天合要做“有芯”储能,胜算几何?

天合光能创始人高纪凡

天合光能创始人高纪凡

2019年,天合光能与广州鹏辉能源科技股份有限公司在常州市金坛区合资成立了江苏天辉锂电池有限公司,试水制造储能电池

2019年,天合光能与广州鹏辉能源科技股份有限公司在常州市金坛区合资成立了江苏天辉锂电池有限公司,试水制造储能电池

目前大型储能领域用的最多型号是LFP280Ah方型铝壳储能电池,由宁德时代率先开发出来,很多电池企业跟风制造,宁德时代在这个关键型号上,建立了电化学配方、外观尺寸、机械结构等专利攻防体系

目前大型储能领域用的最多型号是LFP280Ah方型铝壳储能电池,由宁德时代率先开发出来,很多电池企业跟风制造,宁德时代在这个关键型号上,建立了电化学配方、外观尺寸、机械结构等专利攻防体系

加州Eland项目储能投资IRR分析

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能力构筑竞争优势

能力构筑竞争优势

笔者曾在4月份写过一篇《新型电力企业的电池战略选择》,文中列举了光伏、风电等新型能源企业介入电池研发制造的机会与挑战,并初步得出结论,认为光伏、风电等新型能源企业应该与目前动力电池头部企业紧密合作,专注BMS、系统集成技术,加强获取订单与商业模式创新的能力,而不是去投资建设电池厂。

话音未落,笔者老家常州著名光伏上市企业天合光能(SH688599),高调宣布确立“天合芯”战略定位,要做有电芯的储能系统集成商,认为拥有电芯的系统集成商才能解决用户真正的需要。目前已经完成150Ah、280Ah等储能电芯的样品开发,在金坛合资工厂以外,另外再建安徽滁州基地、江苏盐城基地,特别进取。

这引起了我极大的兴趣,认真研究探寻这背后的商业要素,以供业内人士参考。

天合:新能源+储能双战略

据公开资料介绍,天合光能创始人高纪凡,1963年出生,常州市新北区新桥街道朱家村人。1981年7月考取南京大学化学系高分子专业本科,1985年7月本科毕业后又攻读吉林大学理论化学研究所量子化学硕士研究生,1988年7月获得理学硕士学位。

毕业后正值苏南模式盛行时,高纪凡像当时大部分常州人一样开始追求自己的“个人发财梦”,先后在深圳、江苏等地开办化工厂、幕墙厂。发财后想做点对社会有益事业的高纪凡,在1997年成立了天合光能,并为天合光能定下了“用太阳能造福全人类”的远景使命。

经过十年努力,天合光能2006年在纽约证券交易所敲响了开市的钟声,登陆国际资本市场。

2017年3月13日,天合光能宣布正式私有化,并向美国纽约证交所(NYSE)提出终止交易的请求以及退牌请求。

2020年6月10日,天合光能在上海证券交易所科创板正式挂牌交易。

天合光能从美退市私有化,再到科创板上市,福建的兴业银行、厦门信托、华福证券三大金融机构是主要的出资方。高纪凡所在的光伏行业也经历过几次生死,尤其经历了中美两次IPO,磨炼了心志,外表谦和质朴,内心却笃定果敢。

国家“双碳”目标的确定,将推动能源革命,新能源将获得快速发展,并逐步取代传统化石能源。全国大约28个省集中式新能源电站要求配置功率10%~20%的1~2小时储能,分布式新能源电站目前大约有10个地市以上要求配5%~10%功率1~2小时储能。按照目前十四五规划的新能源装机量,配置的储能需求大概总计100-160GWh左右。天合光能根据自身实际情况,自然选择“新能源+储能”相互匹配的战略。

新能源+储能一定要自己做电芯吗?

天合光能认为拥有电芯的系统集成商才能解决用户真正的需要,我一直没想通天合光能这类光伏企业投入巨资进入电池制造环节的底层逻辑。一个1GW光伏电站,造价大约35亿元,其中20亿元是光伏组件。按装机量10-20%×2h最高配置电化学储能,才0.2-0.4GWh电池需求,在原材料价格正常时期,电池部分1.2-2.4亿元,跟整个项目比,只占3.5-7%;目前价格高企的情况下,也不过1.8-3.6亿,占5-10%之多。值得这么冒风险做电池吗?买电芯做做PACK不就完了吗?

据业内人士透露,就天合储能事业的发展,高纪凡曾亲自带队去跟宁德时代洽谈合作,据说谈得一肚子气。也曾经接触洽购江苏塔菲尔等电池企业,都无疾而终。

2019年,天合光能与广州鹏辉能源科技股份有限公司在常州市金坛区合资成立了江苏天辉锂电池有限公司,试水制造储能电池。在金坛有蜂巢能源、中创新航两大独角兽明星电池企业的情况下,也不怎么受当地政府重视。

高纪凡曾经在央视《对话》栏目其中一期说过:“只有当了老大,省长、市长、银行都会来。慢一点,黄金就被别人拿走了。”一个曾经获得过巨大成功的企业家,在“双碳”大机遇来临之际,在自己拿下的储能项目需要采购的部品上屡屡碰壁,如此怄气,是可忍孰不可忍!

在时代机会与市场机会都可以预见的情况下,自己又经过合资合作直观了解过锂电池的研发生产过程,果断进入储能电池研发制造似乎就变得顺理成章了。

聚焦LFP280Ah方型铝壳能规避专利吗?

目前大型储能领域用的最多型号是LFP280Ah方型铝壳储能电池,由宁德时代率先开发出来,很多电池企业跟风制造,宁德时代在这个关键型号上,建立了电化学配方、外观尺寸、机械结构等专利攻防体系。

据宁德时代内部人士透露,宁德时代对侵犯LFP280Ah电池专利权的企业都有统计,据说少则侵犯4~5个专利,多则侵犯9~10个专利。

在跟宁德时代专利官司上吃过亏的塔菲尔、中创新航就没有跟进这个型号,而是研发了302Ah等不同型号。比亚迪、蜂巢能源则分别选择刀片、短刀来介入储能应用。

那么宁德时代在LFP280Ah方型铝壳储能电池的专利可以规避吗?是可以规避的,但需要大量的研发人员花费大量时间研发测试。比如宁德时代的CN 109119686 B铁锂电池发明专利,这个专利里优选了正极、负极、电解液、隔膜的最佳配方比例,你要规避就不能用这个配方比例,你就得去试,就得验证,需要团队有研发迭代能力也需要时间。

何况光这个型号就有10-20个专利等着你来规避,很多企业在没被宁德时代起诉前,都宣称已经规避了宁德时代专利,但一进入诉讼环节,就发现规避了个寂寞。

还有些企业认为反正我自己购买自己用,不对外销售不算侵权;就是算侵权,宁德时代也拿我没办法。没错,电池是你自己购买用于自己中标的项目,但是你中标的项目最终买单的是国家电投、国家电网、南方电网等等企业,可以参考宁德时代起诉塔菲尔的起诉书,除了起诉塔菲尔外,是连装了电池的汽车经销商万国(福建)一同起诉的。

各位企业家都翻翻中标合同条款,里面有没有“不得使用侵权产品,如造成损失由中标单位承担”这一条?

进一步推演,企业辛辛苦苦完全规避了宁德时代的专利,重新研发出来一个全新的铁锂电池,没经过大批量验证也是有风险的,也没有客户敢用,当然你自用你对全项目负责。

根据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会《2022年储能产业应用研究报告》,储能电池与动力电池头部企业高度重叠。

光储电站之商业要素分析

美国光伏电站配备储能装置是最多的,我们姑且按美国光伏的商业模式来计算,核心盈利指标是资金的回报率,IRR测算需要实现8%以上的项目才可以实现商业利润。因近期行业上游材料波动,本文举例数据非实时数据,只作为演算要素逻辑不可用于商业决策。以下案例有助于读者了解这类商业模式:

以加州Eland招标项目为例,该项目光伏装机400MW,配套300MW*4h的储能,签订PPA为40美元/MWh,其中光伏PPA为20美元/kwh,该项目计划在2023年并网,目前美国储能项目投资额为310美元/kwh。

在测算表中可以读到整体项目IRR回报率,与储能系统价格负相关,与工作寿命正相关。从案例看出电池的技术趋势和商业要素为:

1.长循环寿命:其他光伏零组件的设计寿命约为25-30年,储能用磷酸铁锂电池1C条件循环寿命一般在4000-5000次左右,能保证8-10年的使用寿命。也就是说,在整个光伏项目寿命周期内,至少要换2-3次储能电池。

2.高低温性能:储能项目多处于户外,高热寒冷均有可能。储能常用的磷酸铁锂电池低温性能一般,在零下20℃温度下放电容量仅相当于25℃温度下的40-50%。

3.产线的投资回报问题:投标类的生意导致原料生产是非连续性特点,磷酸铁锂电池的物理特性(月自放电率约3%,且亏电后充电无法完全恢复所有容量)是无法满足长时间储运需要的,等于说企业无法提前生产备货。反过来说,设计产能大概率无法用满,产能利用率低于50%的话如何收回投资?

4.成本控制:电池的上游链条很长且多样,连宁德时代这样体量的企业都无法控住成本的涨幅,考核IRR投资回报的电力行业,电池成本高过临界值怎么解决,全厂停工吗?

光伏企业介入电池研发制造可能的风险

笔者在《新型电力企业的电池战略选择》里以战略新兴产业高科技企业生存发展的六大能力:融资能力、研发迭代能力、市场洞察能力、制造与交付能力、上下游议价能力、财经应对能力分析过光伏企业介入电池研发制造的风险。以上内容不再赘述。

除此以外,作为光伏企业目前的研发力量尚无法完全评估所有二次电池的未来技术趋势和路径,这些可能的风险包括但不限于:

如果市场上推出了万次循环的电池或其他技术突破,企业是否有研发能力迭代跟进?

如果锂电池极限制造能力进入下一代,所投入的产线能否改造升级?

如果钠电池领域取得技术突破完成了商业化?

以上是技术和人才储备问题,如果资金不充分到能够处理上游产业链,成本控制风险也袒露无疑。

电池生意是一门大生意并不是好做的生意,投标项目制企业投入经营,投资回报率不高且风险极高,需要慎之又慎。

最后

天合光能既然已经高调大规模投资介入电池研发制造了,那就希望他们能克服所有的困难,认认真真做好,“不蒸馒头争口气”!作为老家的明星光伏企业,我衷心希望它越来越好。

还没有大规模投资进入锂电研发制造的光伏、风电企业,我还是劝一句:做锂电太难了,成功做出电池来只能算完成了25%,拉通电池产线达产才是关键的75%,这是一个跨学科的复杂系统工程!

你就向电池头部企业买电池PACK一下吧!若干年后,有企业家回头看看这篇文章,会明白这句话里,有着深深的善意!

(责任编辑:奚霞)

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