2021年7月7日,國家發(fā)改委發(fā)布《十四五循環(huán)經濟發(fā)展規(guī)劃》是中國應對全球氣候變化,發(fā)展綠色循環(huán)經濟,實現(xiàn)碳中和又一重磅政策。
發(fā)展綠色經濟,降低對傳統(tǒng)能源依賴是中國實現(xiàn)碳中和重要舉措。因而掛架鼓勵新能源產業(yè)發(fā)展,改變傳統(tǒng)的經濟結構,發(fā)展風能、光能、水能改變目前的能源機構迫在眉睫。2021年 年 4 月國家發(fā)改委和能源局發(fā)布《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》,這是國家層面首次明確提出量化的儲能發(fā)展目標。
發(fā)展至今,我國儲能累計裝機量達到 35.6GW,占全球市場總規(guī)模比重達到 18.6%,從儲能結構來看,其中電化學儲能累計裝機規(guī)模達到了3.27GW,鋰離子電池以 88.8%的裝機占比占據(jù)絕對主導地位,中國已經成為全球儲能市場最重要的市場。
未來隨著光伏平價上網、風能、潮汐能等進一步并入電網,電化學儲能技術不斷改進,儲能在發(fā)電側的應用將進一步擴大,到2025 年,新型儲能作為國家能源戰(zhàn)略配套,將從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉變,新型儲能裝機規(guī)模達 3000 萬千瓦以上,即年均超 50%的增速保持增長。到2030 年,實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。
目前的儲能的主流方式
目前市場上主流的儲能方式包括物理儲能和電化學儲能。
1.物理儲能。
物理儲能作為最成熟并已形成商業(yè)化的儲能方式,它主要包括抽水蓄能、壓縮空氣蓄能等。根據(jù)根據(jù)中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,截止 2020 年底全球儲能裝機規(guī)模中,抽水蓄能占比達到 90.3%,占據(jù)絕對的主導地位。
2.電化學儲能
電化學儲能作為近幾年增長最迅猛的儲能方式,增長速度由2018年的3.7%迅速提升到2020年的7.5%,受益于儲能技術的快速進步,單位成本逐漸降低,具備了良好的商業(yè)化運用條件,它主要包括以下幾種方式:鋰離子電池儲能、鉛蓄電池儲能和液流電池儲能。由于電化學儲能需要考慮壽命、安全性、以及經濟成本的問題,而鋰離子電池儲能具有能量密度高、商業(yè)應用廣、單位成本不斷下降、技術成熟,由此鋰離子電池儲能成為全球電化學儲能的霸主地位。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,截止 2020 年底,鋰離子電池占電化學儲能裝機量的92%,鈉硫電池和鉛蓄電池分別占比 3.6%、3.5%。目前鋰離子儲能主要采用磷酸鐵鋰電池技術
儲能市場巨大,隨著技術進步,儲能方式也會產生緩慢變化,未來代表性的儲能技術包括超導儲能和超級電容器儲能等。
儲能的必要性
目前化石能源仍然是全球能源消費的主要方式,比例占據(jù)85%。2020 年 9 月,我國承諾在 2030 年實現(xiàn)碳達峰、在2060 年實現(xiàn)碳中和的目標,西方國家則是在2050 年前實現(xiàn)碳中和的減排目標。從設定的時間節(jié)點來看,全球主要經濟體實現(xiàn)碳中和的時間僅剩 30-40 年,但目前可再生能源消費僅占全球能源消費的10%,而西方國家要在2050年實現(xiàn)碳中和,可再生能源消費占比必須要達到30%以上,由此可見,在短時間內進行能源結構的變革,時間上并不充裕,未來碳中和的腳步將逐步加快。風能、光能作為未來實現(xiàn)碳中和的重要手段,因其不穩(wěn)定性、易沖擊電網,商業(yè)化應用步伐較慢,未來儲能的出現(xiàn),將解決發(fā)電側這些弊端問題。
全球儲能發(fā)展比較早,前幾年增速平均呈2%-4%規(guī)模增長, 2020 年底累計裝機規(guī)模達到 191.1GW。我國前期儲能方式主要是物理儲能,電化學儲能起步較晚。受益于國家的能源戰(zhàn)略,新能源產業(yè)快速商業(yè)化發(fā)展,在鋰離子電池儲能上迎頭趕上,2011 年我國電化學儲能裝機規(guī)模僅為 40.7MW, 2020 年累計裝機規(guī)模達到 3.27GW,占全球電化學儲能裝機比重提升至 23%。目前,在電化學儲能市場領域,中國、美國和歐洲占據(jù) 2020 年全球新增規(guī)模的主導地位,三者合計占新增投運規(guī)模的86%。
中國未來儲能市場發(fā)展
根據(jù)2021 年 4 月國家發(fā)改委聯(lián)合能源局發(fā)布《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》,該指導意見明確指出,到 2025年,實現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉變,新型儲能裝機規(guī)模達 3000 萬千瓦以上,即未來五年年均復合增速將達到50%-70%。到 2030 年,實現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。
同時從需求端,國家大力支持能源結構消費變革,推動從傳統(tǒng)能源車向新能源車方向轉變,而新能源車將推動儲能市場的快速發(fā)展。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2015年動力電池裝機量從15.7 GWH 上升至 2020 年的 62.79GWH,未來,隨著新能源車的電池技術成熟,將推動新能源車價格進一步下降,有望到2021年實現(xiàn)電池裝機量突破100GWH,儲能市場將會進一步被打開。
從發(fā)電側角度,2021年6月20日,國家能源局綜合司發(fā)布了《關于報送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》,推動建筑一體化光伏分布式發(fā)電商業(yè)化推廣,按照開發(fā)6成計算,裝機量均有望達到4800 GW,并且,根據(jù)機構預測,到2022年,光伏+儲能將邁入經濟性試點,商業(yè)效益性進一步激發(fā),未來供電側儲能發(fā)展空間巨大。
電化學儲能產業(yè)鏈
一般而言,電化學儲能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲能變流器(PCS)以及其他電氣設備構成。
1.. 電池廠商
電池組作為電化學儲能系統(tǒng)的主要組成部分,成本占整個電化學儲能的50%左右,主要的電池組廠商包括寧德時代、、比亞迪、LG化學、三星SDI、派能科技、億緯鋰能、國軒高科等。
寧德時代:公司作為鋰電池龍頭,分為三大業(yè)務板塊:動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、鋰電池材料。儲能產品包括:電芯、模組、電箱、電池柜、正極材料(磷酸鐵鋰電池)。2020儲能系統(tǒng)銷售收入19.43億元,同比增長218.56%。占總營業(yè)收入3.86%,毛利率36.03%,國內儲能裝機規(guī)模第一。
比亞迪:國內最早一批進入電池儲能領域的龍頭企業(yè),儲能產品遠銷超過20多個國家,出貨量超1.7GWH,海外出貨量第一的中國儲能提供商。2019年,公司二次充電電池及新能源業(yè)務營收105.06億元,同比增長17.4%;毛利率18.63%,同比提高9.2%
派能科技:成立于2009年,主營磷酸鐵鋰儲能電池,營收占公司總營收比例90%以上,在儲能領域全球排名第三,國內市場占有率在15%以上。截止到2020年底已形成年1GW電芯產能和1.15GWH電池系統(tǒng)產能,目前正在擴產中,建成后將新增 4GWh 電芯產能及5GWh 系統(tǒng)產能。
2.儲能變流器
儲能變流器是控制儲能電池組充放電過程與電流的交直流變換,主要廠商包括:陽光電源、固德威、錦浪科技、科華恒盛、盛宏電器、SMA、SolarEdge等
陽光電源:公司主要提供儲能變流器、鋰電池模組、能量管理系統(tǒng)等儲能核心設備,根據(jù)CNESA統(tǒng)計數(shù)據(jù),2020年陽光電源儲能變流器、系統(tǒng)集成市場出貨量均位列中國第一,2020年公司儲能系統(tǒng)全球發(fā)貨800MW h,儲能業(yè)務收入11.69億元,同比增長115.17%,毛利率21.96%。
固德威:公司主營小功率戶用產品。2015年推出首款光伏儲能混合逆變器,2019年公司戶用儲能逆變器出貨量全球市場排名第一位,市場占有率為15%.2019 年實現(xiàn)儲能逆變器收入 1.08 億元,同比增長 148%,儲能產品毛利率超過 50%。2020年公司儲能逆變器出貨量約為2.23萬臺,實現(xiàn)營業(yè)收入1.59億元,同比增長46.60%,由于公司儲能產品主要面向海外用戶,盈利能力較強,毛利率保持在50%左右。
錦浪科技:公司主營組串式逆變器,2020年公司儲能逆變器業(yè)務實現(xiàn)收入3733萬元,同比增長115.42%。由于儲能逆變器可以與并網逆變器共用海外銷售渠道,目前正在擴產10萬臺儲能逆變器產能。
3.儲能系統(tǒng)
儲能系統(tǒng)主要作用是數(shù)據(jù)采集、網絡監(jiān)控、能量調度。主要廠商包括:陽光電源、海博思創(chuàng)、沃太能源、科陸電子、特斯拉、Sonnen等
科陸電子:公司主營業(yè)務主要是三大板塊:智能電網、新能源及綜合能源服務。2020年,科陸電子儲能業(yè)務實現(xiàn)收入3.84億元,同比增長339.72%。目前科陸電子儲能業(yè)務已涉及北美洲、非洲、南美洲、亞洲及大洋洲,海外簽單累計150MWh。
原標題:儲能:在光伏、新能源新政下,一個即將爆發(fā)的萬億市場