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新型儲能方式介紹

新型儲能具有選址靈活、響應(yīng)快速等優(yōu)勢。按照存儲介質(zhì)的不同，儲能技術(shù)可劃分為電儲能、熱儲能、化學(xué)儲能等。新型儲能則是指除抽水蓄能以外的儲能技術(shù)，主要包括鋰電池儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、液流電池、氫（氨）儲能等。相對于抽水蓄能，新型儲能具有建設(shè)周期短、選址靈活、響應(yīng)快速、調(diào)節(jié)能力強等優(yōu)勢，能夠為電力系統(tǒng)提供多時間尺度、全過程的調(diào)控能力。

政策+經(jīng)濟性雙輪驅(qū)動，儲能迎來爆發(fā)式增長

全球新型儲能市場規(guī)模持續(xù)增長。新型儲能近年來呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢，根據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，2022 年全球新型儲能累計裝機量達到 45.8GW，同比增長超80%；新增新型儲能裝機量為 20.4GW，同比增長超 99%。截止 2022 年末，全球新型儲能項目中94%為鋰離子電池儲能項目、0.6%為液流電池儲能項目。根據(jù)應(yīng)用場景不同，儲能可以分為電源側(cè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能、用戶側(cè)儲能等。根據(jù) CESA 數(shù)據(jù)，2021 年全球電化學(xué)儲能中電源側(cè)/電源側(cè)輔助服務(wù)/電網(wǎng)側(cè)/分布式及微網(wǎng)/用戶側(cè)等場景裝機規(guī)模占比分別為 30.9/32.1/26.6/4.2/6.2%。

表前儲能（電源側(cè)儲能（含輔助服務(wù)）+電網(wǎng)側(cè)儲能）：政策引領(lǐng)行業(yè)快速發(fā)展

中國：強制配儲政策刺激表前儲能市場發(fā)展，商業(yè)模式演變優(yōu)化儲能經(jīng)濟性。根據(jù) CNESA 數(shù)據(jù)，2022 年國內(nèi)電化學(xué)儲能新增裝機規(guī)模為7.3GW/15.9GWh，同比+200%/+280%；其中新增表前儲能裝機占比超 92%。儲能配置優(yōu)化新能源發(fā)電靈活性，強制配儲政策加快國內(nèi)表前儲能發(fā)展。從電源側(cè)來看，配置儲能能夠有效減少廢光廢風(fēng)率、平滑輸出功率曲線，提高新能源項目經(jīng)濟效益；從電網(wǎng)側(cè)來看，儲能產(chǎn)品能夠有效參與電力市場輔助服務(wù)（包括調(diào)頻調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)等）。2021 年以來，國家在儲能政策上持續(xù)加碼。2021 年8 月發(fā)改委、能源局發(fā)布《關(guān)于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》，鼓勵發(fā)電企業(yè)自建儲能或調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模，超過電網(wǎng)企業(yè)保障性并網(wǎng)以外的規(guī)模初期按照功率 15%的掛鉤比例（時長 4 小時以上）配建調(diào)峰能力，按照20%以上掛鉤比例進行配建的優(yōu)先并網(wǎng)，國家強制配儲政策正式推出。隨后各地方政府分別推出相應(yīng)配儲政策，國內(nèi)表前儲能市場進入快速發(fā)展期。

商業(yè)模式優(yōu)化，增益儲能項目經(jīng)濟性。在強配政策背景下，各地方政府紛紛提出政策補貼優(yōu)化儲能項目經(jīng)濟性。同時，共享儲能等商業(yè)模式的提出，通過服務(wù)多個發(fā)電項目的模式，減少新能源項目初始建設(shè)資本開支、提高資源利用效率，優(yōu)化配儲經(jīng)濟性。美國：補貼激勵行業(yè)發(fā)展。根據(jù) CNESA 數(shù)據(jù)，2022 年美國新型儲能新增裝機規(guī)模達到近 4.9GW，同比+39%；其中表前儲能裝機占比超90%。聯(lián)邦政策和地方政策對行業(yè)發(fā)展具有積極影響。2022 年 8 月，美國正式發(fā)布IRA 法案，針對儲能提出延長 ITC 稅收抵免有效時間且放寬抵免要求：1）抵免有效期延長：此前版本2022年抵免比例開始滑坡，現(xiàn)行版本 2033 年之后再滑坡。2）抵免力度增加：稅收抵免由基礎(chǔ)抵免+額外抵免構(gòu)成，其中基礎(chǔ)抵免額度由過去最高的26%提升至30%、結(jié)合額外抵免后最高可抵免稅收的 70%。3）獨立儲能納入ITC 補貼范圍。

用戶側(cè)儲能：剛需+電價高企助推發(fā)展

國內(nèi)峰谷價差拉動工商業(yè)儲能發(fā)展。據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計，2023年7月全國各地代理電價峰谷價差均值為 0.76 元/KWh，高于2022 全年價差0.70/kWh，與 2023 年 6 月價差相比略有上漲；已有 18 個地區(qū)峰谷價差達到工商業(yè)儲能實現(xiàn)經(jīng)濟性的門檻價差 0.70 元/kWh。隨著部分區(qū)域的尖峰電價機制建立，給工商業(yè)儲能帶來了更大應(yīng)用空間。

戶儲市場高速增長，美國&歐洲引領(lǐng)發(fā)展。根據(jù) EV Tank 數(shù)據(jù)，2022 年全球戶用儲能新增裝機量為 15.6GWh，同比+136%；其中歐洲占比高達36%以上。

電價偏高+用電穩(wěn)定性推動戶儲市場發(fā)展：1）災(zāi)害頻發(fā)下用電穩(wěn)定性需求推動戶儲發(fā)展。美國的電力設(shè)施相對老舊且各州電網(wǎng)相對獨立，相互之間難以調(diào)度協(xié)同，在颶風(fēng)、暴風(fēng)雪等自然災(zāi)害頻發(fā)影響下，居民會遇到用電中斷等問題。戶儲能夠有效保障居民用電的穩(wěn)定性。2）居民用電偏高，戶儲經(jīng)濟性明顯。近年來通貨膨脹影響下能源價格持續(xù)居高不下，海外居民電價高、上網(wǎng)電價低，政策給予稅收優(yōu)惠及資金補貼下戶儲具有較高經(jīng)濟性。

我們預(yù)計 2023 年全球新型儲能裝機有望達到 133GWh，2026 年全球新型儲能新增裝機量有望達到 810GWh，2023-2026 年均復(fù)合增速達到82%。分地區(qū)來看，2026 年美國/歐洲/中國新增裝機量分別為197/185/310GWh；分應(yīng)用場 景 來 看 ， 表 前 儲 能 / 工 商 業(yè) 儲 能 / 戶 用 儲能2026 年新增裝機分別為548/75/187GWh。

釩電池兼具靈活與安全，是儲能的可靠手段

釩電池基本結(jié)構(gòu)與特性

全釩液流電池（簡稱釩電池）是以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動液態(tài)的電池。釩電池工作原理為使用外接泵把電解液壓入電堆體內(nèi)，在機械動力作用下電解液在不同的儲液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動、流過電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，隨后雙電極板收集和傳導(dǎo)電流，從而使得儲存在溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。

釩電池最早由 A.Pellegri 等人于 1978 年提出，1988 年開啟工程化發(fā)展，目前日本、中國、澳大利亞、加拿大、美國等處于全球技術(shù)第一梯隊。當(dāng)前下游需求未打開，釩電池裝機規(guī)模較小，截至2022 年底全球液流電池（以釩液流電池為主）累計裝機規(guī)模為 274.2MW，在全球新型儲能中占比0.6%。其中中國液流電池累計裝機為 157.2MW，在國內(nèi)新型儲能中占比1.2%。

釩電池系統(tǒng)主要由功率單元、能量單元、電解液輸送系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、儲能逆變器等組成，其中功率單元和能量單元是核心構(gòu)件。功率單元-電堆主要由離子膜、電極、密封墊、電極框、雙極板等構(gòu)成。電堆是系統(tǒng)的重要部件，是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的主要場所，其數(shù)量和大小影響了釩電池功率。能量單元-電解液是不同價態(tài)的釩離子水溶液（正極為+4/+5 價，負極為+2/+3價），其分別存儲在正負極儲液罐中。電解液的體積和濃度決定了釩電池的儲能容量。

釩電池中電解液與電堆的成本占比較高。電解液一次成本占總成本的35%，其中五氧化二釩占電解液成本 60%左右（V2O5按 13 萬元/噸計算）。電堆成本占總成本的 35%，而電堆成本中 55%來自于離子傳導(dǎo)膜。其他裝置（如管路與控制系統(tǒng)、循環(huán)泵等）占總成本的 30%。

原標(biāo)題：儲能行業(yè)專題研究：釩液流電池，兼具安全與靈活的長時儲能技術(shù)