长坡厚雪的储能赛道 | 科技专题

储能,指通过介质和设备,利用物理或化学的方法把能量存储起来,并根据特定应用需求将能量释放,具有提高能量可用性、电力稳定性以及可再生能源利用率等特点。
在全球能源加速转型的背景下,储能逐渐成为保障能源安全供应、实现绿色低碳发展的重要利器。

储能技术分为电储能、热储能及氢储能三种类型。其中,电储能为当前的主流技术,该技术包含物理储能和电化学储能,物理储能包含抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等;电化学储能包含锂离子电池、钠硫电池、铅碳电池和矾液流电池。

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图片来源:招银证券

一般而言,除抽水蓄能以外的其他以输出电力为主要形式的储能技术均属于新型储能技术,其中以电化学储能技术应用最为广泛。

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全球储能市场高增长趋势延续 新型储能或迎爆发式增长

随着各国能源结构在碳中和背景下加速转型,全球储能装机规模增速在2019年经历放缓后迎来持续回暖阶段。

据中关村储能产业技术联盟(CNESA)统计,2021年全球新增投运电力储能项目装机规模达18.3GW,同比增长185%,已投运累计装机规模达209.4GW,同比增长9%。

根据Wood Mackenzie发布的《Global energy storage outlook:H2 2020》数据,预计至2030年,全球累计储能部署容量将达到741GW,是2021年累计装机规模的3.5倍。

在全球储能市场规模扩充的趋势下,新型储能凭借功能多样、配置灵活、应用广泛等特点成为驱动储能市场延续增长的重要动力。

CNESA数据显示,2021年,新型储能新增投运规模翻番达到10.2GW,已投运装机规模累计25.4GW,同比增长68%,其中,锂电池储能装机规模累计达到了23.09GW,占新型储能市场规模的比重超90%,新型储能技术在市场上的关注度及应用程度大幅提升。

值得一提的是,美国、中国、欧洲作为新型储能领域的前三大市场,2021年新增投运新型储能项目装机量占比分别为34%、24%、22%,合计占全球市场的80%。

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数据来源:CNESA

在全球范围内能源结构调整步伐不断加快的背景下,新型储能因其可布局空间多、环境适应性更强等特点较传统的抽水蓄能技术更具应用优势,随着新能源需求以及储能技术水平的不断提升,新型储能或将成为万亿级别的广阔赛道,其供给侧及需求端未来均有望迎来爆发式增长。

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电化学储能市场应用广泛 户用储能市场增长潜力大

电化学储能主要通过电池内部不同材料间的可逆电化学反应实现电能与化学能的相互转化,通过电池完成能量储存、释放与管理,在电力系统的发电侧、电网侧和用电侧均可部署,是新型储能中应用最为广泛的储能技术。

其中,储能在用电侧的应用主要在于电力存储及释放,实现削峰填谷,以提高用户用电的经济性。

根据应用场景的不同,用电侧储能市场主要包括户用(家庭用)储能和工商业储能。其中,户用储能能够降低家庭用电成本,同时提高居民用电稳定性;工商业储能能够通过削峰填谷、降低容量电价等模式减少高耗电量对用户的电费支出,从而提高用电经济性。

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图:(家庭)户用光伏储能系统实现电能自发自用
图片来源:艾罗能源招股书

在可再生能源的大力推广、鼓励政策持续推行、家用光伏系统装机量持续提高,以及能源价格上涨、居民电价高企和峰谷电价异加大等因素的影响下,用电侧储能在全球范围内将迎来爆发。

预计未来5年,全球用电侧储能将保持高速增长态势,其中,工商业储能市场稳步增长,2025年新增装机规模将增至94GWh ,2021年至2025年年度复合增长率预计达到56%;户用储能市场增长潜力大,2025年新增装机规模将达到93.4GWh,2021年至2025年年度复合增长率预计达到77%,其增速将高于工商业储能。

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数据来源:Wood mackenzie,IEA, SolarpowerEU,USDOE,艾罗能源招股书

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“双碳”背景下国内新型储能市场向规模化迈进

据CNESA统计,2021年中国已投运电储能项目累计装机规模46.1GW,同比增长30%。其中,新型储能累计装机规模达到5.73GW,同比增长75%。

2021年中国新增投运电力储能项目装机规模突破10GW,其中,新型储能新增规模达2.4GW,同比增长54%,我国储能市场规模呈大幅提升态势。

分析指出,储能市场规模的扩充以及技术的进步是推动我国可再生能源降本增效、实现“双碳”目标的核心驱动因素。

2022年1月,国家发展改革委、国家能源局发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》中指出,到2025年,新型储能要由商业化初期步入规模化发展阶段,并具备大规模商业化应用条件;到2030年,要实现新型储能全面市场化发展,新型储能核心技术装备自主可控,技术创新和产业水平稳居全球前列。

对我国而言,随着新能源发电规模的快速增加,我国新型储能市场拥有巨大的增长空间,新型储能在向规模化、商业化、市场化迈进的过程中,各方将在储能的技术性、安全性、低成本以及可持续性等方面重点发力。