原文(wén)刊登 | The Economist
翻譯人員 | 濟邦咨詢，盧依凡 經理(lǐ)、李浪子 經理(lǐ)
僅靠太陽能(néng)闆和風力渦輪機，無法實現全球電(diàn)力供應的去碳化，它們依賴陽光和穩定的風力發電(diàn)。電(diàn)網級儲能(néng)為(wèi)這一間歇性問題提供了解決方案，但當前的儲能(néng)設施仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。國(guó)際能(néng)源署（IEA）預計，如果全球要保持在實現淨零排放的軌道上，到2030年末全球電(diàn)池儲能(néng)的裝(zhuāng)機容量需從去年的不到200GW增長(cháng)到超過1TW，到2050年接近5TW（參見圖1）。幸運的是，電(diàn)網級儲能(néng)的業務(wù)終于得到了快速發展。
圖1
傳統上，電(diàn)網級儲能(néng)依賴于抽水蓄能(néng)系統，該系統通過調節水在斜坡上下水庫之間的流動來存儲能(néng)量。如今，巨型電(diàn)化學(xué)儲能(néng)電(diàn)池得到大量運用(yòng)，逐漸替代抽水蓄能(néng)系統成為(wèi)首選的儲能(néng)方式。據IEA數據顯示，去年全球安(ān)裝(zhuāng)了90GW的電(diàn)池儲能(néng)，較2022年翻了一倍，其中(zhōng)大約三分(fēn)之二用(yòng)于電(diàn)網，其餘部分(fēn)用(yòng)于家用(yòng)光伏等其他(tā)應用(yòng)。其原因一方面是儲能(néng)價格的持續下降，另一方面是新(xīn)型高效的化學(xué)配方也正在研發之中(zhōng)。據咨詢公(gōng)司Bain估計，電(diàn)網級儲能(néng)市場規模可(kě)能(néng)從2023年的大約150億美元擴大到2030年的2000億至7000億美元，2040年将達到1萬億至3萬億美元。
锂電(diàn)池價格的暴跌正在推動它們在電(diàn)網上的應用(yòng)。根據研究機構BloombergNEF的數據，從2019年到2023年，固定式锂電(diàn)池平均每千瓦時儲能(néng)價格下降了約40%。在全球電(diàn)動汽車(chē)（EV）銷量放緩背景下，電(diàn)池制造商(shāng)對電(diàn)網級儲能(néng)更感興趣。2019年，固定式锂電(diàn)池儲能(néng)的價格比用(yòng)于電(diàn)動汽車(chē)的電(diàn)池貴了将近50%，而随着生産(chǎn)商(shāng)紛紛湧入，這一差距已經縮小(xiǎo)到不足20%（參見圖2）。IEA認為(wèi)，配備電(diàn)池的太陽能(néng)在印度的成本已經可(kě)以與燃煤發電(diàn)競争，并有(yǒu)望在未來幾年内在美國(guó)比燃氣發電(diàn)更便宜。
圖2
全球電(diàn)池生産(chǎn)的中(zhōng)心在中(zhōng)國(guó)，那裏是全球十大電(diàn)池制造商(shāng)中(zhōng)的六家所在地，包括甯德(dé)時代（CATL）和比亞迪（BYD）（見圖3）。中(zhōng)國(guó)用(yòng)于電(diàn)網的電(diàn)池産(chǎn)量份額從2020年的幾乎為(wèi)零上升到去年的約五分(fēn)之一，超過了用(yòng)于消費電(diàn)子的份額。中(zhōng)國(guó)國(guó)内要求大型太陽能(néng)和風能(néng)項目必須配備儲能(néng)的政策促進了這種增長(cháng)。
圖3
中(zhōng)國(guó)的電(diàn)池企業創新(xīn)能(néng)力強勁。自2018年以來，甯德(dé)時代的研發支出增長(cháng)了八倍，去年達到25億美元。比亞迪大力投資于機器人和人工(gōng)智能(néng)，已經在合肥市建成了一座幾乎完全自動化的電(diàn)池工(gōng)廠。然而，行業也面臨着産(chǎn)能(néng)過剩的局面。根據彭博新(xīn)能(néng)源财經的數據，僅中(zhōng)國(guó)的锂電(diàn)池産(chǎn)能(néng)就足以滿足全球所有(yǒu)類型電(diàn)池的需求。到2025年，中(zhōng)國(guó)計劃再增加5.8TWh的電(diàn)池産(chǎn)能(néng)，超過當前全球2.6TWh的總産(chǎn)能(néng)。
這對許多(duō)電(diàn)池行業的公(gōng)司，尤其是面向電(diàn)網級電(diàn)池的公(gōng)司來說将是災難性的。根據另一家研究機構Benchmark Mineral Intelligence的數據，2024年前七個月，中(zhōng)國(guó)19座電(diàn)池超級工(gōng)廠的建設被取消或推遲。價格暴跌也重創了許多(duō)西方電(diàn)池初創企業。瑞典的Northvolt是歐洲對抗中(zhōng)國(guó)電(diàn)池巨頭的代表之一，去年該公(gōng)司報告虧損12億美元，而2022年虧損為(wèi)2.85億美元。甯德(dé)時代董事長(cháng)曾毓群預測，未來可(kě)能(néng)會出現一波行業整合。
即便如此，電(diàn)池制造商(shāng)之間的“價格戰”反而可(kě)能(néng)推動電(diàn)池儲能(néng)的應用(yòng)。随着最具(jù)生産(chǎn)力的公(gōng)司占據更大市場份額，價格可(kě)能(néng)會進一步下降。激烈的競争激發創新(xīn)，促使企業尋找新(xīn)技(jì )術以保持競争力。鈉離子電(diàn)池就是一種有(yǒu)前景的替代方案。它們不需要昂貴的锂，雖然能(néng)量密度較低，在電(diàn)動汽車(chē)上應用(yòng)優勢不明顯，但對固定式電(diàn)池來說則問題不大。
當前企業正在加緊開發适用(yòng)于電(diàn)網的新(xīn)技(jì )術，許多(duō)初創企業也在大舉押注鈉離子電(diàn)池。美國(guó)公(gōng)司Natron在石油巨頭Chevron的支持下，正投資14億美元在北卡羅來納州建造一座鈉離子電(diàn)池工(gōng)廠，計劃于2027年投入運營。另一家鈉離子電(diàn)池初創公(gōng)司Peak Energy的首席執行官Landon Mossburg表示，他(tā)希望他(tā)的公(gōng)司成為(wèi)“美國(guó)的甯德(dé)時代”。
另一家初創企業Freyr Battery的首席執行官Tom Jensen認為(wèi)，西方電(diàn)池公(gōng)司唯一能(néng)夠競争的方式是開發新(xīn)技(jì )術。創新(xīn)的方式正在不斷增加。EnerVenue公(gōng)司是一家緻力于鎳氫電(diàn)池商(shāng)業化的初創企業。該公(gōng)司已籌集了超過4億美元，計劃在肯塔基州建造一座工(gōng)廠，量産(chǎn)大容量廉價電(diàn)池。
這些新(xīn)技(jì )術特别适合數據中(zhōng)心日益增長(cháng)的能(néng)源需求，滿足了相關科(kē)技(jì )巨頭們對可(kě)再生能(néng)源的迫切需要。專注儲能(néng)領域的投資公(gōng)司Volta Energy Technologies的首席執行官Jeff Chamberlain指出，鈉離子電(diàn)池不易起火，尤其還可(kě)以降低保險成本，這一點使它們對科(kē)技(jì )公(gōng)司尤為(wèi)有(yǒu)吸引力。Natron公(gōng)司的聯合首席執行官Colin Wessels表示，該初創公(gōng)司計劃主要向數據中(zhōng)心供應電(diàn)池。
數據中(zhōng)心的快速擴張也導緻了用(yòng)于發電(diàn)和輸電(diàn)的基礎設施出現空缺，EnerVenue公(gōng)司希望生産(chǎn)的大容量電(diàn)池可(kě)以填補這些空缺。可(kě)再生能(néng)源開發商(shāng)Eolian的首席執行官Aaron Zubaty預測，未來十年内，為(wèi)應對電(diàn)網日益增長(cháng)的需求，4至8小(xiǎo)時的儲能(néng)解決方案将迎來蓬勃發展。
電(diàn)網級儲能(néng)正在迅速發展，一位曾研究太陽能(néng)行業的資深分(fēn)析師指出：“電(diàn)池行業在五年内所取得的進展，達到了太陽能(néng)行業花(huā)了十五年才實現的水平。”國(guó)際能(néng)源署署長(cháng)Fatih Birol總結道：“電(diàn)池正在改變我們眼前的遊戲規則。”
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