2024年4月 产业集群发展白皮书 中国储能(含动力电池) 储能是实现双碳必由之路 序言 WAKE CUSH 自古以来,人类文明每一次里程碑式的重大进步,都是由能源利用方式革命所推动的。受全球气候变暖、化石能源日近枯竭等影响,现阶段全球能源消费结构正向低碳化转型,风电、光伏发电为代表的可再生能源开发利用正在大规模爆发。而储能是新能源与可再生能源发展的基础设施,是带动全球能源格局革命性、颠覆性调整的重要引擎。 随着储能重要性日益凸显,世界各国纷纷出台储能产业激励措施,扫除市场发展障碍。我国近年来也加速出台相关储能产业发展的鼓励政策,加之动力电池产业生态的强劲带动,促使储能产业进入市场化、规模化发展阶段。 在中国,新能源产业已经成为部分城市崛起的“财富密码”,是推动区域经济转型与可持续发展的重要机遇。在新能源大赛道上,光伏、新能汽车、动力电池三大领域格局似乎已有定数,而储能产业尚处于爆发初期,对于一些二三线城市,是一个快速超车不容错过的机会。面对万亿蓝海市场的储能产业,各地相关产业基础条件有较大差异,需要在技术路线和产业链环节上找准切入点、发力点,构建系统化的发展规划和招商策略。 戴德梁行基于多年的产业顾问经验,联合中国电池工业协会发布本报告,对中国储能(含动力电池)产业集群的产业趋势、集群发展经验和要素进行梳理和探讨,供社会各界同仁参考。 大中华区副总裁 陶汝鸿 大中华区策略发展顾问部主管 2戴德梁行 MAN& 当前,世界百年变局同后疫情时代交织叠加,国际安全形势动荡不安,世界经济复苏乏力,而中国经济在党和政府的坚强领导下,展现强大韧性与活力,其中储能产业一枝独秀,展现了强劲的发展势头。海内外储能新产品、新技术以及新商业模式不断涌现,市场表现超出预期。大规模投资扩产计划纷至沓来,产业发展朝气蓬勃,一批批储能(含动力电池)产业集群拔地而起,加速科技创新资源集聚,为区域经济发展提供强劲动能。 总体来看,新型储能作为新型电力系统的重要支撑正保持高速增长,中国正成为全球储能产业的领导者。技术路线呈百花齐放态势、应用场景不断拓展、锂电池、压缩空气储能、钠电池、长时储能等技术商业模式逐渐清晰,固态电池、二氧化碳储能等新技术取得突破,发展态势健康稳健。 中国锂电行业产能规划将于2025年达到4000GWh,市场拓展与盈利模式等问题亟待解决,面对当下复杂的国际局势与资本环境,储能行业贸易风险与金融风险并存。美国发布《2022年通胀削减法案》(IRA2022)以及欧盟《新电池法》的出台,对中国动力和储能电池产业设置了严格的排斥性条 在经济全球化的今天,产业集群化发展已成为全球性的经济发展潮流,构成了当今世界经济的基本空间构架。而我国发展资源集约、产业链于一体的新生态储能 (含动力电池)产业集群不仅可以成为区域经济发展的主导,也是提高我国国际竞争力的新力量。 为深入学习贯彻党的二十大精神,完整、准确、全面贯彻新发展理念,中国电池工业协会在对行业进行了深入调研的基础上,联合戴德梁行正式发布《中国储能(含动力电池)产业集群发展白皮书》,对储能行业作总体性描述,希望将当前储能产业集群的实际发展状态详尽地呈现给从业者,尽可能为行业提供更深入的剖析和前瞻性的思考,促进我国储能产业的健康发展。 让我们携手并肩,开拓创新,推动我国储能行业迈向更加繁荣和可持续的未来,共同推动储能行业蓬勃发展! 兼执行秘书长 王中国建电新池工业协会副理事长 FIELD 款,给我国锂电池出海到欧盟市场带来了极大挑战。 中国储能(含动力电池)产业集群发展白皮书3 C CCOO COO NNTT T NNT EENN E N EN TTSS S TTS 1 P5-9 新及能发源展概背念景界定 3 P17-29 储状能及电发池展产机业遇发展现 5 P40-53 中案国例典研型究产业集群 P10-16 2 储基能本产概业况 4 P30-39 动现力状电及池发产展业机发遇展 6 P54-57 中发国展储建能议产与业展集望群 4戴德梁行 01 新能源概念界定及发展背景 1.1研究背景 1.2新能源产业战略意义 1.3新能源产业全景图 中国储能(含动力电池)产业集群发展白皮书5 1.1研究背景 图1:当前新能源概念示意图 洋能(潮汐能、波浪能、海 1.1.1新能源概念 新能源(NewEnergy),指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能等一次能源和通过一次清洁能源转化或加工形成的电力、氢能等二次能源。通常与技术上比较成熟且已被大规模利用的常规能源区别开,如煤炭、石油、天然气、水能等。 1.1.2新能源发展历程 新能源 常规能源 一能次源 二能次源化石能源清洁能源 核能 太阳能、风地热 流能……)、核(聚变)能 储能)、氢能…… 电海力洋(潮光汐电发、电风、电智、能小电水网电、 煤炭、石油、天然气 水能 核(裂变)能 新能源的概念并非一成不变。在不同的历史时期和科技水平下,新能源有不同的内涵。 从新能源的发展历程看,水电是第一代被广泛探索及应用的新能源,而目前大规模的水力发电已被看成是常规能源。核能在20世纪50年代初作为电力生产和动力使用时被认为是新能源,而随着20世纪80年代部分国家的大规模发展,不少国家已将其列为常规能源,我国关于核能是否为新能源暂无明确界定,当前新能源概念中的核能,一般指第四代先进核电技术。海上风电、光伏发电、氢能等有望成为21世纪后可实现大规模利用的新能源技术。 图2:主流新能源技术发展历程 核能:技术水平不断迭代优化的新能源 发电的技术可行性。 ο1国95将0核s-能60向s能:第源一、工代业核等电领技域术,拓美展国,证和明前了苏核联能等 ο1标96准0化s-,9证0明s:了第核二电代的核技电术技可术行,实性现和了经商济业性化。、 水电:第一代被广泛探索及应用的新能源 ο1后8,8水0s电:水技电术站在在全美球、范英围、法内等传国播诞开生来,。此 始走2向0世平纪稳下发半展叶,中发国达、国拉家美水等电发建展设中开国 ο2术0。世纪:20世纪初中国大陆引进水电技家开始了水电建设的高潮。 ο2更0高世安纪全90性年、更代高至功今率:第的三新代一核代电先技进术核,电开厂发。出 风电:世纪初大规模产业化的新能源 济性,安全性高和废物产生量少。 ο2发0的世先纪进末核至电今技:第术四,主代要核特电征技是术拥,一有般更指好待的开经 光伏:当前发展最快的新能源技术 21 力发电的研究与应用。 ο1兰9世、英纪国末、:德大国型、风瑞电典机、加组拿诞大生等,美国国率、先丹投麦入、荷风 洲国家陆续开拓海上风电市场,中国风电也陆 ο21世纪初,全球风电装机进入快速发展阶段,欧续进入产业化探索、大规模发展及调整阶段。 张阶段。 ο纪日初本、完美成国技于术2突0世破纪,全末球布光局伏太发阳电能进发入电快,2速1世扩 氢能:步入市场培育阶段的下一代终极能源 ο中界国主经要历光一伏系装列机政市策场扶之持一、。市场洗牌,已成为世 6戴德梁行 占制全定球国G家D级P氢44能%战的略20,多当个前国正家步已入经市制场定培或育正阶在 1 段景,示加范大应关用键,核未心来技20术-3攻0关年能将力为,黄加金速发多展元期化。场数据来源:中国氢能联盟研究院 1.2新能源产业战略意义 1.2.1双碳战略下新能源产业发展的必要性和机遇 双碳目标的实现关乎大国责任担当、经济发展结构转型,还是新一轮全球贸易竞争和金融竞争的关键抓手,而新能源产业是实现双碳目标的主战场,电力是其中的“主力军”。 减碳刻不容缓 图3:欧盟、美国、中国碳达峰碳中和时间 百万吨 2020年9月,中国国家主席习近平在第75届联合国大会上提出“双碳”目标,即:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。据此,我国从碳达峰到碳中和仅有约30年的时间,且要在实现碳中和过程中实现经济翻番,这对我国结构调 140 120 100 80 CO2 美国碳达峰 中国碳达峰 30年 整和科技创新提出了紧迫的要求。 欧美国家已于上世纪末陆续达峰,未来已达峰的国家会在碳关税上不断加码,高碳排放产品缺乏竞争力,引发全新一轮贸易竞争。此外,碳交易促进全新碳金融市场 60EU28碳达峰 40 20 0 71年 43年 形成,甚至重构全球货币体系。双碳目标的实现已成为新一轮全球贸易竞争和金融竞争的重要抓手。 能源产业是实现双碳的主战场 1970198019902000201020202030204020502060 美国欧盟中国 数据来源:Wind、光大证券研究所预测 2021年10月,国务院接连印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》、《2030年前碳达峰行动方案》,为双碳工作进行系统谋划和总体部署。 综合《意见》和《方案》精神,实现双碳的路径以减少碳排放为主,增加碳吸收为辅,构建碳交易和碳管理保障体系。 其中能源是碳排放的最主要来源,在保障能源安全的前提下,优化能源结构,控制和减少化石能源使用,加快清洁能源替代,推动产业和工业优化升级,实现社会和产业的节能提效。 电力是能源战场中的主力军 ο能源生产:太阳能、风能、生物质能等可再生能源发电将基 图4:碳达峰碳中和实现路径 碳中峰和 减少碳排放为主增加碳吸收为辅 集 本取代化石能源发电,新型储能技术将逐步取代化石能源发电技术。 源头减碳节能提效 碳汇碳封存 能源替代 ο能源输送:以特高压电网为骨干网架的智能电网将成为大规模消纳清洁能源电力、实现多能互补和优化配置的重要载体。 ο能源利用:终端能源使用将全面步入电气化阶段,形成以电力为中心的能源消费格局,能源效率也随之大幅提高。 构建碳交易和碳管理保障体系 •碳管理:企业碳排放管理 •碳和交所易需:融以资市支场持化,方推式行引及导创金新融碳体交系易提市供场碳机中制 资料来源:戴德梁行整理 中国储能(含动力电池)产业集群发展白皮书7 1.2.2从能源消费大国转变为能源制造强国,扩大经济发展优势 从能源消费大国到能源制造强国的转变,离不开能源结构优化,更需在新能源赛道上把握发展机遇,实现换道超车。 中国为全球第一大能源消费国和进口国 全球已普遍处于油气时代,石油和天然气消费占比超过50%(其中石油31%,煤炭27%,天然气25%)。中国作为人口第一大国,一次性能源消费量占全球26.1%。其中煤炭消费占比56.6%,石油19.6%,天然气 8.2%。能源利用结构仍以煤炭为主,尽管中国煤炭储量全球第4,但仍为煤炭第一进口大国。 “富煤、贫油、少气”的能源储存结构决定中国还是全球第一大能源进口国。原油、天然气和煤炭的进口量均位列全球第一,油气进口占全球进口比重超1/5。 可再生能源全球消费最高,新能源替代潜力大 除化石能源外,我国可再生能源全球消费量最高,但占比仅5.4%,在能源消费结构占比距离部分发达国家的15%仍有空间。我国可再生能源开发利用规模居世界首位,风电、光伏发电形成完整产业链,技术水平和制造规模居世界前列,新能源替代潜力大。 图5:2020年全球一次能源消费量TOP5国家 (单位:艾焦) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 来源: 中国美国印度俄罗斯日本石油天然气煤炭核能水电非水可再生能源BP世界能源统计年鉴 表1:全球能源进口TOP3国家 能源进口 TOP1 TOP2 TOP3 原油 (2中5.5国%) 中国 (2欧2.7洲%) 日本 (14美.8国%) 韩国 天然气 (21.2%) 中国 (19.6%)印度 (12.4%)日本 煤炭 (19.5%) (14.6%) (14.5%) 来源:BP世界能源统计年鉴 1.2.3降低能源对外依存度,保障能源安全 2021年原油对外依存度71%,半数来自中东地区,马六甲海峡(70%以上原油进口途径)为中国石油咽喉。2021年天然气对外依存度43.8%