今年不僅是新能源蓬勃發(fā)展的一年，同時也促進(jìn)了儲能行業(yè)的繁榮。如今，國內(nèi)“碳達(dá)峰、碳中和”的戰(zhàn)略方針，對于儲能行業(yè)，規(guī)劃到2025年，新型儲能裝機(jī)容量達(dá)到30GWh以上，讓儲能行業(yè)有了廣闊的發(fā)展空間。

為了進(jìn)一步調(diào)查國內(nèi)儲能市場的真實(shí)現(xiàn)狀，我們也在線下進(jìn)行了近一個月的調(diào)查，采訪了多家處于儲能市場一線的玩家，與行業(yè)資深大佬進(jìn)行深入交流。

廠商如何布局儲能市場?

此前，我們對于儲能市場也有一定的關(guān)注，并且與相關(guān)廠商有了一些初步的接觸。從這些企業(yè)中可以得知，隨著新能源汽車市場的蓬勃發(fā)展，全球儲能市場也隨之打破增長紀(jì)錄，新增規(guī)模較2020年翻數(shù)倍。

同時，根據(jù)伍德麥肯茲最新研究顯示，2021年國內(nèi)市場發(fā)展速度大大超出預(yù)期，全年新增規(guī)模達(dá)到12GW左右。但有部分企業(yè)認(rèn)為，其中國家政策對儲能行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了巨大的推動力。

中微半導(dǎo)體(深圳)股份有限公司研發(fā)及市場總監(jiān)尹玉君認(rèn)為儲能行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，是離不開政策和市場機(jī)制的全面扶持。儲能產(chǎn)品大體分為兩類，一類為電網(wǎng)側(cè)儲能，一類為戶用側(cè)儲能。

其中電網(wǎng)側(cè)儲能作為國家電網(wǎng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的分支，始終是國家電力系統(tǒng)運(yùn)行體系下的配套產(chǎn)品。國家在頂層設(shè)計(jì)上通過政策進(jìn)行統(tǒng)籌，建設(shè)更為健全的運(yùn)行機(jī)制與電力市場機(jī)制，通過政策調(diào)整打通儲能多重應(yīng)用，是電網(wǎng)側(cè)儲能市場發(fā)展的有力推手。

而在戶用側(cè)儲能上，政策其實(shí)并不是主要推手。以在2021年特別流行的戶外便攜式儲能電源為例。2021年對鋰電便攜式儲能電源的需求激增，這類產(chǎn)品多樣化的功能，為用戶在戶外提供供電、照明等用途，豐富了戶外生活。這種用戶側(cè)儲能市場的應(yīng)用場景，就是由市場剛需帶動的，與政策推動無關(guān)。

同時，技術(shù)突破帶來的儲能市場及相關(guān)行業(yè)的成本大幅下降：儲能電池是整個電池儲能系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)核心，在電池本體生產(chǎn)規(guī)模、制造工藝不斷提升以及儲能系統(tǒng)高度集成化發(fā)展驅(qū)動下，2012年以來鋰離子電池儲能系統(tǒng)成本下降75%左右，基本達(dá)到儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的拐點(diǎn)。

儲能市場對半導(dǎo)體的需求非常旺盛，主要技術(shù)領(lǐng)域是電源轉(zhuǎn)換和電池管理。在具體芯片層面，主要體現(xiàn)在以MOSFET、IGBT為代表的功率器件、鋰電池管理芯片、高效的電源轉(zhuǎn)換控制芯片、高可靠性的嵌入式處理器(MCU)等。

中微半導(dǎo)作為以MCU為核心的平臺型芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，具備儲能技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)能力，目前已經(jīng)有各類低壓MOS、650V等級15-75A的IGBT進(jìn)入量產(chǎn)，32位低功耗BAT32G13x系列MCU、32位高性能的BAT32G4xx系列MCU也已流片。在市場應(yīng)用方面，目前中微半導(dǎo)體已批量進(jìn)入小功率戶用儲能市場和戶用光伏市場。

南都電源工作人員對記者表示，近幾年隨著風(fēng)電、光伏等技術(shù)成熟，產(chǎn)業(yè)成本的降低和需求的推動，再加上國家鼓勵建設(shè)儲能與新能源組合的電站政策，多個方面都共同促進(jìn)了國內(nèi)儲能行業(yè)的發(fā)展。

不過，南都工作人員對儲能細(xì)分市場有不同看法。他認(rèn)為儲能可以分為四個方面，包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)和充電樁儲能等細(xì)分市場。

其中，發(fā)電側(cè)由于有明確的政策支持，是目前儲能行業(yè)最重要的增量市場;而電網(wǎng)側(cè)目前未有明顯的爆發(fā)跡象，但將會是長期需求;而用戶側(cè)與政策關(guān)系不大，由于使用環(huán)境不同，國內(nèi)需求空間不大，主要市場在海外;而充電樁儲能等還處于早期發(fā)展階段。

在儲能的技術(shù)路線上，雖然目前行業(yè)方案多樣，比如機(jī)械儲能、熱儲能、電化學(xué)儲能等。但南都電源認(rèn)為，電化學(xué)儲能是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景最大的一條路線。而其中，鋰電由于在各種電化學(xué)儲能中市場增速最快，因此無論是在新能源汽車還是儲能項(xiàng)目中，鋰電都是處于市場主導(dǎo)地位。

據(jù)介紹，目前南都電源擁有全生命周期的儲能產(chǎn)品和技術(shù)，從系統(tǒng)集成、電芯，到控制模塊BMS、EMS等等，甚至在電池生命周期結(jié)束后，還提供回收業(yè)務(wù)。

儲能商業(yè)化難點(diǎn)

雖然現(xiàn)在能夠看到各地的儲能項(xiàng)目都開始大規(guī)模落地建設(shè)，但儲能商業(yè)化依然存在不少問題。比如有數(shù)據(jù)顯示，光伏電站回本周期一般是6到8年，這還是不算上配套設(shè)施和運(yùn)營成本，回本難成為了儲能項(xiàng)目的痛點(diǎn)之一。

在交流的過程中，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，儲能行業(yè)與電力產(chǎn)品類似，需要經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)并建立完善標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過小規(guī)模小范圍推廣才能成為最后的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)配置。

然而，儲能其實(shí)經(jīng)歷了多年發(fā)展，但長期處于商業(yè)化早期，進(jìn)展緩慢。該業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，其中原因主要可以分為四點(diǎn)：

一、儲能成本高，考慮到近期鋰原料還在不斷漲價(jià)，未來電芯價(jià)格還是一個謎;

二、商業(yè)模式還不成熟，目前主要是發(fā)電側(cè)的可再生能源并網(wǎng)、用戶側(cè)的豐谷差儲能節(jié)省電費(fèi)、提供給火電站調(diào)控用，但除了市場規(guī)模小的火電站，其他模式投資回報(bào)周期都過長，風(fēng)險(xiǎn)高;

三、一直以來缺乏長期穩(wěn)定的政策支持。雖然近期有很多利好儲能的政策出現(xiàn)，但還未體現(xiàn)出長期穩(wěn)定的性質(zhì)。

四、儲能項(xiàng)目的安全性問題、技術(shù)缺少大規(guī)模應(yīng)用的驗(yàn)證。

進(jìn)一步地說，國內(nèi)儲能技術(shù)發(fā)展缺少應(yīng)用市場的推進(jìn)，最大的應(yīng)用領(lǐng)域無疑是電網(wǎng)建設(shè)方面。但目前還缺少相關(guān)規(guī)劃，這或許還要多方面共同支持。

芯片如何助力儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?

在功率器件上，尹玉君表示，功率電子半導(dǎo)體器件是實(shí)現(xiàn)高效電能存儲和轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵半導(dǎo)體器件，也是除了電池本體外的，儲能系統(tǒng)主要成本構(gòu)成。儲能系統(tǒng)必須能夠安全可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)15年，因此，功率半導(dǎo)體器件及模塊必須以低損耗運(yùn)行，并以盡量低的成本提供最大可靠性和安全性。

用碳化硅制成的第三代功率半導(dǎo)體器件可實(shí)現(xiàn)高開關(guān)頻率，而專用的功率轉(zhuǎn)換模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有助于節(jié)省儲能產(chǎn)品的各級無源器件。因此高頻化、低功耗、拓?fù)鋵I(yè)化的功率模塊將會是未來儲能行業(yè)功率器件的主要需求。

針對儲能安全，主要表現(xiàn)為儲能電池的安全，除選用穩(wěn)定性更高的電池本體以外，優(yōu)異的電池管理BMS系統(tǒng)不可或缺。

而在電池管理系統(tǒng)中，電池管理芯片又是重中之重。電池管理芯片本身的性能，主要體現(xiàn)在電壓、電流以及溫度信號的測量精度上。一方面可以使得整個電池保護(hù)過程更加安全可靠和穩(wěn)定;另一方面也可以更加充分地利用電池能量。而且，高系統(tǒng)集成度和可靠性的電池管理芯片，應(yīng)集成輸入通道保護(hù)器件，主動均衡驅(qū)動電路，可以使外圍電路設(shè)計(jì)和器件數(shù)量極大程度得到簡化，并提高可靠性。

當(dāng)然，嵌入式處理器，電源轉(zhuǎn)換等模擬芯片，功率半導(dǎo)體器件也同樣重要。由于電網(wǎng)側(cè)儲能產(chǎn)品的生命周期通常在15年以上，大部分電網(wǎng)側(cè)儲能產(chǎn)品所使用芯片接近車規(guī)芯片標(biāo)準(zhǔn)。

縱覽當(dāng)前儲能市場的發(fā)展歷程，似乎與當(dāng)年新能源車發(fā)展之初有些類似，那儲能市場發(fā)展時也會遭遇同樣的問題嗎?

對此，尹玉君認(rèn)為是不會的，新能源汽車市場當(dāng)年受阻，是兩個主要原因造成的，一是在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上鋰電成本居高不下;二是鋰電的續(xù)航里程無法保障。

如今儲能與新能源汽車市場，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上看，其實(shí)是一樣的。我國新能源汽車近年來蓬勃發(fā)展，已培育了完善的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈，完全為低成本可靠的電池儲能提供了規(guī)模化的條件。第二點(diǎn)在于新能源汽車是由于空間受限，才造成續(xù)航里程問題，而儲能系統(tǒng)受空間方面的約束很小。

同時儲能市場不僅是新能源建設(shè)的重要方向，也是新基建不可或缺的重要保障。未來該技術(shù)將廣泛應(yīng)用于融合新能源、城市應(yīng)急供電、5G 基站后備電源等諸多方面。

在未來能源改革的大背景下，中微半導(dǎo)在儲能市場將會繼續(xù)聚焦芯片產(chǎn)品本身，以應(yīng)對新基建帶來的儲能市場中的芯片需求。持續(xù)關(guān)注兩個方面：一是持續(xù)探索不同的儲能變換拓?fù)浜蛻?yīng)用技術(shù)，為客戶提供更全面、更先進(jìn)的解決方案。二是通過持續(xù)的芯片升級和技術(shù)創(chuàng)新，讓各類儲能產(chǎn)品更經(jīng)濟(jì)更高效，進(jìn)一步幫助客戶拓寬儲能設(shè)備的應(yīng)用分布場景。

小結(jié)

目前來看，至少在國內(nèi)市場中，儲能產(chǎn)業(yè)主要還是依靠政策推進(jìn)。但只要國家持續(xù)穩(wěn)定地推進(jìn)電力系統(tǒng)改革，繼續(xù)推動光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)展，那么儲能必然還會繼續(xù)成為行業(yè)共識的發(fā)展賽道。而儲能行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，除了在商業(yè)化層面上的一些問題尚未能有效解決，儲能本身的技術(shù)上，包括安全、可靠性等還需要芯片與儲能系統(tǒng)等上下游廠商持續(xù)進(jìn)行投入。