在碳達峰、碳中和的愿景下,風電、光伏裝機容量持續(xù)高速增長,十四五期間預計將有大規(guī)模新能源并網(wǎng),但由于電力是即發(fā)即用、無法直接儲存的能源形態(tài),因此探究如何高效儲能將成未來又一發(fā)展新方向。
電化學儲能成本大幅下降
儲能技術是通過特定的裝置或物理介質將不同形式的能量儲存起來,以便在需要時再次利用的技術。
其中電儲能技術為實現(xiàn)電力與化學能、機械能等其他形式的能量之間的單向或雙向存儲技術,包括物理儲電技術和化學儲電技術,物理儲電技術包括抽水儲能、壓縮空氣儲能等主要形式。一般而言,物理儲能設備壽命較長,主要應用于調峰調頻和備用電源,但響應時間較長;化學儲能包括鋰離子電池、全釩液流電池、鉛碳電池等形式,其中鋰離子電池是當下綜合性最好的電池體系,性價比高、響應時間短,在儲能電站中得到廣泛運用。
近年來,鋰電儲能成本呈現(xiàn)快速下降趨勢,技術經(jīng)濟性持續(xù)提升。據(jù)彭博新能源財經(jīng)統(tǒng)計,截至2018年,一套完整安裝的14kWh家用鋰電儲能系統(tǒng)的基準資本成本為654美元/kWh,折算為平準化度電成本約為0.10美元/kWh,較2016年下降約42.6%。BNEF預計到2021年該成本將下降至405美元/kWh,未來三年累計下降幅度為38.1%。
可再生能源并網(wǎng),需要多少儲能?
近年來,我國風電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電量占比逐漸提升,但電源結構仍以煤電為主。進一步降低煤電占比,增加新能源發(fā)電成為實現(xiàn)碳達峰目標的必然之路。截至2019年,我國煤碳發(fā)電量占比62%,光伏發(fā)電占比3.1%,風電占比5.5.%。未來,新能源發(fā)電占比還有很大的提升空間。
據(jù)天風證券(5.510, 0.00, 0.00%)測算,在碳中和及碳達峰愿景下,預計到2030年,風電、光伏發(fā)電量分別由2019年0.4/0.2萬億度,提升至1.2/1.2萬億度;裝機容量分別由2019年2.1/2.0億千瓦提升至5.6/10.0億千瓦,合計16億千瓦,高于2020年12月氣候雄心峰會上提出的12億千瓦最低目標。
同時,天風證券對我國新能源(3.790, 0.00, 0.00%)并網(wǎng)帶來的儲能空間進行測算。預計2020-2025年間,風電、光伏并網(wǎng)帶來的新增儲能需求合計為28GWh,年均新增儲能需求為4.7GWh。
測算假設:①新增裝機:根據(jù)表3的測算結果,假定2020-2025年,風電光伏新增裝機呈線性增長,每年合計新增裝機規(guī)模104GW;②儲能配比率:從2020年各地要求的儲能配比率來看,最低配比要求5%,最高配比要求20%。我們假定2020年實現(xiàn)配比率10%,以后每年配比率逐漸上升2pct,至2025年實現(xiàn)配比率20%;③儲能功率占比:根據(jù)現(xiàn)有儲能項目功率配比情況,假設為15%;④儲能時長:按2h的平均備電時長作為估算值。
機構觀點
天風證券認為,在碳達峰、碳中和愿景下,風電、光伏裝機容量有望保持高速增長,將帶來大規(guī)模新能源消納需求。隨著儲能的快速發(fā)展、能源互聯(lián)網(wǎng)及特高壓建設力度加大,新能源消納水平有望提升。裝機容量有望保持高速增長,疊加產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展帶來裝機成本下降及發(fā)電效率提升,行業(yè)將逐步擺脫補貼依賴并獲得進一步發(fā)展,風電、光伏發(fā)電運營類資產(chǎn)價值面臨重估。建議關注光伏運營企業(yè)【太陽能(7.440, 0.00, 0.00%)】【林洋能源(8.700, 0.00, 0.00%)】【信義能源】等;風電運營企業(yè)【龍源電力】【節(jié)能風電(3.750, 0.00, 0.00%)】【福能股份(7.740, 0.00, 0.00%)】【金風科技(16.940, 0.00, 0.00%)】等。