乘碳中和之东风,观储能星辰大海 2022年储能产业研究报告 思咨询版权研思高咨发询研片思咨询版权所有 研思发咨研询思咨询版权所有高发研思咨询版权所 发研思咨询版权所有 高发研思咨询版权所有 高发研 研思咨询版权所 高发研思咨询版权所有 发研思咨询版权所有 高发研思咨计 高发研思咨询版权所有 高发研思咨询 于思咨询版权所有 2022.10.16 汉所有 公众号【高发研思咨询GFC】,版权妇属高发研思咨询 高GF发C研思储能的定义、分类和储能技术简介 储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。储能又是石油油薇中的一个名词,代表储层储存油气的能力。 储能可以对电力进行存储,在需要的时候释放,能够有效解决电力在时间和空间上的不平衡。 ■储能技术的应用费穿于电力系统发电、输电、配电、用电的各个环节 广义的储能形式分类储能技术简介 广义上,储能可以分为电储能、热储能和氢储能三类,其中电储能是目前最主名称介绍 电化学储能 要的储能形式。电储能中,根据储存的原理不同可以分为物理储能、电碰储能、七化学错能,道过电池所充点的能量售存,养放与管过程,电化学情能指的是以锂电 电化学储能三类。其中,物理储能是目前最为成熟、成本最低、使月规模最大 地为代表的各类二次电池情能。 特理健能指的是利用独水,五增空毛轮等物理方法实现能量的存错,具有环保,择 的储能方式,电磁储能由子充放电选度快等明显优势同样具有极大发展游力,物型借能色的优点。特理健能具有现提大,错乐寿争长和送行费用低等化点,但需要特殊的地理 系统 但目前技术还不够成熟,电化学储能是应用范国最为广泛、发展潜力录大的储杀件和场地,建设的励服性轻大,且一次性资费用较高,不适合校小功季的高同发电 能技术。目前独水蓄能、电化学储能应用量为广泛。超圾电客器 储能形式压缩空气储能 是指介于传统电客器和充电电池之间的一特新型储能装,它既具有电客器快违充整电的特性,同时更具有电池的指能持性 五缩空气估能光指在电网真待低谷期将电能用于压缩空气,特空气高压密丹在报度矿井沉降的海店借气维、山润、过扇油气井点新建错气井中,在电同负荷高峰期择载压路 空气推动汽轮机发电的格能方式。 可用求作为错范介后,通过电能与势能相主转化,实现电能的错存和管理。利用电力负 抽水著能清低谷时的电能指术至上水库,在电力负荷高峰期再设水系下水库发电:可将电网负荐 热饼能电能能无时的多全电能,格生为电网高峰封期的高价值电花 七动就带动飞轮高建载非,在有要的时模有用飞轮带动发电机发电的谐能方式,飞轮情 飞轮储施能系既是一肝机电能量转换的错能装更,收了化孕电池的局限,通过电动/发电互送 物理健能电触储能电化学储能点双向电机,用特方法实现错靠。 退手储能是出于超手延体环流在零电阻下无能耗选行持久地情存电胜能,且在提落情况 超导储能 下适行,所以称起导错能。起手就周的优点在于,一次错能可长期无损耗保存,又可解时放出,错存能量高,用低压电源贴胜即可,草置体积小,节省了常现所寄的送电设备和成少送变电报笔。 水流电源,电冈、负情、储能整体解决方索的运营模式。执行一体化的模式,可情准控制社 t电 能容能 电电t “源网荷情一体化”会可中斯的用电负荷和储能资源,装高电周安全运行水平,提升可再生能源电量消受比 ,促进能源领放与生态环境快调可得续发展。 削峰填 是调整用电负有的一行指拖,根据不间用户的用电规律,合理地,有计划地安排和组好各类用户的用电时间。以降低负荷高峰,填补负荷低谷,减小电网负荷峰容差,使发电用电超于平街。 数据未源:公开教据、资科整理公欢号高发研思咨询GFCI所权妇属高发研思查调 高GF发O研思储能事业发展的重要意义 随着地球上化石能源诊新祛竭、环境污架形势严岭中能成为人美社会的主要能源已经成为不可递转的费势,电能的优点是而易见,清洁,高 效,取得电能的手段也越来越多。然而电能却有一个非常不利的缺点,不使储存,造成了电能使用的诸多问题,例如用电高峰时低谷时大量发电产能闲置、弃风齐光情况严重、电网投资过大等。储能的发展可以解决大部分电能的缺陷带来的问题。 意义一储能发展是实现双碳的必由之路 目前储能主要应用于发电侧(新能源十储能应用)、电网侧(输配)、用户侧、分布式及微网以及辅助服务等部分在发电侧,储能主要用于平清可再生能源输出,吸收过剩电力、减少“弃风弃光以及即时并同,在电网侧,储能主要通过调峰以及参与电力市场辅助服务保障电同稳定运行: 在分布式及微网方面,储能主要用于稳定系统输出,作为备用电源并提高调度的灵活性,在用户例,储能主要用于工商业削峰填谷、需求侧响应以及能源成本管理。储能贯穿新能源开发与利用的全部环节,是能源转换与缓冲、调峰与提效、传输与调度、管理与运用的核心技术,既是国家能源安全的重要保障,也是电动汽车等新兴产业的主要发展动力,具有重要的战略价值和辉煌的产业前景。 意义二:发展储能是解决新型电力系统供需匹配和波动性问题的关键 保障能源稳定性减少卉风卉光率 ■未来能源系统将是以新能源为主体、多种形式圆我国风电、光伏电站装机量近年来大幅增加,但由于风光电站发电的随机性与反 能源共同构成的多元化能源系统。风电、光伏调峰性,大量的并网会对现有电网造成强烈冲击,使主网调峰调压,频率控制等 发电本身的波动性和间款性决定了灵活性将是方面难度增加造成了严重的弃风、弃光现象,同时加大了电网安全稳 新的能源系统必不可少的组成部分。定运行的风险。 从技术属性来看,储能正好能够满足新的能源我国可再生能源资源丰富的地区大多电力负荷较小,大量的新能源发电无法在本 系统对灵活性的需求。国此,通过储能技术实地消纳,在对外输电网络没有完全建成的情况下,“弃风”、“弃光,电量将白现可再生能源大规模接入,从而推动能源低碳自浪费。只要电力的上网电价大于单位储能成本与固定投资的分摊额,再通过合 转型的技术路径被业界寄子厚望理的方式把储存的电能消耗,企业就可以通过储存“齐风、“弃光电能获利。 数据来源:公开数据、资料整理公众号I高发研惠告的GFCI,成机属高发研思咨询 高发研思政策端:中国储能行业政策、法规概览 GFC 风光水火储一体化”“源网荷储一体化”指导意见各省纷纷颁布相关政策支持储能产业发展 2020年8月,国家发改委及能源局联合发布《美于开展“凤光水火储一体化”随著国家多部委的储能政策出台和持续细化,各地方政府也在积极响应和明确“源网荷储一体化”的指导意见征求意见精》,在能源转型升级的总体要求和新增发电项目的强制性配储妥求,配储比例在5%-10%,配储时长为2-4小时“清洁低碳、安全高效”基本原刘柜架下,出“两个一体化”的范畴与内涵,除少教省份为部分项目配储和鼓励性配储要求之外,90%以上的地区都提出强 强调统筹协调各类电源开发、提高清洁能源利用效率、适度配置储能设范、充制性配储要求。现实需求和政策推动是未来儿年国内储能装机的主要驱动固素。 分发挥负荷例调节能力“风光水火储一体化“刻亚于电源基地开发,强化电各地区配储要求 源侧灵活调节作用,优化各类电源现模配比确保电源基地送电可持续性。强省复行政区配置要来省级行政区配置要来 山河北 10% 5-20% 安徽据建 10%,1h 10% 辽宁 10-15% 江西 10%,1h 吉林 部分项日10% 山东 10%,2h 江苏 浙江 鼓励 河南湖北 10%,2h 10% 湖南 10-20%,2h 青海 10%,2h 海南 10% 内荣 15%,2-4h 调要固地制宜采取风能、太阳能、水能、煤炭等多能源品种发电互相补充,并 适度增加一定比例储能;“源网荷储一体化”侧重于国绕负荷需求开展,充分 发挥负荷侧的调节能力,激发市场活力,引导市场预期。随若光伏和风电的大 发展,电网输送的新能源占比也会水涨船高,从电力运行安全的角度讲,储能 也将进入快违发展期。两个一一体化”发展 开民区城开市开院国区 贵州10% 5-10%,2h 风先火诺风光水能风光钻(省)虹源(具)饭源云南宁厦10%,2h 一体化一休化一件化网荷错一体网前错一做一体化建 化建设化建设 陕西10-20%,2h天津10-15% 5-20%,2h10-15%,2h 国家、地方层面全力支持储能产业发展 数据未源:公开数据、资科整理公众号【高发研思咨询GFC,版权归属高发研思咨询 GFC 高发研思2020年储能市场分布:中国储能市场世界第一,抽水蓄能方式占比近90% 2020年全球新增投运电化学储能项目地区分布中国储能市场规模 2020年,新冠疫情席券全球,储能行业承也造收严重影中国电化学储能市场累计装机规模(2000-2020) 响,但经历上半年低连之后,市场逐新回暖,新增投运■根据CNESA全球结能项目库完全 20% 储能项目,特别是电化学储能项目凯装机规模逆势而涨, 统计,截至2020年底,中国已投 再次刷新单年新增规模,达到4.7GW,超过2019年新增运储能项目紧计装机规模 投运规模1.6倍。139835.6GW,占全球市场总规模 中国、美国和欧洲占据2020年全球储能市场主导地位,18.6%,同比增长9.8%,涨幅比 三者合计占全球新增投运总规模的86%,各自新增投运o. 思咨2019年同期增长6.2个百分点。 权所有# 规模均突破GW大关。 58 日、韩各类储能方式占比 欧洲6% 龙 23%澳大利亚压编空气能飞S <0.01% 3%.0.03% 研思咨询版权) 研 ■其中,抽水蓄能累计装机规模最 大,为31.79GW,同比增长4.9%; 电化学储能累计装机规模位列第 美国5%二,为3269.2MW,同比增长 %0E 锂肉子电池或流电池 电化学健能 挂水罗器0.7% 91.2%;在各类电化学储能技术 中国研思咨 89.3%9.2%88.8%招电话中,锂离子电池累计装机规模最 0.2% 大,为2902.4MW。 33%c01% 1L.5% 版权 数据来源:公开数据、资料整理公众号【高发研思咨询GFC】,版权妇属高发研思咨询 思咨询 高GF发C研思2030年碳达峰测算:储能潜力被大大低估 按照IEA公布的《2050年净零排放:全球能源行业路线图》的指引,要求到2030年,全球太阳能光伏发电新增装机达到630GW,风力发电的年新 增装机达到390GW,这是2020年创纪录新增装机数据的4倍。按照中国光伏/风电装机全球占比40%简单测算(252GW、156GW) 假设1:以2021-2025年复合增速5%,2026-2030年复合增速3%作为用电量的测算,2025年同比2020年累计新增发电量2万亿度电都需要由清 洁能源来提供,约占全社会总发电量的20%以上。 假设2:按2030年光伏新增装机252GW例算,2021-2030光伏新增装机的复合增速在17.56%,系计装机复合增速20.42%。(如果以更合理的制 1假设3:按2030年风电新增装机156GW例算,2021-2030年风电新增装机的复合增速在8.04%,累计装机复合增违17.54% 2030年碳达峰测算 50 58.78 69.10 8123 95.49 112.25 131.96 15512 182.35 214.37 252 17.56% 50 62.50 78.13 97.66 122.07 152.59 167.85 184.63 203.09 223.40 245.74 250 308.78 377.87 459.10 554.59 666.84 798.79 953.91 1136 1351 1603 20.42% 250 312.50 390.63 488.28 610.35 762.94 930.79 1115.4 1318.5 1541.9 1787.7 72 77.79 84.04 90.80 98.10 105.98 114.50 123.70 133.65 144.39 156 8.04% 280 357.79 441.83 532.63 630.72 736.70 851