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能源系統(tǒng)轉型前景光明 電池成本快速下降

鉅大LARGE  |  點擊量：865次  |  2020年04月20日  

2018年1月的達沃斯世界經(jīng)濟論壇成立了全球電池聯(lián)盟，旨在推動全球電池可持續(xù)發(fā)展。近年來全球儲能和交通運輸電池市場增長顯著。


鋰電池成本最近幾年很快下降，時間單位已經(jīng)不以年計，而以季度計算。2015年鋰電池的成本還在350美元/kWh(千瓦時)，但是到了2018年的上半年，動力電池系統(tǒng)的銷售價格已經(jīng)下降到150美元/kWh以下，儲能系統(tǒng)的價格已經(jīng)下降到220美元/kWh以下。2018年底，動力電池的銷售價格可能下降至130美元/kWh，儲能系統(tǒng)的成本下降至200美元/kWh以下。


隨著電池成本的下降，2018年全球儲能電池和動力電池的需求顯著增長。以中國為例，2018年中國動力電池累計產(chǎn)量達到70.6GWh（1GWh=100萬kWh），裝車量56.9GWh，與上年同期相比增長57.3%。


電池發(fā)展為應對氣候變化和可持續(xù)發(fā)展提供了巨大的機遇?，F(xiàn)階段世界經(jīng)濟的增長仍然離不開能源消費增加、應對碳排放和氣候變化，電池技術進步與成本的下降可能是一個關鍵點，至少主要體現(xiàn)在幾個方面：首先，電動汽車的發(fā)展為交通部門的化石能源替代提供了機遇。隨著發(fā)展中國家收入水平的提升，交通部門的能源需求保持持續(xù)上升的趨勢，目前交通部門的能源系統(tǒng)仍然是以石油為主導的。其中，全球汽車石油需求占總需求的60%以上，電動汽車發(fā)展可以有效地替代石油消費。


其次，可再生能源成本下降明顯，特別是光伏的成本下降尤為顯著。根據(jù)估計，中國一些地區(qū)光伏電站的上網(wǎng)電價已低于平均銷售電價?？稍偕茉磳茉创笠?guī)模替代已經(jīng)開始具備經(jīng)濟上的可行性。但是，風電光伏的間歇性和波動性特點提高了電網(wǎng)消納成本。根據(jù)現(xiàn)在的儲能系統(tǒng)成本和光伏成本，分布式光伏+儲能的供電成本已經(jīng)與一般工商業(yè)電價相近。未來隨著成本繼續(xù)下降，競爭優(yōu)勢會更為明顯?？梢灶A見未來的城市能源系統(tǒng)，可能將以光伏+電動汽車+儲能為主導，而電池將發(fā)揮關鍵性作用。隨著居民和商業(yè)用電的繼續(xù)大幅度增長，中國電力峰荷將快速提高，電動車夜間充電將有效提升電力系統(tǒng)效率。


中國在全球電池行業(yè)、儲能以及電動汽車市場上發(fā)揮著重要的作用。2018年初，中國動力電池已投產(chǎn)和規(guī)劃產(chǎn)能超過200GWh，全年實際產(chǎn)量僅為70.6GWh，電池市場出現(xiàn)結構性過剩。但同時，中國電動汽車銷量也出現(xiàn)快速增長。2018年，新能源汽車銷量達到125.6萬輛，增長61.7%。其中，純電動汽車增長98.4萬輛，增速為50.9%。電池產(chǎn)能的超前布局，能夠有效地保障未來電動汽車的增長。



得益于電池成本的快速下降，中國電動汽車相對于傳統(tǒng)燃油車而言也已經(jīng)具備較強的競爭力。2017年是電動汽車發(fā)展的拐點。在2017年以前，考慮電池成本的電動汽車綜合成本要高于燃油車。但2017年以后，電動汽車綜合成本開始低于燃油車，2018年二者的差距更為明顯。根據(jù)中國2018年上半年的成本數(shù)據(jù)，電池+電力的成本僅為燃油的50%。隨著政府加強基礎設施建設和其他政策支持，未來即使離開政府補貼，電動汽車仍將加速對化石燃料汽車形成替代。


巨大的成本差異將有效地促進電動汽車的發(fā)展。預計電動汽車未來很有可能繼續(xù)保持50%以上的增速。最樂觀的情況下，如果電池成本進一步下降，且當前汽車產(chǎn)能得到有效利用，2019年電動汽車的增速將達到100%。爭取到2030年以前，中國增量的汽車市場將逐漸過渡到以電動汽車為主導。


電池儲能增速驚人。2018年上半年，全球最大的動力電池廠商寧德時代儲能系統(tǒng)的銷售額增長10倍。雖然中國電池儲能的應用主要還是電網(wǎng)調頻，用于需求側的電價套利，以及與分布光伏發(fā)電結合都已經(jīng)具備了經(jīng)濟可行性。制約中國電池儲能大規(guī)模應用的主要限制應該在于電力體制，未來隨著電力體制改革的深化，以及電力零售市場的逐步放開，電池儲能有望迎來爆發(fā)式的增長。


電池與可再生能源的技術進步與成本下降，為全球應對氣候變化和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了光明的前景。但是，能源系統(tǒng)的轉變是一項系統(tǒng)工程，需要加強國際合作以及產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調。主要體現(xiàn)在以下兩個方面：


第一，有效地促進可再生能源、儲能與電動汽車產(chǎn)業(yè)的全球協(xié)同發(fā)展。很多政府都推出了鼓勵可再生能源、儲能以及電動汽車發(fā)展的政策，但是這些政策大多是孤立地推出的，缺乏系統(tǒng)協(xié)調性。未來的政策設計應該要更加關注整個能源系統(tǒng)的轉變。


第二，需要打破貿易保護與關稅壁壘。得益于巨大市場規(guī)模和有效政策支持，中國電池和可再生能源取得了巨大成就。由于中國成本下降太快，可能沖擊了其他國家的相關產(chǎn)業(yè)，部分國家針對中國采取了征收反傾銷關稅等保護主義措施。實際上，技術進步是有擴散性的，中國低成本技術和產(chǎn)品可以幫助其他國家以更低的成本實現(xiàn)清潔轉型。拒絕中國產(chǎn)品可能給全球應對氣候變化帶來更大的難度。


各國應該以更加開放的胸懷，鼓勵可再生能源、電池、電動汽車等產(chǎn)業(yè)的國際競爭與合作，促進能源系統(tǒng)更快地轉型。達沃斯論壇的全球電池聯(lián)盟匯集了全球重要企業(yè)和頂級專家，以論壇為平臺，將為全球低碳清潔轉型作貢獻。（林伯強作者系廈門大學中國能源政策研究院院長）


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