储能对新能源发展有什么帮助?

2024-05-16

1. 储能对新能源发展有什么帮助?

据百度上面最新的官方数据显示,我国的风电并网装机容量已连续12年稳居全球第一,光伏发电并网装机容量连续7年稳居全球第一。3月29日,能源局印发《2022年能源工作指导意见》,指出要稳步推进结构转型,风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到12.2%左右。
由此可见,我国新能源产业的发展已经走在了世界的前列,而且不仅是新能源发电,各类新能源产品也越来越畅销,其中最具代表性的就是新能源汽车了,2021 年新能源乘用车的销量增长 108%,市场规模接近 650 万辆。
我国新能源产业飞速增长的背后,不仅是时代的选择也有着政府的大力推动。
虽然新能源行业发展的如火如荼,但还是有着许多的痛点与难点需要解决,其中储能建设则是重中之重。作为电力能源系统的主要调节元素,储能无疑非常重要。没有储能,智能电网,智慧能源就只是一句空话。
乐驾智慧能源是专注于新能源电力、锂电池应用、储能技术物联网、人工智能的高科技企业,致力于用物联网和人工智能技术改变新能源电力和新能源出行行业。
乐驾智慧能源储能系统产品包括电芯、模组/电箱和电池柜等,可用于发电、输配电和用电领域,涵盖太阳能或风能发电储能配套、工业企业储能、商业楼宇及数据中心储能、储能充电站、通信基站后备电池、家用储能等。

储能对新能源发展有什么帮助?

2. 未来的新能源储能技术发展趋

行业主要上市公司:宁德时代(002074);派能科技(688063);国轩高科(002074);比亚迪(002594);亿纬锂能(300014);星云股份(300648);均胜电子(600699);科列技术(832432);国电南瑞(600406);华自科技(300490);金风科技(002202);阳光电源(300274);盛弘股份(300693);科华恒盛(002335);科士达(002518)、固德威(688390);阳光电源(300274);科陆电子(002121);南都电源(300068);德赛电池(000049);赣锋锂业(002460)等
本文核心数据:储能板块上市公司研发费用;储能相关论文发表数量
全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“energy storage”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
储能产业技术概况
1、储能的界定及分类
(1)储能的界定
从广义上讲,储能即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。
从狭义上讲,储能特指针对电能的存储,即利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。
(2)储能的分类
根据不同储能技术储存介质的不同,储能主要分为机械储能、电化学储能、热储能、化学储能、电磁储能等。利用这些储能技术,电能以机械能、化学能、热能等形式存储下来,并适时反馈回电力网络。
2、技术全景图:五大细分技术路线
储能分为机械储能、电磁储能、电化学类储能、热储能以及化学储能五大类技术路线。
储能产业技术发展历程:始于20世纪60年代
从我国储能产业技术发展历程始于20世纪60年代,我国开始抽水蓄能电站研究,并建立第一座混合式抽水蓄能电站-岗南水电站;到20世纪90年代,抽水蓄能电站建设迎来高潮;至21世纪初期,国内开始其他储能技术的研究,包含压缩空气储能、电化学储能等,并于2010年之后加快了压缩空气、全钒液流电池等储能技术的落地,加快推动储能技术的多元化发展。
储能产业技术政策背景:政策加持技术水平提升
近些年来,我国提出了一系列储能产业技术发展相关政策,加速了储能产业链的发展,同时对储能关键技术做出了标准规范,使得储能技术水平稳步提升。
储能产业技术发展现状
1、储能产业技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国储能产业技术相关国家重点研发计划项目共计27项,其中2021年就有22项。
注:2019年未公布储能产业技术相关国家重点研发计划项目。
(2)A股上市企业研发费用
储能行业经过多年发展,储能项目广泛应用,行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看,2017-2021年,我国储能板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,储能板块上市公司研发总费用约228.45亿元。
2、储能产业技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从储能相关论文发表数量来看,2010年至今我国储能相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见储能科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有90294篇储能相关论文发表。
注:统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解储能技术领域内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词,其中,储能系统、储能电池等关键词涉及的专利数量较多,说明储能领域近期的研发和创新重点集中于储能系统、储能电池等领域。
(3)专利聚焦领域
从储能产业技术专利聚焦的领域看,目前储能产业技术专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于储能系统、储能电池等。
主要储能产业技术对比分析
从储能技术成熟度看,目前机械储能市场技术成熟度较高,电化学储能技术(储能电池中)锂离子电池、铅酸电池均步入成熟阶段;液流电池仍处在研发示范阶段;钠硫电池处于部署阶段之中。
其中,成熟度较高的主要储能技术优缺点及应用领域如下:
储能技术发展痛点及突破
1、储能技术发展痛点
(1)成本较高
成本问题是目前储能技术面临的挑战之一。以锂离子电池为例,尽管随着锂离子电池技术的快速提升和电池规模化生产能力的提高,锂离子电池的成本有所下降;但相比其他储能方式,锂离子电池的成本仍然处于较高水平。对比抽水蓄能和磷酸铁锂电池的全生命周期度电成本来看,锂离子电池的成本远远高于抽水蓄能,约为抽水蓄能度电成本的1.7倍。
(2)安全问题
安全问题是储能发展需要解决的重点。近年来,国内外多次发生储能电站安全事故,其中多数为锂电池储能。据不完全统计,2021年全球发生9起储能安全事故,其中“4·16”北京大红门储能电站起火爆炸事故便是由于锂电池内部短路引起。
(3)地理环境限制
地理环境的限制也是储能技术发展的一大挑战,例如抽水储能和压缩空气储能。以抽水蓄能电站的建设为例,首先要充分考虑当地的地质条件和自然条件,例如多为砾岩、砂岩等地下岩石,而且为无地震、台风、洪水、干旱等隐患灾害。其次,抽水蓄能电站的建设对上、下水库的高度差和水平距离也有所要求。
2、储能技术发展突破
(1)液流电池有望解决安全问题
液流电池具有安全性高、寿命长、规模大等优势,有望解决锂离子电池的安全隐患问题。
(2)模块化储能技术突破地理限制
目前很多科研人员以及公司都在研究如何让储能技术突破地理上的限制,模块化部署是可以突破例如热岩储能技术、铁空气电池技术、液态空气储能技术等,都已实现了模块化部署,这种模块化的部署能为长时储能带来诸多好处。
储能技术发展方向及趋势:技术路线多元化
《“十四五”新型储能发展实施方案》指出要推动多元化技术开发,开展不同技术路线分类试点示范。其中,对锂离子电池要求往高安全、低成本、长寿命的方向发展,另外也提出重点发展液流电池、金属空气电池、热储能等长时储能技术。

「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。

3. 储能对新能源有什么作用?

储能主要是指电能的储存和释放的循环过程。通俗地理解,就是把暂时多余的电以某种形式存起来,在需要的时候再拿出来使用,就像一个大号的充电宝。
要弄明白这个问题,我们还是要从“碳中和”讲起。新能源虽好,但在大规模并网应用阶段仍然存在一些问题。以光伏为例,太阳能发电需要“靠天吃饭”,晴天多,光伏发电站输出的电能其实并不稳定,甚至一片云遮住太阳也会影响发电的频率,而且与用电高峰存在着明显的时间错配,如果直接并入电网,可能会对电网的电力调度和稳定性造成负面影响。
因此,电网公司可能会对某一阶段光伏电站的输出加以限制,一旦超过了一定的水平,光伏电站只能被迫丢弃这部分“多余”的电能。所以,如何在保证发电量相对稳定的同时,同时不浪费来之不易的电力,是光伏电站需要解决的一大难题。
白天是用电高峰期,电力资源供给相对紧张,晚上是用电低谷期,电力资源供给相对充裕。加上新能源发电不具备火力发电那样的调峰功能,供给上的矛盾就涉及电网调峰的问题。
而在加入储能装置之后,就可以将间歇性的再生能源持续为储能装置充电,在用户负荷高或者不限电的时候,储能装置将向电网放电,让再生能源真正的进入到完整的电力系统当中,让不稳定的能源变为可调节、可调度的电能。
乐驾智慧能源管理平台可以利用数据为企业提供节能分析和新能源使用策略,为企业微电网开源降耗提供改造方案。
对于储能供电的稳定性,乐驾有着自研的智慧储能系统,具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。可以减少随机性、间歇性、波动性给电网和用户带来的冲击;通过谷价时段充电,峰价时段放电可以大大减少用户的电费支出;在大电网断电时,能够孤岛运行,确保对用户不间断供电,微电网运行。

储能对新能源有什么作用?

4. 新能源大发展催生巨大储能市场

国家能源局印发大力发展风电光伏。加大力度规划建设以大型风光基地为基础、以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系。优化近海风电布局,开展深远海风电建设示范,稳妥推动海上风电基地建设。继续实施整县屋顶分布式光伏开发建设,加强实施情况监管。
  
 为了保障新能源发电的利用率,配套储能的建设尤为重要。今年以来,20余个省份明确了新能源配储比例,如天津市的政策表示光伏发电项目承诺储能配置比例不低于项目装机容量的百分之10、风电项目不低于百分之15。2021年至2025年,全球储能市场有望伴随能源转型与下游电力需求建设节奏,分别释放20.1Gw、32.7GW、52.5GW、65.3Gw和93.1Gw的储能建设需求。

5. 储能的发展现状

储能技术主要分为电储能、氢储能以及热储能
根据国家能源局的定义,储能是指通过解释或设备将能量存储起来,在需要时再释放的过程。根据能源存储形式的不同,储能又可以分为电储能、氢储能以及热储能,目前主要为电储能。而电储能又可以分为电化学储能和机械储能,其中电化学储能主要为我们熟悉的电池储能,包括锂电池、铅蓄电池、钠硫电池等。而机械能储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等。

2021年中国储能市场累计装机规模达到43.44GW
据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会发布的《2022储能产业应用研究报告》统计数据显示,2021年中国新增储能装机为7397.9MW,累计装机已经达到43.44GW。

2021年抽水储能在中国储能市场中累计装机规模占比超86%
在电力储能中,抽水蓄能是较为传统的储能方式,而电化学储能等属于新型储能方式。从2021年中国储能市场结构看,抽水储能累计装机规模达到37.57GW,占比超86%,而电化学储能累计装机规模达到5.12GW,占比达到11.8%。在电化学储能中,锂离子电池占比达到91%。

2021年中国新型储能市场累计装机容量超过5700MW
根据中国能源研究会储能专委会以及中关村储能产业技术联盟(CNESA)不完全统计,2021年中国新型储能市场累计装机规模达到5729.7MW,较2020年增长74.5%。

2021年中国新增储能装机项目中抽水蓄能仍占多数
2021年中国新增储能装机量为7397.9MW,其中抽水蓄能项目装机规模为5262.0MW,占比为71.1%,电化学储能装机规模为1844.6MW,占比为24.9%。在2021年中国电化学储能新增项目中,锂离子电池储能技术装机规模为1830.9MW,占比为99.3%。

综上所述,近年来,中国储能行业高速发展,2021年新增装机规模达到7.4GW,累计达到43.44GW。抽水蓄能是主要的储能形式,2021年电化学储能累计装机占比达到11.8%,其中锂离子电池占绝大多数。
—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国储能行业市场前瞻与投资预测分析报告》

储能的发展现状

6. 储能行业未来发展如何?

5G+调峰将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长
截至2018年,三大运营商共用4G基站478万个,其中中国移动241万个,中国电信138万个,中国联通99万个。由于5G通信频谱分布在高频段,信号衰减更快,覆盖能力减弱,因此相比4G,通信信号覆盖相同的区域,5G基站的数量将增加。
截至2019年底,中国移动、中国电信、中国联通三大运营商的自建5G基站分别为5万站、4万站和4万站,中国电信和中国联通共建2万站5G基站。前瞻统计三大运营商截至2019年底拥有存量5G基站15万站。
三大运营商近日发布的财报显示,5G建设开局良好。中国移动积极推进5G建设,截至2月底,其5G基站已经超过8万个。按照这个发展速度,预计在未来几年建设进入高峰期,假设2020-2023年分别建设5G基站70、90、100、110万个。根据天风证券计算,传统4G基站单站功耗780-930W,而5G基站单站功耗2700W左右。以应急时长4h计算,单个5G宏基站备用电源需要10.8kWh。相比4G,5G单站功率提升约2倍且基站个数预计大幅提升,对应储能需求也降增长。经测算,预计5G基站带来的备用电源储能需求2020-2023年分别为7.6、9.7、10.8、11.9GWh。若5G+调峰的应用场景实现,预计将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长。



——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国储能行业市场前瞻与投资预测分析报告》。

7. 怎样看待储能的发展?

1、新型储能指导意见发布
2021年7月23日,国家发展改革委和国家能源局发布了最新储能政策《关于加快推动新型储能发展的指导意见》(《指导意见》)。本次新型储能指导意见的发布意味着国家对储能行业的高度重视。
《指导意见》的主要目标是到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达3000万千瓦(30GW)以上;到2030年,实现新型储能全面市场化发展。

《指导意见》还提出了要强化规划引导,鼓励储能多元发展;推动技术进步,壮大储能产业体系;完善政策机制,营造健康市场环境;规范行业管理,提升建设运行水平等。

2、储能在电力消纳方面至关重要
储能是什么呢?储能是通过特定的装置或物理介质将不同形式的能量通过不同方式储存起来,以便以后在需要时利用的技术。储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导磁储能、电池储能等。
新型储能是什么呢?2021年6月22日,国家能源局发布了最新储能政策《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》指出新型储能项目是除抽水蓄能外的以输出电力为主要形式的储能项目。

由于化石能源是有限的,而且会产生污染,因此全球到开始展开清洁能源的开发利用。但清洁能源最大的困境就是不稳定、利用率低,且存在明显的波峰波谷。随着风电、光伏等新能源平价进程不断推进,新能源装机容量的不断提高,新能源发电具有间歇性和不稳定性的特点,由此引发的能源消纳问题日益凸显。
储能在电力消纳方面至关重要,电力系统是一个稳态平衡的系统,储能电站是在多种电力能源与电力需求之间进行调节缓冲,相当于“蓄水池”的作用。储能的重要作用包括平抑功率波动、削峰填谷、改善电能质量等。

3、政策推动下储能装机规模稳步增长
由于储能在清洁利用方面的重要作用,近年来,我国出台了一系列储能相关政策。2017年9月,我国出台了储能产业第一个全面指导性文件《关于促进储能技术与产业发展指导意见》;2021年6月出台了第一个新型储能管理规范《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》。

在政策的推动下,我国储能项目装机规模稳步增长。据中关村储能产业技术联盟(CNESA)数据,截至2020年底,我国已投运储能项目累计装机规模为35.6GW,占全球市场总规模的18.6%,同比增长9.8%。

4、新型储能结构占比有所增大
近年来,在政策的推动下我国新型储能加速发展,2019-2020年新型储能占全部储能比重有所上升,尤其是电化学储能从4.9%增长至9.2%。
从我国投运储能项目的装机结构来看,抽水储能仍然是我国主要的储能方式,占比达89.3%;我国新型储能的结构占比仍较小,新型储能中电化学储能为主要储能方式,而其中以锂离子电池为主,占比达88.8%。


5、储能项目成本快速下降、经济性凸显
《指导意见》强调了推动储能技术进步和成本下降。过去十余年,伴随着行业技术进步,储能投资成本不断下降。CNESA数据显示,储能电池成本每年以20%-30%的幅度下降,近年来,新能源电站项目储能招标价大幅降低。
2020年年初以来,风储项目中标价从2.15元/Wh降至1.06元/Wh。除此之外,储能行业上游锂电池,逐年高增的市场需求,有助于拉动成本的降低。

6、2025年新型储能装机规模将达30GW
“十四五”期间,我国电力体制改革政策的落实、现货市场的逐步建立、可再生能源实现大规模并网、分布式能源体系的完善、电动汽车的快速普及以及能源互联网的发展完善等将持续推动储能市场规模稳步攀升。
未来,储能技术与应用策略的成熟、标准与规范的制定、成本下降与规模化生产的实现、储能应用市场与价格机制的建立都将保障储能为支撑中国实现能源结构向低碳化转型发挥更加坚实的作用。据《指导意见》的主要目标,到2025年新型储能装机规模将达30GW。

怎样看待储能的发展?

8. 储能:新能源发展+政策双轮驱动,三条主线收益,行业步入快车道

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      一是: “碳达峰”、“碳中和”以及国内2030年非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右目标明确,可再生能源将加速发展,光伏、风电接入应用比例提升;同时,分布式电站、充电桩、微电网等应用衍生新型生态系统,发电侧、电网侧、用户侧储能均将迎来新增应用需求。
    二是: 储能相关配套政策逐步完善,包括明确规模目标、市场地位、商业模式、优化电价机制以及鼓励配套等方面,为储能创造有效的电力市场及政策支持环境。
    基于以上观点,我们将在本篇讨论以下内容: 
     什么是储能技术   储能的应用场景   全球和中国的储能发展现状   “碳中和”趋势下的储能发展机遇   国内储能政策的持续完善   国内电化学储能发展空间。
      电储能是实现电力存储与转换的技术,电化学储能是未来发展的重要方向。
     储能即能量的存储;电储能是实现电力存储且包含电能与其他能量形式单向或双向转换的技术(本篇内容主要讨论电储能)。
     电储能按照存储原理的不同又分为电化学储能和机械储能两种:
     电化学储能是指各种二次电池储能,主要包括锂离子电池、铅蓄电池和钠硫电池等;
     机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。
     电化学储能不受自然条件影响,特别是锂电池储能,具有充电速度快、放电功率大、系统效率高等优点。
   我们认为,随着系统成本的不断下降,电化学储能是未来储能产业重要的发展方向。
       电力系统是储能领域的主要的应用场景 
      电力系统中储能可提供: 调频、备用、黑启动、调峰、需求响应、峰谷放冲等多种服务,是储能的重要应用领域。
      储能在电力系统中根据应用场景可分为: 发电侧、输配电侧和用户侧;CNESA根据电力储能项目的主要用途进一步细化,将储能应用场景划分为:电源侧、辅助服务、集中式可再生能源并网、电网侧和用户侧。
       除电力系统外,储能在其他应用领域也具备增长空间 
      通信: 储能在通信基站、数据中心和UPS等领域起到备用电源的作用,并可利用峰谷电价差进行套利以降低设备用电成本。
   据GGII统计,2020年中国通信储能锂电池出货量为7.4GWh,同比增长23.3%,未来5G基站建设规模加大有望打开通信储能市场空间。
      数据中心: 随着移动互联网的快速发展及新基建、数字经济等建设推动,数据中心行业有望持续快速发展。
   据36氪研究院统计,2020年我国数据中心市场规模为1958亿元,预计到2025年有望接近6000亿元。储能作为数据中心的备用电源,前期数据中心的应用以铅酸电池为主,随着锂离子电池性价比持续提升,未来有望逐步取代铅酸电池成为数据中心主流的储能形式。
      其他: 储能应用领域多样,例如,轨道交通领域配置储能可实现列车再生制动能量的高效利用等。
       全球储能项目规模持续增长,抽水蓄能是过去最广泛的储能形式 
      累计装机规模方面: 根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,截至2020年底,全球已投运储能项目累计装机规模191.1GW;
     已投运抽水蓄能项目累计装机规模为172.5GW,占比达90.3%,是过去最广泛的储能应用形式;
     已投运电化学储能项目累计装机规模为14.3GW,占比为7.5%;
   其中,已投运锂离子电池储能项目累计装机规模为13.1GW,占电化学储能项目规模的的92.0%,是最主要的电化学储能形式。
       电化学储能增长迅速,锂离子电池储能是主要的新增储能形式 
      新增装机规模方面: 2020年全球储能项目新增装机规模6.5GW,同比增长80.6%。
     抽水蓄能新增装机规模为1.5GW,占新增储能项目装机规模的23.0%;
     电化学储能新增装机规模为4.73GW,同比增长63.1%,占新增储能项目装机规模的72.8%;
   其中锂离子电池储能新增装机规模4.65GW,同比增长69.6%,占电化学储能新增装机规模的98%。
       中国是全球最大的新增电化学储能市场之一,未来有望持续领先 
     据CNESA全球储能项目库统计,在2020年全球电化学储能新增的4.73GW中,
     地区结构:中国、美国和欧洲占据2020年全球储能市场的主导地位,投运规模占比分别为33%、30%和23%,合计占比达86%,且均突破GW级大关。
     项目结构:辅助服务、新能源发电侧、用户侧安装较多,占比分别为29.3%、28.8%和27.3%,电网侧为14.7%;
     在2020年全球电化学储能新增的1.56GW中,新能源发电侧装机规模超0.58MW,同比增长438%,未来随着中国新能源装机规模的不断扩大,中国储能发展将持续全球领先。
         累计装机规模方面: 根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,截至2020年底,中国已投运储能项目累计装机规模35.6GW;
     已投运抽水蓄能项目累计装机规模为31.8GW,占比达89.3%,是过去应用最广泛的储能形式;
     已投运电化学储能项目累计装机规模为3.27GW,占比为9.2%;
   其中,已投运锂离子电池储能项目累计装机规模为2.90GW,占电化学储能项目规模的的88.8%,是最主要的电化学储能形式。
       电化学储能高速发展,新增贡献接近一半 
      新增装机规模方面: 2020年中国储能项目新增装机规模3.2GW,同比增长190.9%。
     抽水蓄能新增装机规模为1.49GW,2020年全球新增的抽水蓄能项目几乎都来自中国;
     电化学储能新增装机规模为1.56GW,同比增长144.9%,占中国全部新增储能项目的48.8%;其中锂离子电池储能新增装机规模1.52GW,同比增长146.0%,占电化学储能新增装机规模的97.4%,是主要的电化学储能项目新增方式。
       气候变化威胁形势严峻,“碳中和”势在必行 
     随着工业的发展和人类活动规模的扩大,对化石能源和自然资源的过度开发利用导致温室气体排放显著增长,造成全球温升和自然灾害。
      2016年4月,175个国家和地区的领导人签署《巴黎协定》,成为全球应对气候变化的标志性事件之一;
     2018年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布《全球1.5 升温特别报告》指出,要将全球变暖限制在1.5 C,到2030年,全球人为二氧化碳净排放量必须比2010年的水平减少约45%,到2050年左右实现“净零”排放,即“碳中和”。
     根据ECIU的统计,除了已经达成“碳中和”的苏里南和不丹外,已有超50个国家和地区已经公布“碳中和”相关目标,以应对全球气候变化的威胁。
       新能源应用是碳减排的重要实现方式,储能有望同步受益 
     据CAIT,2018年全球能源活动排放量占全球温室气体总排放量的76.1%,是碳排放的主要来源。推动清洁能源转型、加大新能源应用比例是未来能源发展的主要方向。
     2020年12月,进一步宣布“到2030年,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右”、“风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上”等目标。
     据IRENA预测,到2050年全球49%的能源消费将来自电力,其中86%来自可再生能源,预计将以风电和光伏为主;到2050年全球光伏和风电的累计装机容量将有望超过8500GW和6000GW,光伏、风电装机规模具备可观发展空间。
       新能源应用规模加大,新生态下电力系统对储能配备需求加大 
     新能源具备随机性、间歇性、波动性等特点,大规模新能源接入会对电力系统带来挑战。
   储能配置将助力新能源消纳,并有效保障电网的稳定运行,我们预计未来随着新能源应用规模加大,储能技术将迎来高速发展。
     储能在新能源比例提升的新型电力系统中可发挥多重作用:
     发电侧:新能源发电侧配储能可以对新能源的波动性、间歇性等进行平滑,提升新能源的电网友好性,推动新能源的高质量发展。
     电网侧:可提供调峰、调频、调压等功能,提升电网的新能源消纳能力,利于电网的稳定运行;
     用户侧:随着峰谷电价差的拉大及分时电价政策的不断完善,分布式电站、充电桩、微电网等应用衍生出新型生态系统,将打开市场储能配置需求,以实现降低综合用电成本、促进电能优化配置利用、提高电力自发自用率、支撑微电网稳定运行等功能。
       地方储能相关政策陆续出台 
     目前国内多地加大对可再生能源配套储能的支持政策或相关要求,多省份要求储能容量配比在10%-20%、储能时长在2小时及以上。
        
     此外,青海省对“新能源+储能”、“水电+新能源+储能”项目中自发自储设施所发售的省内电网电量,给予0.10元/Kwh运营补贴。
     各省对于储能政策落实将进一步加大储能在新能源发电侧的应用,有望加快储能系统的发展。
       国家级储能政策密集发布,为储能的规模化发展铺平道路 
     近期国家发改委、国家能源局针对新型储能、分时电价、以及新能源消纳等政策进行了完善。
     新型储能的商业模式和市场地位进一步明确。
   7月15日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,其中提出“到2025年装机规模达3000万千瓦以上”的目标,以及从“明确新型储能独立市场主体地位”、“健全新型储能价格机制”以及“健全‘新能源+储能’项目激励机制”三个方面进行政策机制完善。
     拉大峰谷电价差,推动用户侧储能发展。
   7月26日,国家发改委发布《关于进一步完善分时电价机制的通知》,其中提出了“合理确定峰谷电价价差,上年或当年预计最大系统峰谷差率超过40%的地方,峰谷电价价差原则上不低于4:1;其他地方原则上不低于3:1”的要求,以及建立尖峰电价机制、健全季节性电价机制,优化分时电价机制,并提出建立动态调整机制等。
     明确新增新能源并网消纳规模和储能配比,发电侧储能配套作用凸显。
   8月10日,国家发改委、国家能源局发布《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》,其中明确:“每年新增的并网消纳规模中,电网企业应承担主要责任,电源企业适当承担可再生能源并网消纳责任”,并在电网企业承担风电和太阳能发电等可再生能源保障性并网责任以外,仍有投资建设意愿的可再生能源发电企业,提出“鼓励发电企业自建储能或调峰能力增加并网规模”、“允许发电企业购买储能或调峰能力增加并网规模”,并对自建调峰资源的“超过电网企业保障性并网以外的规模初期按照功率15%的挂钩比例(时长4小时以上)配建调峰能力,按照20%以上挂钩比例进行配建的优先并网。”
     我们认为,随着光伏、风电等新能源装机规模的不断增长以及分布式能源应用扩大,无论是发电侧、电网侧还是用户侧配备储能的必要性和需求均大幅上升,政策的逐步完善将为储能发展创造良好的市场环境,有利于推动储能产业的高速发展。
    国内电化学储能装机规模预计迎来可观增长空间 
     我们认为,随着可再生能源装机规模的持续增长、储能及电价相关政策的不断完善,以锂电池为主的新型储能技术有望在相关机制的推动下迎来高速发展契机。
     国家能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》明确了2025年新型储能装机规模达3000万千瓦以上的目标。以此计算,2020-2025年均复合增长率将超50%。
      据CNESA预测: 
     保守场景下,2025年中国电化学储能累计投运规模有望达35.5GW;   随着“碳达峰”和“碳中和”目标和储能相关政策的推动,理想场景下2025年中国电化学储能累计投运规模有望达55.9GW。
     据赛迪智库预测:到2025年我国锂电储能累计装机规模有望达50GW;到2035年我国锂电储能累计装机规模有望达600GW。
      我们认为,在新能源大规模接入的新型电力系统体系下,储能有望迎来大规模发展机遇:
     “碳达峰”、“碳中和”以及2030年非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右目标明确,可再生能源将加速发展,同时分布式电站、充电桩、微电网等应用衍生新型生态系统,发电侧、电网侧、用户侧储能均将迎来新增应用需求;
     国家级及地方相关政策进一步完善,2025年储能装机规模目标、市场地位、商业模式得到明确;峰谷电价价差的拉大有望推动用 户侧配置储能,项目经济性提升将加大储能市场需求;鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模利于进一步扩 大储能在发电侧的需求和应用空间。行业相关政策的逐步完善将有利于推动储能产业的高速发展。
    储能发展机遇下的锂电池、逆变器、储能系统集成三条主线: 
     锂电池:储能系统装机规模的快速增长将直接推动锂电池需求,具备性能成本优势、销售渠道以及技术实力的企业有望受益;
     逆变器:PCS与光伏逆变器技术同源性强,且用户侧储能与户用逆变器销售渠道较为一致,逆变器技术领先和具备渠道优势的企业有望受益;
     储能系统集成:储能系统集成看重集成商的集成效率、成本控制以及对零部件和下游应用的理解,在系统优化、效率管理、成本管控以及应用经验具备竞争优势的供应商有望受益于市场规模扩大。
   行业公司:阳光电源、锦浪 科技 、德业股份、科士达、宁德时代、亿纬锂能、鹏辉能源、国轩高科、派能 科技 等。
     储能装机不及预期;
     储能政策不及预期;
     设备安全性风险;
     储能成本下降速度不及预期等。
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    报告原名:《 新能源发展+政策双轮驱动,国内储能行业迈入快车道 》 
    作者、分析师:  华西证券  杨睿 李唯嘉
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