儲(chǔ)能電站行業(yè)基本概況分析
電力系統(tǒng)是一個(gè)穩(wěn)態(tài)平衡的系統(tǒng)，發(fā)電站發(fā)電功率的總和需要與用戶端用電功率總和相等，如果兩者之間不一致，會(huì)造成整個(gè)電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定或故障。而儲(chǔ)能電站則是在多種電力能源與電力需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié)緩沖。儲(chǔ)能電站“蓄水池”的作用能夠有效地提高系統(tǒng)調(diào)壓、調(diào)頻的能力。
1、儲(chǔ)能系統(tǒng)以電池成本為主
儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成，電池和電池管理系統(tǒng)(BMS)，儲(chǔ)能變流器(PCS)以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控以及通訊的系統(tǒng)。事實(shí)上為了保持電力儲(chǔ)能設(shè)備在正常的工況下運(yùn)行，還需要配備工業(yè)空調(diào)、消防設(shè)施等。
從儲(chǔ)能系統(tǒng)成本構(gòu)成來(lái)看，目前電池成本約占60%，PCS占比20%，BMS占比5%，EMS占比5%-10%，其它配件5%。
2、儲(chǔ)能技術(shù)以抽水儲(chǔ)能為首，因其度電成本最小
儲(chǔ)能技術(shù)多樣，針對(duì)性較強(qiáng)。儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜性決定了儲(chǔ)能技術(shù)的多樣性，針對(duì)特定場(chǎng)景選擇合適的儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用將是未來(lái)儲(chǔ)能市場(chǎng)的主旋律。目前市場(chǎng)應(yīng)用的主要儲(chǔ)能技術(shù)可分為：機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能、蓄熱/蓄冷儲(chǔ)能等。
各類儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景和推廣程度受配置靈活性、占地要求、放電時(shí)間、啟動(dòng)響應(yīng)速度、技術(shù)水平、安全性、環(huán)保性、回收效率等多方面因素影響。
雖然儲(chǔ)能技術(shù)種類繁多，但其特點(diǎn)迥異，在電力系統(tǒng)的具體應(yīng)用中需要根據(jù)儲(chǔ)能技術(shù)的具體特征擇優(yōu)選用。主要參考的關(guān)鍵參數(shù)有：儲(chǔ)能規(guī)模、工作時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、特殊限制和建設(shè)成本這五點(diǎn)。
電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可以粗略的分為功率型應(yīng)用(電能質(zhì)量控制、電網(wǎng)調(diào)頻)和容量型應(yīng)用(削峰填谷、系統(tǒng)備用)兩方面。
根據(jù)CNESA的數(shù)據(jù)，截至2020年第一季度，不管在全球還是在中國(guó)，抽水儲(chǔ)能均為主要的儲(chǔ)能方式，中國(guó)抽水儲(chǔ)能項(xiàng)目占比93.2%;電化學(xué)儲(chǔ)能為第二大儲(chǔ)能方式，而其中以鋰離子電池為主。截至2020年第一季度，中國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，鋰離子電池占比81.4%。
度電成本，也稱平準(zhǔn)化成本(Levelized Cost of Electricity，LCOE)，是對(duì)儲(chǔ)能電站全生命周期內(nèi)的成本和發(fā)電量進(jìn)行平準(zhǔn)化后計(jì)算得到的儲(chǔ)能成本，即儲(chǔ)能電站總投資/儲(chǔ)能電站總處理電量。度電成本的計(jì)算對(duì)于在容量型場(chǎng)景應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評(píng)估具有重要指導(dǎo)意義。
針對(duì)度電成本，除考慮儲(chǔ)能技術(shù)的使用壽命外，還應(yīng)該考慮電站能量效率以及電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的放電深度和容量衰減等。根據(jù)調(diào)研及文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，下圖給出了不同儲(chǔ)能技術(shù)的度電成本范圍。其中，容量型磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站的度電成本目前為0.62~0.82元/(kW·h)。
3、全球和中國(guó)的儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)步上升
根據(jù)CNESA于2020年6月3日發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2020》數(shù)據(jù)，截至2019年底，截止2019年底，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模184.6GW，其中電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模僅次于抽水蓄能、為9520.5MW，在各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大、為8453.9MW。
截至2020年3月底，全球已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目(含物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能以及熔融鹽儲(chǔ)熱)的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)184.7GW，同比增長(zhǎng)1.9%。
2016-2019年，中國(guó)儲(chǔ)能電站行業(yè)整體呈穩(wěn)步上升的趨勢(shì)，儲(chǔ)能電站裝機(jī)規(guī)模從2016年的24.3GW上升至2019年的32.4GW。根據(jù)CNESA于2020年6月3日發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2020》數(shù)據(jù)，截至2019年底，中國(guó)已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模32.4GW，占全球市場(chǎng)總規(guī)模的17.6%，同比增長(zhǎng)3.6%。
其中，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大，為30.3GW，同比增長(zhǎng)1.0%;電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模位列第二，為1709.6MW，同比增長(zhǎng)59.4%。2020年一季度，中國(guó)的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到32.5GW，同比增長(zhǎng)3.8%，占全球總裝機(jī)容量的17.6%。
4、中國(guó)儲(chǔ)能電站企業(yè)區(qū)域分布在廣東和江蘇
根據(jù)前瞻企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)企查貓的搜索，截至2020年8月4日，我國(guó)經(jīng)營(yíng)范圍中含有“儲(chǔ)能電站”的存續(xù)和在業(yè)企業(yè)共計(jì)2899家，其中2019年新增551家。
根據(jù)前瞻企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)企查貓的搜索，中國(guó)儲(chǔ)能電站相關(guān)的企業(yè)主要分布在華東和南方地區(qū)，華東占比41.1%，南方占比25.9%，其他區(qū)域較為分散。
從全國(guó)各個(gè)省份來(lái)看，廣東的儲(chǔ)能電站和江蘇不分上下。在南方地區(qū)主要以廣東為主，截至2020年8月4日，廣東共擁有儲(chǔ)能電站相關(guān)企業(yè)570家;在華東地區(qū)，儲(chǔ)能電站企業(yè)主要分布在江蘇一帶，截至2020年8月4日，江蘇共擁有儲(chǔ)能電站相關(guān)企業(yè)563家。
5、中國(guó)儲(chǔ)能電站成本不斷降低 市場(chǎng)空間大
在各類儲(chǔ)能技術(shù)中，抽水蓄能的成本最低(21美元/千瓦時(shí))，其次是壓縮空氣儲(chǔ)能(53美元/千瓦時(shí))。鋰離子電池等電化學(xué)儲(chǔ)能的裝機(jī)成本仍然較高，但在存儲(chǔ)和釋放能量方面效率更高，使其具有更廣泛的應(yīng)用潛力。
結(jié)合前文的分析，根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的《水電“十三五”規(guī)劃》，到2020年底我國(guó)抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到38GW。2020年為我國(guó)十三五的收官之年，而截至2019年我國(guó)抽水蓄能裝機(jī)進(jìn)度僅達(dá)到完成79.6%，未來(lái)仍有巨大的發(fā)展空間。
同時(shí)鋰離子電池成本也在快速下降，預(yù)計(jì)到2030年其裝機(jī)成本將由2016年的1050美元/千瓦時(shí)降至478美元/千瓦時(shí)。由于鋰離子電池成本下降速度超過(guò)預(yù)期，使其在多個(gè)主要能源市場(chǎng)成為天然氣發(fā)電廠的有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。預(yù)計(jì)電化學(xué)儲(chǔ)能將成為中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)容量的核心增長(zhǎng)動(dòng)力。
綜上，前瞻初步預(yù)測(cè)中國(guó)儲(chǔ)能電站裝機(jī)容量在未來(lái)5年內(nèi)仍將保持5%以上的增速，到2025年超過(guò)44GW。
“十四五”期間，我國(guó)電力體制改革政策的落實(shí)、現(xiàn)貨市場(chǎng)的逐步建立、可再生能源實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并網(wǎng)、分布式能源體系的完善、電動(dòng)汽車的快速普及以及能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展完善等將持續(xù)推動(dòng)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步攀升。
未來(lái)，儲(chǔ)能技術(shù)與應(yīng)用策略的成熟、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的制定、成本下降與規(guī)?；a(chǎn)的實(shí)現(xiàn)、儲(chǔ)能應(yīng)用市場(chǎng)與價(jià)格機(jī)制的建立都將保障儲(chǔ)能為支撐中國(guó)實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型發(fā)揮更加堅(jiān)實(shí)的作用。前瞻保守估計(jì)，未來(lái)幾年儲(chǔ)能電站市場(chǎng)規(guī)模將以10%的速度增長(zhǎng)，至2025年，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2600億元。
原標(biāo)題：2020年中國(guó)儲(chǔ)能電站行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析 預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)規(guī)模將超2600億元