引言

2021年上半年，國內(nèi)新增新型儲能（含規(guī)劃、在建和運(yùn)行）項目個數(shù)257個，儲能規(guī)模11.8GW，分別是前年同期的1.6倍和9倍。儲能賽道的快速爆發(fā)給了產(chǎn)業(yè)和投資者結(jié)構(gòu)性的增長機(jī)遇，但這其中依舊有諸多疑問困擾著各方：中國究竟為什么需要儲能？儲能會不會受制于政策補(bǔ)貼而朝聞夕死？投資什么儲能技術(shù)合適？投資產(chǎn)業(yè)鏈的哪一端合適？什么樣的玩家能在萬億賽道的馬拉松長跑中一騎絕塵？

這些問題都將在《從早期投資視角看中國儲能賽道投資機(jī)遇》報告中得到解答。在報告第二篇《萬億儲能賽道如何捕捉投資機(jī)遇》中，我們探討了儲能產(chǎn)業(yè)的問題、挑戰(zhàn)與投資機(jī)遇。本文為報告第三篇，我們將繼續(xù)探討儲能賽道潛力與核心競爭力，以及不同儲能技術(shù)的發(fā)展前景與商業(yè)節(jié)點(diǎn)。

從海外儲能龍頭企業(yè)看賽道潛力與核心競爭力

由于國內(nèi)目前僅有派能科技一家以儲能電池為主營業(yè)務(wù)的中興系海外戶用儲能上市公司，因此筆者主要通過海外對標(biāo)來研究儲能企業(yè)的發(fā)展?jié)摿?、核心競爭力及資本市場認(rèn)可度。我們重點(diǎn)關(guān)注三家上市的儲能企業(yè)：Tesla、STEM和Fluence?？傮w來說，這些公司的儲能業(yè)務(wù)近年來都是2-3倍的年增速，市場對他們的估值水平都在10倍PS以上，可見資本市場對于儲能賽道的高度看好。

Tesla自2015年起布局儲能，業(yè)務(wù)體量幾乎年年翻番，現(xiàn)已通過Powerwall, Powerpack 和 Megapack覆蓋了家儲、工商業(yè)儲能和大型儲能三大板塊。在截止2021年Q3的一年里新增儲能銷售~4.6GWh，并已規(guī)劃在建40GWh的儲能產(chǎn)線。

而STEM則是一家非常有意思的公司了。成立于2009年的STEM是美國第一個純粹的儲能上市公司，其定位便是硬件端的儲能系統(tǒng)集成+軟件端的智慧能源SaaS公司。公司服務(wù)對應(yīng)的TAM達(dá)到1.2萬億美元（截止2050年），在SPAC上市后資本市場給予了超過25倍的PS倍數(shù)（Mkt Cap ~$2-3B）。 

STEM目前有三塊業(yè)務(wù)，一是作為儲能系統(tǒng)集成商賣硬件，毛利率~10-30%；二是基于“雅典娜Athena”這個AI平臺，向用戶提供SaaS化的智慧能源軟件，毛利率~80%；三是以“虛擬電廠”（VPP，Virtual Power Plant）的身份向用戶提供峰谷套利、需求響應(yīng)、電力交易等的智慧能源運(yùn)營服務(wù)，毛利率~80%。

截止2021年Q3，STEM的LTM（Last twelve month）營收達(dá)到~1億美金，預(yù)計全年收入增長4倍。當(dāng)前在管儲能資產(chǎn)~1.4GWh，在運(yùn)行儲能管理系統(tǒng)~1000套，服務(wù)于~350個客戶，遍布75個國家，200+個城市；另有~3億美金在履約訂單和~24億美金的意向訂單。

STEM的成功離不開對智慧能源運(yùn)營的長期積累。最初，STEM的業(yè)務(wù)以提供電力監(jiān)控設(shè)備PowerMonitor幫助企業(yè)和電力公司提供電費(fèi)節(jié)降和可視化服務(wù)。后來，STEM發(fā)現(xiàn)儲能作為絕佳的電力調(diào)控手段，能提供更好的能源質(zhì)量管控和成本節(jié)降服務(wù)，便從2014年起深耕儲能和AI算法，才使得“雅典娜Athena”AI平臺有超越同行約30%的節(jié)能戰(zhàn)績，并在儲能資產(chǎn)規(guī)模大爆發(fā)之時一騎絕塵，彰顯出頭部網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。

在2017年由西門子和AES合資成立，F(xiàn)luence團(tuán)隊在公司成立之前便在15個國家擁有10+年的發(fā)電側(cè)/電網(wǎng)側(cè)儲能經(jīng)驗(yàn)，公司FY2021（截止2021年Q3）收入~6億美金，市場也給出了~8-10倍的PS倍數(shù)（Mkt Cap ~$5-6B）。

公司的業(yè)務(wù)板塊與STEM高度相似，即儲能硬件系統(tǒng)、儲能軟件和智慧能源運(yùn)營服務(wù)，后兩者的Recurring與高毛利特性也呈現(xiàn)出了類似SaaS服務(wù)的特征。而Fluence與STEM最大的差異在于，前者基于全球百強(qiáng)公司的高起點(diǎn)，承攬了許多百兆瓦級的大型項目；而STEM則主要基于“雅典娜Athena”AI平臺的高效運(yùn)營能力，以及初創(chuàng)企業(yè)的敏捷性，撬動了以工商業(yè)客戶為主的利基市場。

綜上基于海外儲能市場的觀察，我們可以得到如下的啟示：

1. 不同的發(fā)展階段，對應(yīng)了不同的收益模型：儲能行業(yè)爆發(fā)的第一階段以“硬件”驅(qū)動，專業(yè)的儲能集成商對市場進(jìn)行教育，并部署足夠體量的儲能資產(chǎn)做智慧能源的調(diào)控中樞；當(dāng)可調(diào)控的儲能資產(chǎn)規(guī)模達(dá)到一定體量，儲能行業(yè)進(jìn)入“軟件+算法”驅(qū)動時代，具備“AI云儲能”分布式算法和能源運(yùn)營管理的企業(yè)將逐步以SaaS模型收割軟件或代運(yùn)營收入

2. 不同的團(tuán)隊基因，造就不同的發(fā)展路徑：

• 大公司vs小公司：大型企業(yè)先天然在大型項目中更具話語權(quán)，但在廣闊而分散的用戶側(cè)市場中，初創(chuàng)型團(tuán)隊有著先天然的敏捷優(yōu)勢；

• 軟件算法能力不可忽視：儲能的價值需要長期有效的運(yùn)營才能彰顯，因此團(tuán)隊的軟件算法能力決定了企業(yè)在馬拉松長跑中的排位。以算法驅(qū)動的團(tuán)隊在儲能發(fā)展的后程，將代為托管其他廠商建設(shè)的儲能系統(tǒng)，并通過更高的收益和更好的口碑，在能源系統(tǒng)中呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。

3. 不同于海外的“軟件”吃遍天下鮮，中國需要“軟硬一體化”的儲能企業(yè)：盡管優(yōu)勢的軟件算法能力，能為儲能的長期運(yùn)營帶來更高收益，但唯有廠商在儲能賽道發(fā)展初期積累足夠多的硬件資產(chǎn)和數(shù)據(jù)資產(chǎn)，才有可能在獨(dú)具中國特色的電力系統(tǒng)中開發(fā)出一流的智能化能源運(yùn)營系統(tǒng)；因此，有別于海外市場，我們認(rèn)為純粹的軟件算法團(tuán)隊很難與軟硬一體化的廠商競爭，而STEM的從“軟”到“硬”、“軟硬并行”也給我們傳遞了類似的信號。

如何看待不同儲能技術(shù)的發(fā)展前景與商業(yè)節(jié)點(diǎn)？

前面的篇幅中，筆者著重筆墨介紹了鋰電儲能的投資邏輯，因?yàn)?/span>鋰電儲能是最能吃到未來5年這波儲能紅利的儲能技術(shù)。下面的時間，筆者將基于排除法來闡釋這背后的原因，并對有鮮明特色的儲能技術(shù)做簡要闡釋。

提到儲能技術(shù)，主要分為熱儲能、電儲能和氫儲能三大類別；而電儲能又可以分為電化學(xué)儲能和機(jī)械儲能（又稱物理儲能）兩大類別。

從結(jié)果來看，截止2020年底，全球以及中國的儲能裝機(jī)情況及各類技術(shù)的占比如下圖所示：

1.抽水蓄能占儲能裝機(jī)量的~90%

2.鋰離子電池占電化學(xué)儲能裝機(jī)量的~90%

其實(shí)在這波儲能熱潮爆發(fā)之前，中國乃至全球儲能市場中，抽水蓄能的比重都占到了約90%以上，可以說是最主流的儲能技術(shù)不為過。抽水蓄能已有超過百年的歷史，在電力充沛時抽水蓄電，電力不足時放水發(fā)電，啟動迅速、運(yùn)行靈活、安全可靠，除調(diào)峰填谷外，還適合承擔(dān)調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等任務(wù)。但其發(fā)展的限制性條件也相當(dāng)之多：①建設(shè)周期長，通常從規(guī)劃到落成可長至10年之久 ②選址受地理局限，且有嚴(yán)苛的環(huán)評標(biāo)準(zhǔn) ③枯水期調(diào)節(jié)能力緊張。

此外，類似抽水蓄能的機(jī)械儲能，總體而言就是能量密度偏低，隨之而來的問題就是存儲同等的能量，相比電化學(xué)儲能或者儲氫，所需的占地面積或體積更大。因此可以說，所有的機(jī)械儲能都不適合城市場景，只能作為大容量儲能放在發(fā)電側(cè)或電網(wǎng)側(cè)。

但能量密度問題，也只是衡量儲能技術(shù)的一種維度，具有其他鮮明特性的儲能，也在細(xì)分領(lǐng)域里有其獨(dú)特的價值。比如飛輪儲能，作為機(jī)械儲能的一種，其特點(diǎn)就是高功率密度，特別適合新能源一次調(diào)頻過程中，頻繁出現(xiàn)的瞬時大功率充放電；即便在每日上千次充放電的情況下，其理論設(shè)計壽命也可達(dá)到20年以上，且無任何燃爆風(fēng)險。但飛輪儲能技術(shù)的門檻頗高，依靠真空室內(nèi)的磁懸浮軸承帶動轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動，充電時增加轉(zhuǎn)速，放電時降低轉(zhuǎn)速，因而依賴于轉(zhuǎn)子材料、軸承技術(shù)、磁懸浮技術(shù)等高端制造技術(shù)。

所以，目前中國市場上，真正意義上可以做到“20年以上”無故障運(yùn)轉(zhuǎn)的飛輪廠商如鳳毛麟角，加上其初始的功率成本約為鋰電儲能的~2倍，優(yōu)勢的應(yīng)用場景較為有限，因此在市場認(rèn)知教育上一直偏慢，制約了飛輪儲能的市場增速。

至此，我們也了解了儲能技術(shù)的特點(diǎn)，與其應(yīng)用場景之間的關(guān)聯(lián)性。除了能量密度和功率密度決定了儲能技術(shù)的應(yīng)用場景之外，以下考量指標(biāo)也決定了儲能技術(shù)的適用范圍和市場潛力：

將場景寬度進(jìn)一步打開，我們可以到不同儲能技術(shù)的適用性廣度?？梢钥吹侥壳颁囯妰δ艿膱鼍皩挾冗h(yuǎn)高于其他的儲能技術(shù)，這也解釋了為什么鋰電儲能近年的增速如此迅猛，在各類應(yīng)用場景和大小項目中都能看到它的身影。

最后，我們通過定量的方式來比較不同儲能技術(shù)對應(yīng)的應(yīng)用場景、場景寬度和經(jīng)濟(jì)性。不難看出當(dāng)前所有儲能技術(shù)中，當(dāng)前唯有鉛酸、鐵鋰、鈉離子電池的成本降至了2000元/KWh以內(nèi)；但鉛酸和鈉離子電池的能量密度在磷酸鐵鋰的約1/3左右，也就意味著體積大了兩倍，同時鉛酸不僅對環(huán)境有污染，而且循環(huán)次數(shù)僅約500次，還不支持通過BMS或者PCS對電池進(jìn)行充放電策略的控制；而鈉離子電池同樣因?yàn)槟芰棵芏汝P(guān)系，只適合于儲能或者低速兩輪場景，由于其成本相比鋰電池確實(shí)有顯著優(yōu)勢，筆者依舊看好其商業(yè)化價值。

而除了電化學(xué)儲能之外，氫氣儲能也因?yàn)?strong>超高的能量密度（鋰電的~200多倍）而成為了最具潛力的未來技術(shù)。中國氫能聯(lián)盟預(yù)計，到2025年，我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1萬億元；到2050年，氫能在我國終端能源體系中占比將超過10%，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達(dá)到12萬億元。與電能存儲和熱能存儲不同，氫能存儲的實(shí)現(xiàn)是需要將氫氣制氫、儲存、運(yùn)輸和利用整合為一體的綜合能源體系。目前，中國的儲氫技術(shù)若要達(dá)到系統(tǒng)性的規(guī)?；瘧?yīng)用，還需要解決長距離大規(guī)模運(yùn)輸?shù)膯栴}：一方面，要實(shí)現(xiàn)70MPa級的更高壓力下的氣態(tài)儲存；另一方面，開發(fā)液態(tài)儲氫技術(shù)和固態(tài)儲氫材料，實(shí)現(xiàn)可再生能源大規(guī)模制氫、存儲、運(yùn)輸、應(yīng)用的一體化。 

針對不同儲能技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程，筆者根據(jù)調(diào)研走訪總結(jié)出了如下的商業(yè)化進(jìn)程曲線。作為投資者需要認(rèn)清的是，盡管各種儲能技術(shù)各有千秋，但最終只要極少數(shù)的儲能技術(shù)會走向大規(guī)模的商業(yè)發(fā)展階段：儲能的應(yīng)用場景及其寬度、產(chǎn)業(yè)鏈配套程度、成本特性、玩家數(shù)量、示范項目成功率、認(rèn)知推廣速度等等都會影響其發(fā)展格局。因此，對于新型儲能技術(shù)，我們需要明確其是否具有鮮明的特性以及市場化的潛力，在多種技術(shù)互相博弈的競爭中，最終得以脫穎而出。

對于其他市場關(guān)注的儲能技術(shù)，限于篇幅稍作點(diǎn)評。感興趣的讀者可以參閱由國家電投戰(zhàn)略規(guī)劃部處長，華志剛老師編寫的《儲能關(guān)鍵技術(shù)及商業(yè)運(yùn)營模式》。特此鳴謝華志剛老師的著作，給筆者的投資研究帶來的莫大幫助！

壓縮空氣儲能技術(shù)，常規(guī)的空氣壓縮儲能技術(shù)已經(jīng)比較成熟運(yùn)行30年，其設(shè)計、加工、安裝和運(yùn)行均較為成熟，成本在未來短期內(nèi)大幅下降的可能性很小，將保持在2500-5500元/KW的水平，且對大型儲氣室、化石燃料的依賴性較強(qiáng)，而受制于地形條件和供氣保障；不采用地下洞穴和天然氣的新型壓縮空氣儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能靈活，可以用于備用電源和分布式功能系統(tǒng)等，但仍需一段時間的研發(fā)、探索、驗(yàn)證和評估。

熔鹽儲熱技術(shù)，主要適合于大規(guī)模中高溫儲熱，其發(fā)展前景與太陽能光熱發(fā)電的發(fā)展密切相關(guān)。在國家首批太陽能熱發(fā)電示范項目中，配備熔鹽儲熱系統(tǒng)項目達(dá)到90%；但光熱發(fā)電難度高于光伏發(fā)電，且我國的光熱發(fā)電研發(fā)起步也晚于光伏發(fā)電，因而仍然在不斷健全和完善中。 

以全釩液流為首的液流儲能技術(shù)，主要適合于大規(guī)模長時儲能，其特點(diǎn)是安全性極高、循環(huán)壽命長達(dá)10-20年；但其問題也顯而易見，一是“釩”作為稀有金屬而成本居高不下，二是能量密度低導(dǎo)致占地面積是鋰電儲能的3-4倍等。因此，盡管我國的全釩液流示范項目和商業(yè)發(fā)展已經(jīng)接近20年，但仍無法作為大規(guī)模的儲能技術(shù)推向市場化階段。未來該項技術(shù)的主要突破口，還是以“安全”為亮點(diǎn)，通過原材料的革新，實(shí)現(xiàn)成本端的下降；但液流電池的技術(shù)路徑，在能量密度上還是較難比擬鋰電儲能或儲氫技術(shù)。 

綜上，我們通過理解不同儲能技術(shù)對應(yīng)的應(yīng)用場景、場景寬度、經(jīng)濟(jì)性及商業(yè)化程度，便不難發(fā)現(xiàn)以鋰電為首的電化學(xué)儲能，將在以分布式新能源為特征的新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，成為主力軍。而其他具有鮮明特性的儲能技術(shù)，也將在百舸爭流之中逐步迎來商業(yè)化。

本文參考資料：

國家電投戰(zhàn)略規(guī)劃部處長華志剛老師，《儲能關(guān)鍵技術(shù)及商業(yè)運(yùn)營模式》