本文由博眾投資編輯整理。在全球“能源危機(jī)”、“能源轉(zhuǎn)型”背景之下，清潔能源將逐步替代傳統(tǒng)化石能源，各領(lǐng)域電氣化趨勢加快，新能源發(fā)電占比不斷提升。據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2021年12月底，全國可再生能源發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量10.6億千瓦，占全部電力裝機(jī)的44.8%，其中水電裝機(jī)3.91億千瓦、風(fēng)電裝機(jī)3.28億千瓦、太陽能發(fā)電裝機(jī)3.06億千瓦、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)3798萬千瓦。在全球碳中和目標(biāo)下，風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源電將成為未來能源結(jié)構(gòu)中的絕對主力。(博眾投資)
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，疊加電動(dòng)車、分布式能源、儲能等交互式用能設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特征。然而，新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性、隨機(jī)性、間歇性的缺點(diǎn)，極易產(chǎn)生供需錯(cuò)配問題。從日用電與供電匹配情況來看，風(fēng)電、光電站分別在凌晨、中午出力最大，而用電高峰在早晨10點(diǎn)和晚上8點(diǎn)，其出力時(shí)段分布與用電負(fù)荷存在較大矛盾。此外，季節(jié)、天氣等因素也將加大系能源發(fā)電的不穩(wěn)定性。隨著波動(dòng)性和間歇性可再生能源在電源結(jié)構(gòu)中占的比持續(xù)增長，供應(yīng)側(cè)也將出現(xiàn)隨機(jī)波動(dòng)的特性，電網(wǎng)頻率控制愈發(fā)重要，調(diào)峰調(diào)頻需求日益迫切。
儲能成為新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)，規(guī)模不斷增長
儲能，即能量的存儲，指在能量富余時(shí)利用裝置或介質(zhì)將能量存儲起來，并在需要時(shí)再釋放的過程，可調(diào)節(jié)能量供求在時(shí)間和強(qiáng)度上的不匹配問題。根據(jù)能量存儲形式的不同，廣義儲能包括電儲能、熱儲能、氫儲能三類。由于電能是目前應(yīng)用最為廣泛的能量形式，因而電儲能是最主要的儲能方式。但由于電能本身不易大規(guī)模存儲，因此儲電的基本思路是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，在需要時(shí)再轉(zhuǎn)化回來。由于我國的能源中心和電力負(fù)荷中心距離跨度大，電力系統(tǒng)一直遵循大電網(wǎng)、大電機(jī)的發(fā)展方向，按照集中輸配電模式運(yùn)行，隨著可再生能源發(fā)電的飛速發(fā)展和社會(huì)對電能質(zhì)量要求的不斷提高，儲能市場規(guī)模增長迅速，前景廣闊。(博眾投資)
儲能的多種解決方案
儲能的技術(shù)路徑主要可以分為機(jī)械儲能、電化學(xué)儲能、電磁儲能、熱儲能、化學(xué)儲能等方式。其中，機(jī)械儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等;電化學(xué)儲能是指各種二次電池儲能，主要包括鉛酸電池、鉛炭電池、鋰離子電池、鈉硫電池、鈉離子電池等。電磁儲能主要包括超導(dǎo)儲能、超級電容器存儲能等方式。熱儲能主要包括儲熱、儲冷等方式。化學(xué)儲能包括電解水制氫、合成天然氣等方式。
按照儲能作用時(shí)間的長短，可以將儲能系統(tǒng)分為數(shù)時(shí)級以上、分鐘至小時(shí)級、秒級等。其中，超導(dǎo)儲能、超級電容器儲能可以實(shí)現(xiàn)額定功率下放電時(shí)間在秒級水平，電化學(xué)儲能放電時(shí)間在分鐘至小時(shí)級，機(jī)械儲能、氫儲能等方式可實(shí)現(xiàn)數(shù)時(shí)級以上放電。從電儲能市場結(jié)構(gòu)來看，抽水儲能在我國仍占據(jù)主要地位，但新型儲能發(fā)展迅速。抽水蓄能時(shí)當(dāng)前最為成熟的電力儲能技術(shù)，早在20世紀(jì)90年代就實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用，主要用于電力系統(tǒng)削峰填谷、調(diào)頻調(diào)相和緊急事故備用，但受限于選址和建設(shè)施工的局限性，未來發(fā)展空間有限。電化學(xué)時(shí)當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮膬δ芗夹g(shù)。相比抽水蓄能，電化學(xué)儲能受地理?xiàng)l件影響小，建設(shè)周期短，可靈活運(yùn)用于電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)及其他場景中。另外，隨著成本持續(xù)下降，商業(yè)化應(yīng)用日漸成熟，其技術(shù)優(yōu)勢愈發(fā)明顯，發(fā)展前景廣闊。
根據(jù)CNESA的不完全統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，全球抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比首次低于90%，相比2020年下降4.1pct;新型儲能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為25.4GW，同比增長67.7%。在國內(nèi)市場中，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大，為39.8GW，同比增長25%，所占比重與去年同期相比再次下降，下降了3個(gè)百分點(diǎn);市場增量主要來自新型儲能，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5729.7MW，同比增長75%。
從整個(gè)電力系統(tǒng)角度看，儲能的應(yīng)用場景可以分為發(fā)電側(cè)(電源側(cè))、輸配電側(cè)(電網(wǎng)側(cè))、用電側(cè)儲能三大場景。1)發(fā)電測對儲能的需求場景較多，例如電力調(diào)峰、輔助動(dòng)態(tài)運(yùn)行、系統(tǒng)調(diào)頻、可再生能源并網(wǎng)、備用電源等;2)輸配電側(cè)存儲能主要用于緩解電網(wǎng)阻塞、延緩輸配電設(shè)備擴(kuò)容升級、改善電能質(zhì)量等;3)用電側(cè)儲能主要用于電力自發(fā)自用、風(fēng)骨價(jià)差套利、容量電費(fèi)管理、提升供電可靠性、偏遠(yuǎn)地區(qū)供電、智能交通等領(lǐng)域。(博眾投資)
從分散支持到全面管理，儲能進(jìn)入政策出臺密集期
根據(jù)中國節(jié)能協(xié)會(huì)碳中和專業(yè)委員會(huì)，2021年之前，對儲能行業(yè)的支持政策主要以省為單位展開，且大多集中于可再生能源并網(wǎng)、儲能參與輔助服務(wù)市場等層面，部分省市對此出臺了補(bǔ)貼政策。隨著“碳中和”目標(biāo)的確定，2021年各部委層面頻出儲能相關(guān)政策，且政策覆蓋到電力系統(tǒng)發(fā)電、輸配、用電等各個(gè)環(huán)節(jié)。
國家層面政策規(guī)劃：儲能是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，近年來一系列鼓勵(lì)政策的加速出臺為儲能產(chǎn)業(yè)大發(fā)展蓄勢，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展階段。2022年2月，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家能源局正式印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》，方案提出到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件;電化學(xué)儲能技術(shù)性能進(jìn)一步提升，系統(tǒng)成本降低30%以上;到2030年，新型儲能全面市場化發(fā)展，新型儲能核心技術(shù)裝備自主可控。2022年5月25日，國家能源局綜合司發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲能電站安全管理的通知》，從七個(gè)方面對電化學(xué)儲能電站安全作出指引，儲能行業(yè)得到進(jìn)一步規(guī)范。
地方扶持政策：2022年3月《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》發(fā)布以來，各省積極響應(yīng)，發(fā)布多項(xiàng)儲能相關(guān)政策。政策要點(diǎn)主要有：1)多地鼓勵(lì)“新能源+儲能”建設(shè)模式;推動(dòng)風(fēng)電、光伏發(fā)電儲能項(xiàng)目建設(shè)，新建新能源電站按照不低于裝機(jī)容量10-15%(2小時(shí))配置儲能;2)政策指導(dǎo)工商業(yè)用戶直接參與市場交易;3)建立用戶參與輔助服務(wù)分擔(dān)共享機(jī)制;4)推動(dòng)各類儲能安全發(fā)展，為新能源發(fā)展提供安全保障;5)加強(qiáng)儲能技術(shù)人才培養(yǎng);6)“十四五”新型儲能示范項(xiàng)目集中申報(bào)，其中，青海省力爭建成電化學(xué)新型儲能600萬千瓦，排名第一;7)明確氫能在能源系統(tǒng)中的定位和中長期發(fā)展目標(biāo);8)《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》，明確新型儲能規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、市場化發(fā)展;9)開展儲能等先進(jìn)能源技術(shù)研發(fā)與示范應(yīng)用;10)山東2022年度儲能示范項(xiàng)目共29個(gè)，總規(guī)模達(dá)3.103GW。(博眾投資)
參考資料：
《儲能市場加速開啟，關(guān)注設(shè)備領(lǐng)域投資機(jī)會(huì)》民生證券;2022-05-29;
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