本文为本系列第七篇
文章新一轮全球电池战略竞争和能源自主
将倒逼我国储能产业加速进化发展
全球性的能源革命浪潮以及能源自主意识的觉醒，推动了世界多个国家加速能源技术和产业的发展，并形成对储能及新能源领域的技术竞争与市场壁垒封锁。应对全球竞争与封锁，我国储能产业需加快自身的产业进化步伐，从技术与产品的创新超越，到市场生态的健全完善、市场机制的培育形成等多个方面，促进储能产业更加健康有序发展，支持我国储能新能源企业在技术与产品的创新突破领域走在世界前列，持续增强我国企业在储能和新能源产业领域的全球掌控能力，方能突破封锁与围堵，实现未来的发展。在新的多中心化、区域板块化、制造本土化全球产业链分工大趋势下，未来产业领域技术与标准的竞争
更显突出。谁先掌握这些技术与标准，谁就掌控了产业的全球话语权。我国储能新能源产业发展的未来，方向已明。
一、全球性的技术竞争与政策和市场壁垒，对我国储能新能源产业发展形成很大挑战
进入新世纪以来，全球对环境和气候变化的关注达到前所未有的高度。加速能源变革，催生了能源科技及产业的快速进步与发展，并逐步成为世界主要国家一大重要的战略性新兴产业。随着东西方政治斗争的不断加剧，经济全球化的崩溃与瓦解，国家能源发展战略，能源新科技和产业的发展，逐渐成为东西方国家之间竞争与对峙的一项重要武器，能源科技与产业的发展，也逐步从正常的产业与市场竞争，演变到脱钩断链和封锁与阻击；尤其俄乌战争引发的欧洲能源危机，更进一步唤醒了许多国家或区域团体独立、安全、可靠能源科技和产业供应体系的能源自主意识。美、欧、日、韩、英、澳等主要发达国家，均制定了雄心勃勃的新电池发展战略，力图在构建自身安全可控的新能源科技与产业体系同时，抢占新一代能源新技术和产业的标准制定话语权，形成整体的国家竞争力。
在此情况下，全球储能和新能源科技与产业的发展，出现两个方面的新变化：
第一是技术竞争。
加大新一代储能技术研发支持和产业培育。美欧等主要国家均将电池等新型储能技术研发创新、产业培育、供应链体系建设，上升到国家战略高度，并实施了政府资助与补贴、税收减免优惠等多种措施大力推动。主要情况如下：
美国制定《锂电池2021—2030国家蓝图》，发布《储能大挑战路线图》，颁布《基础设施投资和就业法案》，以及通过新的《两党法案》等，通过建立多领域国家实验室引领，为初创企业提供补贴支持，为产业链提供大幅度税收减免等，大力扶持储能等新能源科技企业，推动重大技术攻关和研发应用。美国多个机构在全固态锂电池、双向电力储能技术、化学储能和热储能技术、灵活性电源和可控负荷等电网级别的低成本长时储能技术，关键矿物开发和硅基负极、聚合物电解质等新一代革命性的材料领域，大力推动尖端储能研究或颠覆性的新型储能技术的发展。目前已有多项技术的研发与应用，走在我们前列，对未来储能及新能源新技术和产业的全球领先发展，形成强大的挑战。
日本绕开目前全球主流的磷酸铁锂和三元锂电池技术，政府和企业齐上阵强攻固态锂电池。据有关资料显示，日本目前已占据全球68%的固态电池技术相关国际专利，其固态锂电池技术和产品已基本领先我国2-3年，有望在2028年左右即可进入规模化的生产和应用。2020年8月丰田汽车搭载全固态电池的电动车正式取得牌照，开始行驶实验；本田汽车2022年4月宣布建设全固态电池示范生产线，应用于2025年以后推出的车型中；日产汽车提出到2028财年实现固态电池大规模量产，并推出首款搭载日产全固态电池的电动车型。
韩国借助美国限制中国电池进口的契机，与多家美国车企合作加速建立自己电池产业链和供应链，力图夺回原“三分天下”的地盘。
第二是市场壁垒。
美国实施“本土制造”比例限制，欲将中国企业排除在外。为保护美国本地制造供应链，尤其是本地电芯供应链，对电芯企业提出产品必须在美国组装要求。1）在储能方面：美国《通胀削减法案》（IRA）规定，除基本补贴外，还将表前与工商用储能项目在1MW以上，若满足特定比例于美国制造，或是项目建设地点位于法定之能源小区，则可再获得最高10%之额外补贴。因满足条件不同，储能项目补贴范围差异非常大，少到6%，多达70%。2）在新能源汽车电池方面：IRA法案明确，在美销售的新能源汽车每年均能够享有两笔价值均为3750美元的抵免额。其中一笔抵税额的先决条件是该车型40%的电池材料需在美国或与美国签订自由贸易协定的国家开采或加工（即所谓“友岸外包”或“近岸外包”），该比例2024年达到50%，至2027年要达到80%。第二笔针对电动汽车中的电池组，法案规定50%的新能源汽车电池组件应产自美国、墨西哥或加拿大，2024年达到60%，此后这一比例逐年提升10%，2029年要达到100%。另外，IRA法案欲将中国企业排除在外，法案规定，自2024年起，电池部件不得由“外国关注实体”（包括中国、俄国、伊朗、朝鲜）企业制造或组装；2025年起，电池关键矿物质不得由中国等国提取、加工或回收。
美国IRA法案，有可能改变中国电池占领全球的格局，日韩锂电企业成了最大的受益者，纷纷在北美市场抢滩登陆扩建电池生产基地。此外，美国很可能会在自己与加拿大、墨西哥、澳大利亚等自由贸易协定（FTA）伙伴以及阿根廷、智利等“友岸”国家间建立起一条锂矿流通新渠道，也将对国际碳酸锂供应及价格上产生影响。
欧盟主要通过激励建立本土产业链和供应链，限制中国电池及储能产品直接销售。为应对美国《通胀削减法案》给欧洲工业带来的不利影响，欧盟于2023年3月发布了《净零工业法案》和《关键原材料法案》。到2030年，欧洲的整体战略净零技术的本土制造能力要达到或者接近年度部署需求的40%。每年在欧洲本土生产至少10%的关键原材料，加工至少40%的关键原材料，回收15%的关键原材料。同时，在任何加工阶段，来自单一第三方国家的战略原材料年消费量不应超过欧盟的65%。对中国来说，意味着欧盟市场没有关闭，只是产品需要在当地生产。
近期（2023年11月21日），欧洲议会新一轮投票通过了《净零工业法案》(以下简称NZIA)，该法案致力于将太阳能光伏、电池储能和风能等可再生能源技术的陆上制造转移到欧盟。这一期修正案中，欧洲议会议员扩大了立法草案的范围，公布了净零工业法案技术清单，涵盖整个供应链，包括用于生产净零技术的零部件、材料和机械。欧盟表示，NZIA的目标是使欧洲能够利用内部制造的产品满足其40%的清洁能源开发需求。NZIA建议在可再生能源的公开招标中采用非价格标准和资格预审标准。在现阶段，资格预审标准包括了对公共采购项下的项目和技术引入当地含量要求的立法。具体如何实施还有待明确，然而贸易协会SolarPower Europe的政策主管Dries Acke表示，本地含量规定意味着部分在欧洲以外生产的技术甚至不允许参与公开招标！欧洲太阳能制造商理事会祝贺将资格预审标准纳入公共采购和招标，提出确保招标中不超过50%的净零技术部分来自第三国......这实际上意味着在实施NZIA后，从中国的光伏储能等新能源产品进口量将会下降。
欧盟还颁布了强化碳足迹管理的《新电池法》，从今年10月1日起开始生效，祭出碳足迹管理和数字电池护照、电池回收比例限制。还将针对动力电池企业碳足迹进行评级，并在2027年设定一定阈值，高于阈值的将无法进入欧盟市场，以此来限制中国电池的直接销售。此外，欧洲国家政府对锂电池物流仓储消防安全管理严苛，电池企业海外建仓，需通过专业的资质审核。英国也对动力电池包的本地化鉴别做出详细规定，要求电池单元、PACK、各类电动汽车需满足本地化最低比例要求，未达标将导致关税分类调整。
印尼、玻利维亚、智利等资源国家开始以就地建厂限制原矿输出，意图成为全球新能源转型中新的一极。印尼亦意图缔造全球电池生产中心，禁止出口未加工的镍原矿。我国企业青山控股早在2008年就开始布局印尼镍矿，陆续在当地建立纬达贝工业园，莫罗瓦利工业园区两大生产基地，现已成为全球最大镍铁的生产厂商之一，占全球年镍当量的12%。
玻利维亚立法禁止外国资本介入锂盐湖开采和生产，只允许外企提供技术支持，到正负极材料和锂电池产业链延伸环节允许外国资本合作开发，但要保留51%的权益。据了解，包括宁德时代、中信国安、特变电工等中国企业一直在玻利维亚争取锂矿资源，去年下半年批准了中信国安8.06亿美元投资建设碳酸锂生产项目。
智利宣布将成立一家100%国有的锂公司，参与该国所有的锂产业。据有关报道，经过多轮博弈，2023年4月，智利终于同意比亚迪以2.9亿美元以上投资建设一座磷酸铁锂正极材料工厂为条件，获得比亚迪智利子公司（BYD Chile SpA）当地锂生产商地位。2030年前，比亚迪每年将以优惠价格获得约1.25万吨电池级碳酸锂供应配额。
以上情况表明，形成我国过去几十年高速发展的“中国制造+全球使用（消费）”模式，如今已受到非常严峻的挑战。在全球性的壁垒保护和市场分割与封锁面前，需要走出一条新的道路，才有未来。
二、应对全球竞争与封锁，加速产业进化是唯一选择
首先是产业的创新超越。继续发挥我国政策与市场、政府与企业、行业与社会、科技与产业“双驱动”、“双融合”的效能，形成同频共振、协同联动、追赶超越的良好环境和时不我待的紧迫氛围，推动全社会的创新创业，共同振兴产业的发展。尤其在国家层面到地方政府、行业组织等层面，要树立全球化的意识、前瞻发展的战略眼光，加大政策支持和行业引导，紧盯全球科技发展和产业研发创新的动向，推动储能重大、关键技术的创新突破，推进全产业链的技术研发和产业化应用，提前布局抢占未来发展的制高点，抢夺储能和新能源技术与产业标准制定权。以科技的创新突破，引领产业的持续迭代升级和创新发展，持续增强我国企业在全球储能和新能源技术和产业领域的领先优势，确保产业控制力，实现领先发展。
第二是进化市场生态。当前我国储能产业劣币驱除良币的“内卷”乱象，与行业标准制定和监管不到位也有非常直接的关系。正是因为缺乏足够精细和精准以及全面完整的行业标准，包括储能产品的性能指标、安全指标等标准，致使储能项目招投标缺乏具体的标准可依，每一个项目基本最终都形成实际的定制化采购，业主方只能依据自己的项目需求，根据自己的财务预算框架确定投标对象。但最终采购的产品能否达到项目设计要求、使用效果怎样、安全性保障如何等等，多属未知数，往往项目招标成了价格的比拼。与此同时，受制于技术和管理水平等原因，现今的行业监管也还没到位，包括对项目产品质量监管、电站运行安全的监管，对材料、电池、PCS等重要电力电子组件、储能系统集成的生产制造等，尚未很好的从储能市场应用的技术源头把住关，堵住行业的漏洞。
以上两个方面，导致了大量不符合性能质量及安全要求的劣质产品进入市场，形成不少包括项目运行、尤其安全方面的隐患；同时也给了很多跨界企业抢夺市场订单的可乘之机，十分不利于我国储能产业的健康可持续发展。我国储能产业的进一步发展，需要从整个市场和产业的发展生态上，尽快予以整顿和完善。借鉴欧美的产品和企业认证及准入管理办法（海外储能设备采购现阶段主要需取得北美UL认证体系、欧洲CE认证体系、澳洲CEC认证体系、日本JIS认证体系等相关的标准认证），对储能产业链各环节参与者，实施严格的产品认证和市场准入。未取得相关认证资格的企业不得进入该行业从业；未取得相关认证的产品不得进入市场销售。通过相关认证和准入限制，形成规范有序的行业秩序，方能保障储能行业的健康发展。
第三是培育市场机制。一个行业的有序发展，政府和政策的支持引导必不可少，但最终还是由市场机制发挥决定性作用。我国储能产业发展初期，因产业链各环节技术尚在创新突破中，导致产品的最终成本高于用户的承受度，储能产品的经济性还比较低；加之行业参与者多，企业因订单不足布局的产能未得到较充分的释放，生产规模化效应尚未很好体现出来，适当的政策推动和补贴支持有利于行业的培育和发展。同时，储能项目的市场主体地位、相关的收益机制等有关市场培育政策措施，包括电力市场改革等方面也滞后于产业的发展，项目投资缺乏足够的经济性，项目业主主动配储的意愿不强，其他社会主体投资储能项目的积极性不高。两个方面的原因，导致政策“强配”的结果，一定程度上是加大项目业主的成本负担，业主增建储能设施基本都是迫于上网的压力而非自主的投资行为；同时产业的发展也违背了市场规律，因参与主体多推高了生产的规模，但这个规模是先于产品的经济性和行业的商业化到来（事实上一方面是全行业的阶段性产能过剩；另一方面则是单个企业的规模化效应无法有效发挥），形成当前较为严重的产能过剩和价格内卷局面。规范行业和产业发展的秩序，需在严监管的同时，加速培育形成良性的市场竞争机制。当市场决定价格和产品的机制形成和完善以后，我国储能产业也才能走上良性的发展轨道。
我国储能产业的进化，需要各个方面共同发力，相互衔接、协同联动。包括行业组织，要改变热衷于行业排名和评比授牌的现象，与国家的产业规划同步，真正发挥行业引导作用，推动储能产业向更高技术水平、更强服务能力方向发展。
三、储能系统内部创新和外部融合的“双重进化”
从技术的角度，储能需要从产品内部性能、质量、安全、成本等多个方面，以及与外部市场应用的适应性等两个范畴加快实施进化与创新，为社会、市场提供更好、更安全、更便宜的产品。
内部创新：电池、PCS等重要元器件、系统算法的进化提升。
首先是电池性能的进化。随着市场的成熟，储能系统在用户侧、电网侧、电源侧等各类场景的应用不断深化，储能电池需要从产品性能和质量、安全等方面持续进步迭代深化——即围绕更低度电成本、更长循环寿命、更高安全性能，电芯的设计研发、工艺选择和制造路径，对储能的需求都更加专属化、专业化和标准化。我国储能电池是脱胎于新能源汽车的动力电池技术与产品，随着储能应用的不断深化，强调大规模、长寿命和宽温性能，以及适合不同应用场景的各种专用储能电池不断开发出来，在储能电池的专属性上未来还有很大的发展空间。目前，关于储能电池容量尺寸的标准争论，尚无定论。280Ah大容量电芯成为市场主流之后，300Ah以上，516Ah，1000Ah以上电芯也纷纷出台，从电池企业来讲，通过扩大单体电芯容量有利于降低成本；但从系统集成端均希望国家有一个统一标准，以满足储能机柜机架的规范化组装应用。实际上，已有多位权威专家指出，电芯容量不是越大越好，越大意味着安全性越不可控。这些都需要通过科技创新予以解决和规范。此外，解决电池储存能量的新材料，也在不断被开发出来。未来的电池降成本，主要的方向在储存能量的突破上。
其次是PCS的技术进步。许多PCS参与者已经推出了各种解决方案，例如组串式、集散式、高压级联式、模块化和集中式等。盛弘电气和上海电气等公司已经进入了模块化储能变流器领域，而智光储能、新风光、易事特等公司则推出了高压级联型储能变流器。大储领域直流高压1500V取代传统1000V架构成为趋势，电站级渗透较快。
第三是数字化和智能化技术的应用。目前，数字化和智能化技术已经成为优化储能系统的重要基础，主要体现在电池运行状态的监控、系统的协同控制，以及与电网的协同互动能力等方面。华为数字能源、阳光电源、海博思创等头部企业，已将数字化技术贯穿在产品开发、技术迭代、项目管理、质量追溯等全生命周期中，在未来的电力交易、碳交易中将发挥关键作用。
外部融合：电网耦合、光储融合的趋势。
随着光伏新能源发展的强劲势头，光储融合和电网耦合已经成为了未来的主要发展方向。对此趋势，许多系统集成商已经开始投入到光储融合方案的研发中。阳光电源、华为、天合储能、宁德时代等知名公司都已经在光储融合领域推出了各自的专门解决方案。
阳光电源在上海SNEC上展示了其全系列产品，涵盖了光伏、储能、充电、氢能、运维管理等领域，同时也展示了“光储充氢维”全域融合能力，已经覆盖了能源基地、零碳园区、零碳家庭等全方位场景。同时还推出了“1+∞全屋绿电解决方案”，业界首创的全栈自研“光储充优云”系统级产品组合，为用户提供了一站式的系统解决方案和服务。
华为数字能源提出了全场景智能光储解决方案，涵盖了清洁能源基地、工商业、家庭使用三大应用场景的最前沿解决办法。在打造清洁能源基地方面，华为推进电力电子技术与数字技术的融合、光储的融合、以及能量流与信息流的融合“三个融合”，推出光伏和储能系统智能协同控制，能够在离网状态下稳定运行2:1的高光储比，同时在相同储能配置下，更高的光伏比例能有效降低系统度电成本30%。
在与电网耦合方面，立足于数字化、智能化的虚拟电厂等应用亦加快。依据国家电网的测算，采用传统火电厂解决5%的峰值负荷需求，投资成本预计需要4000亿元；而采用虚拟电厂，其建设运营的整体投资预计仅需500-600亿元。虚拟电厂的核心技术在于电源协调管理系统，以数字化手段分析大量数据、预测能源需求和生产量，进而控制能源的生产和分配，最终提升能源利用效率。
储能系统内外部的进化，是为社会提供更好的产品。但须与政策、市场、环境的进化同步推进，方能获得良好的发展。面对全球市场的竞争，最根本的还是要在科技创新上取得更大的突破，依托产业的先发优势培养形成技术的持续领先势能，并形成对全球储能产业的控制力，方能突破外部市场的壁垒与封锁，从“产品输出”更多地走向“技术输出”，我国储能产业才能在全球竞争中牢牢占据主导地位实现领先发展。能如此，我们也可期待我国储能新能源产业领域诞生出世界级的伟大企业。
