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储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术。随着各国政府对储能产业的相关支持政策陆续出台,储能市场投资规模不断加大,产业链布局不断完善,商业模式日趋多元,应用场景加速延伸。
近年来,随着清洁能源发电的广泛应用,储能行业也获得了很大的发展。特别是以钒电池为代表的储能电站建设,为电网接纳可再生能源发电提供了良好的技术支持,促进了节能减排。
风能、太阳能等可再生能源的发展已是大势所趋,然而由于风能等清洁能源具有不连续、不稳定等特性,大规模并网后对电网调峰、调频及电能质量均会带来不利影响,这限制了清洁能源的广泛应用。储能技术则有望解决上述困扰。
全球行业发展现状:储能本质是平抑电力供需矛盾,新能源发展创造新的储能需求。电能自身不能储存,而任何时刻其生产量和需求量需严格相等,因此传统电源生产连续性和用电需求间断性的不平衡持续存在。此外,全球范围内可再生能源装机量和发电量占比不断提升(尤其是风能和太阳能),2019年上半年,德国风光发电量占比已超过30%。但可再生能源发电存在固有的间歇性和波动性,导致弃风弃光现象,增加供需不匹配程度且影响电网的稳定性,储能技术可平抑电能供需矛盾,提高风光消纳维持电网稳定。
据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国储能行业市场发展分析及投资战略前景预测报告》统计数据显示:抽水蓄能(PHS)是迄今为止部署最多的储能方式,电化学储能紧随其后。根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,截至2019年底,全球已投运储能项目累计装机规模183.1GW。其中,抽水蓄能的累计装机规模最大为171.0GW占比高达93.4%,同比下降0.9个百分点,但仍处于主导地位;电化学储能的累计装机规模紧随其后为8216.5MW,占比为4.5%,同比增长0.9个百分点。
2018年抽水蓄能占全球储能装机的比重分析
技术特性决定电化学储能应用场景最为广泛。储能技术是利用化学或者物理的方法将一次能源产生的电能存储起来,并在需要时释放。根据技术类型的不同,以电能释放的储能方式主要分为机械储能、电磁储能和电化学储能。不同储能技术具有不同的内在特性(如功率密度和能力密度),电化学储能同时具有较高的能量密度和功率密度,决定了其广泛的技术适用性。
电化学储能是发展最快,美国储能规模位列全球第一。根据CPIA统计数据,截至2018年底,电化学储能累计装机6.63GW,同比增长126.4%;2013-2018年新增装机年均复合增长率高达113.86%。截至2019年全球累计电化学装机达8.22GW,同比增长24.02%,受中国市场影响,新增装机1.59GW,同比下降56.98%。从应用端来看,用户侧应用占比最高为28%,其他应用领域趋于均衡。
尽管2019年中国储能遇冷,但仍是全球份额较大的市场。根据美国能源部DOE数据库统计,截至2020年1月10日,全球电化学项目数量高达991个,美国储能装机规模和项目数量再次均位列全球第一,中国位列全球第二。
2019年为国内储能减速调整期,储能将向更加市场化方向发展。根据CPIA统计数据,截至2019年底,我国电化学储能累计装机1592.3MW,同比增长48.4%;新增装机591.6MW,同比下降23.7%。忽略2018年相对激增,储能行业仍然是维持稳步增长的状态。就应用端来看,用户侧仍是储能最大的应用市场,占比为51%。此外,2019年广东、湖南等地电网侧火储联合投运装机较多,但《输配电定价成本监审办法》的出台,明确了“电网企业投资的电储能设施明确不计入输配电定价成本”。意味着短期内电网侧项目建设缺乏盈利渠道支撑,电网侧储能的发展受到制约,长期来看,储能将向更加市场化的方向发展。
中国储能行业现状:目前,国内储能电池占比较小,海外市场稳定。国内储能电池出货大幅下降,海外市场稳定。根据高工产研锂电研究所(GGII)数据统计,2019年中国储能锂电池出货量为3.8GWh,同比增长26.7%。从整体出货量来看,符合年初预期的2030%的增长,但从出货的市场类别来看,储能锂电池应用于国内市场的出货量急剧下降,2019年国内出货量为0.7GWh,同比下降75%,而出口海外市场的出货量增长较为突出。
根据GGII统计数据,2019年,我国动力电池累计装机量约62.38GWh,同比增长9%。而储能锂电池出货量仅为3.8GWh,同比增长26.7%,其中国内出货量为0.7GWh,出口总量为3.1GWh,与动力电池相比,我国储能电池占比依然较小,空间较大。
2019年中国储能电池出货量分析
根据中金企信国际咨询统计数据:2017年中国储能电池出货量为0.7GWh,同比下降75%。
产业前景:专家表示,未来我国储能行业未来发展主要趋于两个阶段:
国内在第一阶段,到2025年我国大部分地区用户侧储能可实现平价,储能市场空间可达6500亿。在存量市场渗透率为30%情况下,我国储能装机规模可达435.1GWh,市场规模达6526.5亿元。其中,存量市场储能装机394.6GWh,市场规模可达5919.0亿元。假设此阶段电池:光伏配置比例为15%,在放电时长4h,年新增集中式光伏8.1GW,渗透率为30%,则所需储能8.1GWh,年新增市场规模达121.5亿元。
在第二阶段,到2030年我国大部分地区光储结合可实现平价,储能市场空间可达1.2万亿以上。在存量市场渗透率为60%情况下,我国储能装机规模可达1186.8GWh,市场规模达12070.8亿元。其中,存量市场储能装机930.3GW,市场规模可达9303.3亿元,假设此阶段电池:光伏配置比例为30%,放电时长4h,年新增集中式光伏50GW,渗透率为60%,则所需储能36.0GWh,年新增市场规模达360.0亿元。