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儲能產(chǎn)業(yè)萬億級藍海,核能企業(yè)能占幾成?
日期:2022-03-23   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:chengling 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
 在碳達峰碳中和目標(biāo)下,國內(nèi)外利好政策的不斷出臺催生出了萬億級的儲能藍海市場。根據(jù)中咨公司測算,2021~2025年,我國累計新增儲能裝機規(guī)模6000萬千瓦以上,復(fù)合增速達21%。核能企業(yè)應(yīng)提高儲能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略定位、推動優(yōu)勢科技成果轉(zhuǎn)化、布局新能源發(fā)電自建聯(lián)建儲能,抓住產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期。

▲ 田灣核電站

一、全球主要經(jīng)濟體儲能發(fā)展情況

近年來,全球儲能裝機規(guī)模穩(wěn)步提升。根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)統(tǒng)計,截至2020年底,全球已投運儲能項目的累計裝機規(guī)模達1.91億千瓦,同比增長3.4%。其中,抽水蓄能的累計裝機規(guī)模最大,為1.73億千瓦,同比增長0.9%,在總裝機中占比90.3%,占比值同比下降2.3%;電化學(xué)儲能的累計裝機規(guī)模位列第二,為1420萬千瓦,同比增加57%,在總裝機中占比7.5%,占比值同比增加2.3%。電化學(xué)儲能中鋰電池比重首次突破90%,達到1310萬千瓦。

中國:新增電化學(xué)儲能裝機規(guī)模全球第一。根據(jù)CNESA統(tǒng)計,截至2020年底,中國的累計儲能裝機規(guī)模達3560萬千瓦,占全球市場總規(guī)模的18.6%,同比增長9.8%,漲幅相較于2019年提升6.2%。其中,抽水蓄能的累計裝機規(guī)模為3179萬千瓦,同比增長4.9%,占總裝機的89.3%,占比值同比下降4.1%;電化學(xué)儲能的累計裝機規(guī)模為327萬千瓦,同比增長91.2%,在總裝機中占比9.2%,占比值同比增加3.9%。2020年,中國新增的電化學(xué)儲能規(guī)模為156萬千瓦,是2019年同期的2.4倍,新增規(guī)模在全球主要經(jīng)濟體中位居第一。電化學(xué)儲能中鋰電池裝機占比快速提升至89%,約為290萬千瓦。

▲ 2016~2020年中國儲能裝機規(guī)模及增長情況

美國:首次單年新增電化學(xué)儲能100萬千瓦以上。根據(jù)彭博新能源金融機構(gòu)(BNEF)統(tǒng)計,2020年美國電化學(xué)儲能新增裝機110萬千瓦,同比增加207%,首次突破單年新增100萬千瓦。美國儲能市場的快速發(fā)展主要得益于其在公用事業(yè)端的大規(guī)模儲能部署以及極端天氣下戶用儲能需求的大幅提升。截至2020年底,美國累計電化學(xué)儲能裝機為270萬千瓦,同比增加84%,規(guī)模位居全球第四。

歐洲:累計電化學(xué)儲能規(guī)模全球最大。根據(jù)BNEF統(tǒng)計,2019年歐洲儲能市場元年到來,英國與德國的電化學(xué)儲能裝機規(guī)模增長迅速,帶動歐洲整體的儲能規(guī)??焖僭鲩L。2020年歐洲的電化學(xué)儲能裝機突破了100萬千瓦,達到120萬千瓦,再創(chuàng)歷史新高。截至2020年底,歐洲累計電化學(xué)儲能裝機達410萬千瓦,占全球的19%,同比增長43%,超越韓國成為全球最大儲能市場。

韓國:新增裝機量下滑。2020年,韓國新增電化學(xué)儲能裝機80萬千瓦,同比增長30%。然而,韓國2019~2020年新增電化學(xué)裝機規(guī)模較2018年下降明顯,主要是因為韓國發(fā)生了27起儲能電池起火事故,給儲能行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的負面影響。截至2020年底,韓國累計電化學(xué)儲能裝機規(guī)模達380萬千瓦,僅次于歐洲,是全球第二大市場。

日本:電化學(xué)儲能補貼進入尾聲。2020年,日本新增電化學(xué)儲能裝機規(guī)模為60萬千瓦,同比增長36%。截至2020年底,日本累計電化學(xué)儲能裝機規(guī)模達190萬千瓦,在全球占比13%。日本電化學(xué)儲能裝機的快速增長主要得益于上網(wǎng)電價補貼的退坡?lián)屟b。而在疫情影響下,部分上網(wǎng)電價補貼認定被延期至2021年,加之日本居民電價較高(約1.7元/kWh),儲能產(chǎn)業(yè)依然具備較強的發(fā)展?jié)摿Α?br />
二、儲能產(chǎn)業(yè)需求空間測算

儲能是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵一環(huán),可以應(yīng)用于“發(fā)、輸、配、用”任意一個環(huán)節(jié)。按應(yīng)用場景可分為并網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)、發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、輸配側(cè)以及輔助服務(wù)等多種場景。一些研究與投資機構(gòu)對我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模進行了測算。

中咨公司預(yù)測。預(yù)計2021~2025年,我國累計新增儲能裝機規(guī)模6000萬千瓦,2025年達到9400萬千瓦,復(fù)合增長率為21%。2021年7月國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,到2025年,新型儲能裝機規(guī)模將達3000萬千瓦以上。此外,根據(jù)公開材料,國家電網(wǎng)公司在運、在建抽水蓄能裝機規(guī)模達6200萬千瓦,“十四五”期間,將力爭新增開工2000萬千瓦以上;南方電網(wǎng)公司到2025年將投產(chǎn)500萬千瓦抽水蓄能電站。兩大電網(wǎng)公司在“十四五”期間將新增抽水蓄能裝機3000萬千瓦以上。“十四五”期間,我國新增電化學(xué)儲能和抽水蓄能裝機或?qū)⒊^6000萬千瓦。其中,一半為電化學(xué)儲能、一半為抽水蓄能,電化學(xué)儲能年復(fù)合增長率約為58%,抽水蓄能年復(fù)合增長率為14%。

碳達峰碳中和目標(biāo)對儲能行業(yè)是巨大利好,隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)步建設(shè),儲能的規(guī)?;瘧?yīng)用迎來重要發(fā)展機遇。如果未來兩年能有穩(wěn)定的政策與盈利模式,“十四五”后期將再形成一輪高增長,2024年和2025年電化學(xué)儲能累計規(guī)模將分別達到3270萬千瓦和5590萬千瓦,2021~2025年復(fù)合增速達76%。

電規(guī)總院預(yù)測。預(yù)計2025年我國新型儲能規(guī)模將達到3000萬~5000萬千瓦,2030年進一步增加到1.5億千瓦左右。為實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo),未來我國新型儲能規(guī)模將超10億千瓦。另外,新型儲能的工作位置將由峰荷向腰荷延伸,配置時長將由“十四五”的2~4小時逐步延長。

投資機構(gòu)(東吳證券)預(yù)測。預(yù)計2021~2025年,國內(nèi)累計新增儲能需求達7729萬千瓦,復(fù)合增速為27%。2021年7月底至今,國內(nèi)利好政策頻繁落地,加之用戶側(cè)拉大峰谷價差,都極大利好儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,尤其是在最大系統(tǒng)峰谷差率超過40%的地方,峰谷價差超過4∶1。到2025年,國內(nèi)儲能市場規(guī)模將占全球市場的1/3,中國、美國、歐洲將是全球最大的增量市場。

三、儲能產(chǎn)業(yè)需求空間測算

1. 抽水蓄能技術(shù)成熟且應(yīng)用廣泛,“十四五”期間仍有一定發(fā)展空間

我國是全球抽水蓄能電站在運、在建規(guī)模最大的國家,國家電網(wǎng)公司在運抽水蓄能電站22座,在建抽水蓄能電站30座,并規(guī)劃“十四五”期間抽水蓄能投產(chǎn)超2000萬千瓦,到2030年運行裝機將超7000萬千瓦。配備足夠容量的抽水蓄能可有效提升大電網(wǎng)綜合防御能力,抽水蓄能裝機規(guī)模的持續(xù)擴大有助于促進新能源快速發(fā)展。

2. “新能源+氫儲能”是能源發(fā)展重要方向

氫儲是極具潛力的新型大規(guī)模儲能技術(shù)。氫能能量密度高,運行維護成本低,可同時適用于極長或極短時間供電的能量儲備,是少有的能夠儲存上億千瓦時以上的儲能形式。但根據(jù)國網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布的《大規(guī)模儲能技術(shù)發(fā)展路線圖》,2021年電—氫—電全過程轉(zhuǎn)換效率較低,約為40%,而鋰電池充放電效率可達90%左右。當(dāng)放電時間在50小時以內(nèi)時,抽水蓄能和鋰電池的成本更低;然而隨著放電時間的延長,氫儲將變得更具競爭力。

“新能源+氫儲能”是未來能源發(fā)展大方向。氫氣的能量密度是其他化石燃料的3倍以上,預(yù)計“新能源+氫儲能”是未來能源發(fā)展大方向。氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括制氫、儲運、加氫、氫能應(yīng)用等方面,2021年多家中央企業(yè)已開始布局氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

3. 電化學(xué)儲能性價比高,商業(yè)化前景大

電化學(xué)儲能已進入商業(yè)化階段,是未來發(fā)展重點。因技術(shù)較為成熟、成本低、壽命長,物理機械儲能,尤其是抽水蓄能應(yīng)用廣泛,但受投資高、建設(shè)周期長、地理環(huán)境制約等因素影響發(fā)展趨勢漸緩。電磁儲能綜合效率高,但尚處于技術(shù)開發(fā)階段。電化學(xué)儲能性價比高,已經(jīng)進入商業(yè)化階段,鋰離子電池將是電化學(xué)儲能主要的應(yīng)用類型。

磷酸鐵鋰是主流技術(shù)方向。從2015~2020年電池的發(fā)展趨勢來看,鋰離子電池尤其是磷酸鋰鐵電池,從能量密度、安全性、成本、發(fā)展路徑等方面綜合來看是性價比最高的技術(shù)方向,預(yù)計2021年磷酸鐵鋰儲能可以降到1.5元/Wh的系統(tǒng)成本,經(jīng)濟性拐點到來。隨著BOS成本和電池成本的進一步降低,市場潛力巨大。

4. 飛輪儲能處于商業(yè)化早期階段

通過電動/發(fā)電互逆式雙向電機,電能與高速運轉(zhuǎn)飛輪的機械動能之間可相互轉(zhuǎn)換與儲存。飛輪儲能具有儲能密度高、使用壽命長、安裝維護方便、不受充放電次數(shù)限制、對環(huán)境危害小等優(yōu)點,可用于應(yīng)急電源、不間斷電源、電網(wǎng)調(diào)峰和頻率控制。但截至目前飛輪儲能還具有很大的局限性,靜態(tài)損失較大、相對能量密度低,僅處于商業(yè)化早期階段。

四、相關(guān)建議

將儲能作為獨立產(chǎn)業(yè)布局。儲能產(chǎn)業(yè)是萬億級的藍海市場,隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè),儲能的剛性需求逐漸增強。建議核能企業(yè)提高儲能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位,一方面加快復(fù)合材料氣瓶、復(fù)合材料儲能飛輪、陶瓷基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件等技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)示范;另一方面加快儲能相關(guān)領(lǐng)域的投資并購與技術(shù)合作,迅速壯大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

優(yōu)化體制機制,推進新能源科技成果轉(zhuǎn)化。依托核能企業(yè)的能源產(chǎn)業(yè)板塊,盡快成立儲能專業(yè)化公司,加快推進儲能產(chǎn)業(yè)培育。核工業(yè)在一些儲能產(chǎn)業(yè)上已經(jīng)取得一定的成果,飛輪儲能已經(jīng)完成“飛輪+鋰電池混合儲能”在新能源場站調(diào)頻領(lǐng)域的應(yīng)用,已掌握高壓儲氣瓶關(guān)鍵技術(shù)及碳纖維纏繞技術(shù),建議結(jié)合“一院兩制”改革,推進核工業(yè)理化工程研究院、核工業(yè)第八研究所的新能源科技成果轉(zhuǎn)化,堅定推進核心科研骨干持股,加快碳纖維纏繞技術(shù)、飛輪儲能等科研成果產(chǎn)業(yè)化。

布局新能源發(fā)電自建、聯(lián)建儲能。隨著國家電力結(jié)構(gòu)的變化,新能源發(fā)電配備儲能裝置已逐漸成為剛性要求。建議核能企業(yè)盡早謀劃在新能源裝機規(guī)模較大地區(qū)開展自建、聯(lián)建儲能,爭取相關(guān)項目盡早納入地方規(guī)劃,推動規(guī)?;l(fā)展。

原標(biāo)題:儲能產(chǎn)業(yè)萬億級藍海,核能企業(yè)能占幾成?
 
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來源:中國核工業(yè)
 
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