一、全球儲能市場快速增添,中國新增裝機躍居第一
配景:可再生能源發電占比提升,輸配、波動等問題展現
可再生能源發電量占比提升,電網在輸配、波動性調控等方面的難度增大。碳排放趨嚴+全球平價到來,光 伏風電、水電等可再生能源發電占比快速提升,2020年光伏風電發電量達7270億千瓦時,發電占比9.5%, 但可再生能源發電具有不穩固性、間歇性的問題,提高了電網在輸配容量、電頻波動控制等方面的要求, 需要依賴儲能形成可控制、可調理的電網運營模式。
裝機:全球儲能累計裝機量191GW,穩步提升
阻止2020年底全球儲能裝機量191.1GW,同增3.5%;中國儲能裝機量35.6GW,同增9.9%。憑證 CNESA,阻止2020年底全球已投運儲能項目的累計裝機量達191.1GW,同比增添3.5%,其中,中國的累 計裝機量抵達35.6GW,占全球的18.6%,同比增添9.9%,漲幅同比提升6.4pct,回歸高速增添 。
應用:儲能周全應用于電力系統的各個環節
儲能是電力系統中的要害一環,可以應用在“發、 輸、配、用”恣意一個環節。電力即發即用,無法直接 存儲,配儲則可以平滑電力波動性,鐫汰資源鋪張。按應用場景可分為用戶側(自覺自用、峰谷價差套 利),發電側(可再生能源并網、鐫汰棄光棄風)、電網側(電力調峰、調頻)、輸配側以及輔助服務 (5G基站備用電源)等多種用途。差別用途的電力系統對應儲能的應用類型和放電需求也保存差別。
二、儲能經濟性拐點到來,萬億市場潛力重大
儲能盈利模式及空間測算
并網側:分應用裝機占比48%,主要為大電站配儲
并網側主要是指大電站配儲,2020年全球分應用裝機占比48%,是阻止2021年最大的應用偏向。通過在 景物電站設置儲能,將可再生能源的棄風棄光電量存儲后再移至其他時段舉行并網,一方面,可以提高可 再生能源使用率;另一方面,可以對隨機性、間歇性和波動性的可再生能源發電著力舉行平滑控制,知足 并網要求。2020年全球并網側新增儲能裝機2.6GW/5.5GWh,同比+156%,得益于儲能本錢下降+配儲 政謀劃定,大電站配儲規模提升迅速。
用戶側:分應用裝機占比29%,主要為自覺自用+峰谷價差套利
儲能在用戶側主要是指與工商 業、戶用平漫衍式電源配套或作為自力儲能電站應用,2020年全球戶用、工商業新增裝機1.1GW/2.5GWh、 0.4GW /1.0GWh,合計1.5GW/3.5GWh,分應用裝機占比約29%,主要用于知足電力自覺自用、峰谷價 差套利、節約容量電費、提升電能質量,以及在新能源車充電時平滑負荷、包管供電可靠性等。
電網側:分應用裝機占比15%,主要為調峰調頻
隨可再生能源發電占比提升,電網發電頻 率、波動穩固的要求提高。儲能毗連電網后可直接吸收電網下發的調峰調頻指令,憑證調理指令充放電。 由于全球和海內的應用分類差別,此處將調峰調頻和其他一起列入。2020年全球電網側新增儲能裝機 806MW,同比+58%,分應用裝機占比15%,其中海內電網側分應用裝機占比更高,為27%,2020年新 增裝機446MW,同比+46%。
輔助服務:分應用裝機占比10%,主要是5G基站配儲
輔助服務指除正常電能生產、運送、使用外, 由發電企業、電網謀劃企業和電力用戶提供的服務,其中5G基站的工業化建設迅速,將帶來基站備用電源 端的增量儲能需求。2020年全球在輔助服務應用場景新增儲能429MW,分應用裝機占比由2019年的20% 下滑至8%,主要是由于并網側增添迅速,稀釋了輔助服務的全球裝機份額,其中海內新增271MW,全球 裝機占比11%。
儲能空間:到2025年海內新增儲能需求達34GW/86GWh
2021年7月尾至今海內政策頻仍落地,用戶側拉大峰谷價差,最大系統峰谷差率凌駕40%的地方,峰谷價 差凌駕4:1;并網側凌駕電網包管性規模的憑證20%*4h的掛鉤比例舉行配建的優先并網。我們預計到2025 年海內新增儲能裝機抵達34.4GW/86.2GWh,2021-2025年復合增速為84%;到2030年海內新增儲能裝 機抵達175.6GW/534.4GWh, 2021-2030年復合增速為61%,海內儲能市場占全球市場的1/3左右。
三、外洋市場率先迸發,公共項目與戶用需求共振
美國:2020年儲能市場迸發,成為全球第三大儲能市場
美國2020年新增儲能市場迸發,首次突破1GW。憑證BNEF統計,2020年美國電化學儲能新增裝機 1.1GW/ 2.6GWh,同比增添207%,首次突破單年新增1GW,2020年儲能市場迸發主要得益于美國公用 事業端的大規模儲能安排以及極端天氣下戶用儲能需求的大幅提升。到2020年美國累計儲能裝機為 2.7GW/5.8GWh,同比增添84%,已成為僅次于歐洲、韓國的全球第三大儲能市場。
歐洲:2020年躍居全球累計電化學儲能的最大市場
歐洲2019年開啟儲能元年,2020年再立異高,累計裝機4.1GW/6.2GWh。憑證BNEF統計,2019年歐洲 儲能市場迎來迸發,英國德國引領增添,儲能元年到來。2020年歐洲儲能裝機再立異高,實現電化學儲能 新增裝機1.2GW/1.9GWh,同增19%,新增裝機居全球第二,阻止2020年底歐洲累計儲能裝機為 4.1GW/6.2GWh,同增43%,累計全球分地區裝機占比19%,逾越韓國成為全球最大儲能市場。
韓國:儲能電池清靜性影響,新增裝機量下滑
阻止2020年底韓國累計電化學儲能裝機達3.8GW/9.2GWh,是全球第二大市場。新增電化學儲能裝機 0.8GW/2.2GWh,同增30%,阻止2020年底韓國累計電化學儲能裝機達3.8GW/9.2GWh。韓國2019- 2020年新增裝機量較2018年顯著下降,主要緣故原由是2018-2019年韓國爆發27起儲能電池起火事故,給行 業帶來重大負面影響。2021年韓國逐步作廢可再生能源權重REC津貼以及工商業儲能電價折扣,我們預計 2021年儲能新增裝機將繼續面臨下滑。國有電力公司Kepco妄想2021-2025年裝置1.8GWh儲能系統,主 要用于延期輸電投資,這將是到2023年韓國儲能市場最大驅動力。
四、儲能手藝多元化生長,鋰電池為業界主流偏向
抽水蓄能-應用普遍,十四五時代我國仍有一定規模建設
抽水蓄能應用普遍,十四五時代抽水蓄能投產超20GW,到2030年運行裝機將超70GW。抽水蓄能電站被 稱為電力系統的穩固器、調理器,應用普遍,2020年全球儲能裝機占比90%以上,我國是全球抽水蓄能電 站在運、在建規模最大的國家,我國國家電網在運抽水蓄能電站22座,在建抽水蓄能電站30座,并妄想十 四五時代抽水蓄能投產超20GW,到2030年運行裝機將超70GW。抽水蓄能規模的一連擴大能夠增進新能 源快速生長,配備足夠容量的抽水蓄能可有用提升大電網綜合防御能力,包管電網清靜穩固運行。
電化學儲能-性價比凸顯,商業化遠景大
電化學儲能已經入商業化,或成未來生長重點。因本錢低、壽命長、手藝成熟,物理機械儲能,尤其是抽 水蓄能應用普遍,但受地理情形制約、投資高、建設周期長等影響生長漸緩;電磁儲能和光熱儲能綜合效 率高,但尚處于手藝開發階段,電化學儲能性價比高,已經進入商業化階段,隨本錢的逐漸降低,我們認 為電化學儲能-鋰離子電池將是儲能主要的應用類型。
飛輪儲能-新型儲能手藝
飛輪儲能是新型儲能手藝之一,處于商業化早期。通過電動/發電互逆式雙向電機,電能與高速運轉飛輪的 機械動能之間的相互轉換與貯存。飛輪儲能具有使用壽命長、儲能密度高、不受充放電次數限制、裝置維 護利便、對情形危害小等優點,可用于不中止電源、應急電源、電網調峰和頻率控制。但阻止2021年飛輪 儲能還具有很大的局限性,相對能量密度低、靜態損失較大,現僅處于商業化早期。(泉源 中國能源網)