池行業(yè)的(de)公司,尤其是面向電(diàn)網級電(diàn)池的(de)公司來(lái)說(shuō)将是災難性的(de)。根據另一家(jiā)研究機(jī)構Benchmark Mineral Intelligence的(de)數據,2024年(nián)前七個(gè)月(yuè),中國(guó)19座電(diàn)池超級工(gōng)廠(chǎng)的(de)建設被取消或推遲。價格暴跌也重創了許多西(xī)方電(diàn)池初創企業(yè)。瑞典的(de)Northvolt是歐洲對(duì)抗中國(guó)電(diàn)池巨頭的(de)代表之一,去(qù)年(nián)該公司報告虧損12億美(měi)元,而2022年(nián)虧損為(wèi)2.85億美(měi)元。甯德時(shí)代董事(shì)長(cháng)曾毓群預測,未來(lái)可能會出現(xiàn)一波行業(yè)整合。


即便如此,電(diàn)池制造商之間(jiān)的(de)“價格戰”反而可能推動電(diàn)池儲能的(de)應用。随着最具生(shēng)産力的(de)公司占據更大市(shì)場(chǎng)份額,價格可能會進一步下(xià)降。激烈的(de)競争激發創新,促使企業(yè)尋找新技(jì)術以保持競争力。鈉離子(zǐ)電(diàn)池就是一種有(yǒu)前景的(de)替代方案。它們不需要昂貴的(de)锂,雖然能量密度較低(dī),在電(diàn)動汽車上(shàng)應用優勢不明(míng)顯,但(dàn)對(duì)固定式電(diàn)池來(lái)說(shuō)則問(wèn)題不大。


當前企業(yè)正在加緊開(kāi)發适用于電(diàn)網的(de)新技(jì)術,許多初創企業(yè)也在大舉押注鈉離子(zǐ)電(diàn)池。美(měi)國(guó)公司Natron在石油巨頭Chevron的(de)支持下(xià),正投資14億美(měi)元在北卡羅來(lái)納州建造一座鈉離子(zǐ)電(diàn)池工(gōng)廠(chǎng),計(jì)劃于2027年(nián)投入運營。另一家(jiā)鈉離子(zǐ)電(diàn)池初創公司Peak Energy的(de)首席執行官Landon Mossburg表示,他(tā)希望他(tā)的(de)公司成為(wèi)“美(měi)國(guó)的(de)甯德時(shí)代”。


另一家(jiā)初創企業(yè)Freyr Battery的(de)首席執行官Tom Jensen認為(wèi),西(xī)方電(diàn)池公司唯一能夠競争的(de)方式是開(kāi)發新技(jì)術。創新的(de)方式正在不斷增加。EnerVenue公司是一家(jiā)緻力于鎳氫電(diàn)池商業(yè)化(huà)的(de)初創企業(yè)。該公司已籌集了超過4億美(měi)元,計(jì)劃在肯塔基州建造一座工(gōng)廠(chǎng),量産大容量廉價電(diàn)池。


這(zhè)些新技(jì)術特别适合數據中心日(rì)益增長(cháng)的(de)能源需求,滿足了相(xiàng)關科(kē)技(jì)巨頭們對(duì)可再生(shēng)能源的(de)迫切需要。專注儲能領域的(de)投資公司Volta Energy Technologies的(de)首席執行官Jeff Chamberlain指出,鈉離子(zǐ)電(diàn)池不易起火,尤其還(hái)可以降低(dī)保險成本,這(zhè)一點使它們對(duì)科(kē)技(jì)公司尤為(wèi)有(yǒu)吸引力。Natron公司的(de)聯合首席執行官Colin Wessels表示,該初創公司計(jì)劃主要向數據中心供應電(diàn)池。


數據中心的(de)快速擴張也導緻了用于發電(diàn)和(hé)輸電(diàn)的(de)基礎設施出現(xiàn)空缺,EnerVenue公司希望生(shēng)産的(de)大容量電(diàn)池可以填補這(zhè)些空缺。可再生(shēng)能源開(kāi)發商Eolian的(de)首席執行官Aaron Zubaty預測,未來(lái)十年(nián)內(nèi),為(wèi)應對(duì)電(diàn)網日(rì)益增長(cháng)的(de)需求,4至8小(xiǎo)時(shí)的(de)儲能解決方案将迎來(lái)蓬勃發展。


電(diàn)網級儲能正在迅速發展,一位曾研究太陽能行業(yè)的(de)資深分析師(shī)指出:“電(diàn)池行業(yè)在五年(nián)內(nèi)所取得的(de)進展,達到了太陽能行業(yè)花(huā)了十五年(nián)才實現(xiàn)的(de)水(shuǐ)平。”國(guó)際能源署署長(cháng)Fatih Birol總結道(dào):“電(diàn)池正在改變我們眼前的(de)遊戲規則。”


以下(xià)原文(wén)


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