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储能市场报告

报告摘要:储能是电力系统重要组成部分:在发电端、输配电端、用电端接入储能系统能够实现电网效率的提高和电能质量的改善。

储能能够平滑可再牛能源的电能输出,实现削峰填谷。

分布式发电+储能是能源互联网的基础。

下游增长催生储能需求:国内可再生能源装机规模持续上升,同时弃风弃光率居高不下,需要储能平滑输出;储能可以协助可再牛能源按照计划出力,为大规模并网创造条件。

国家力推分布式发电与能源互联网的构建,储能是重要坏节。

同时新能源汽车市场不断扩大,未来光储一体充电站、V2G (vehicle-to-grid)模式及老IH锂电储能应用等从中t期给储能带来发展机遇。

化学储能最具发展前景,短期看好铅炭电池:适合广泛用于电力系统储能的包括•铅炭电池、锂电池、钠硫电池、饥液流电池等。

从短期来看,铅炭电池性价比高,在用八端削峰填谷己经能够实现经济性,有望快速占领市场;钾-电池适介分布式储能,能与分布式发电装机共同增长。

其余几种电池随着技术的成熟带來成本的不断下降,应用范围有望逐渐扩人。

储能市场空间广阔:至2020年,国内风电与光伏的累计装机规模日标为350GW,给配套储能带来巨大的市场需求;用户侧储能经济性逐步显现,我们认为储能市场规模至少达千亿级別。

期待国内政策岀台:国外成熟的储能推广都是由政府补贴政策入手。

目前国内对于储能的规划提至新高度。

2014年发布的《能源发展战略行动计划(2014-2020)»中,储能首次被明确为“9 个重点创新领域”和“20个重点创新方向”么一,储能“十三五”规划大纲止在编写Z中,政策出台有望成为储能爆发起点。

1•储能在电力系统中的作用储能可以对电力进行存储,在需耍的时候释放,能够有效解决电力在时间和空间上的不平衡。

储能技术的应用贯穿于电力系统发电、输电、配电、用电的各个环节。

储能技术与可再生能源的推广有着密切的关系,可以有效解决可再生能源并网屮面临的一系列问题。

储能是构建能源互联网的胶介剂,能提高能源互联的效率。

图1:储能在电力系统中的应用图2:储能在削峰填谷中的作用巧三学壬荻心『二=«<C «« !G ♦: ■配賈純能 系统的电力 需求分金配貧莒能蘇统麻的电力壽求分金-〜 _______仅右JL 小时放电铭便系统从电刚充电小配賈嶄僦鼠枚 的电力需求分血1:16 A数据来源:OE 能源,东北证券塔陡禺址从电财允电FT6A 午夜图3:储能主要技术路线化学储能铅酸电池铅炭电池锂离子电池锐电池钠硫电池数据来源:东北证券表1:储能技术比较技术路线比容量(\Vhkg)比功率(w/kg)配置成本(元/kwh)循环次数抽水储能——200〜3003000-5000 (元伽)>10000压缩空气储能—300〜5004000 ()>10000飞轮储能5〜50180〜18003500 (元/kw )>10000铅酸电池30〜200100〜300500-1000500-1500铅炭电池30〜200200-500500-15002000-5000锂离子电池150-300200〜3003000-60002000-5000机电池80-130100-2003000-6000>10000钠硫电池100-200100-2001500-30005000超级电容2〜57000-20000—>10000超导<11000—>10000数据来源:东北证券数据来源:网络资料.东北证券 数据来源:网络资料.东北证券表2:储能技术优缺点与适用领域技术路线 优点缺点抽水储能容量大,技术成熟需一定地理条件,建设周期长 压缩空气储能 储存周期长,能量密度大 需一定地理条件,响应慢 飞轮储能 效率高,寿命长,响应速度快 能量密度低,技术不成熟 铅酸电池 技术成熟,成本低 能量密度低,寿命短 铅炭电池 寿命长,快速充放电技术尚未成熟锂离子电池能量密度高,寿命长,技术成熟 成本高图4:铅炭电池技术原理图5:锂离子电池产量新型m 織飙油子电泡严量(百万貝) 亠同比数携來海:网络tH.东北证养 数据来源:Wind.东北证券图6:钠咬电也技术原理 ii- native Electrode Solid Klectrolyte Powilive Electrode (・■)(p-Aluaina)⑸图7:机液流电池技术原理数据来源:东北证券■钠硫电池■锂离子电池■铅蓄电池■其它图9:中国储能累计装机规模(不含抽蓄.压缩空气.储热)数据来源:CNESA,东北证券图10: 201」年国内储能技术分布 图11: 2014年国内储能应用分布图12 :中国风电累计装机规模与弃风率数据来源:CWEA,国家能源局,东北证券 表3:国内分布式发电支持政策政策名称主要内容时间 《分散式介入风电项目开发建设指导意见》 明确分散式风电的开发条件2011.11 《分布式发电管理暂行办法》 鼓励建设分布式发电项目,给予一定补贴 2013.07 《关于分布式光伏发电实行按照 电量补贴政罠等有关问题的通知》 分布式光伏发电按电量给予补贴 2013.07《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业 全电董补贴,补贴标准0.42元/KWh.2013.08健康发展的通知》自用有余电量,按当地燃煤标杆上网电价收购《国家能源局国家开发银行股份有限公司 关于支持分布式光伏发电金舷服务的意见》 优质项目予以基准利率下浮5%-10% 2013.09 《2015年光伏发电建设方案》屋顶分布式和自发自用分布式不限建设规模 2015.03 《国家能源局关于推进新能源微电网示范 项目建设的指导意见》 原则上每个省申报1〜2个微电网项目2015.07数据来源:东北证券累计装机(MW )-■一弃风率数据来源:CNESA.东北证券 数据来源:CNESA.东北证券表4:张北风光一期储能锂电池中标情况企业名称数量中标金额(万元)比亚迪股份有限公司6MWx6h14839.73东芜新能源科技有限公司4MW x 4h8456.0中航锂电(洛阳)有限公司3MW x 3h6090.99万向电动汽车有限公司lMWxZh1443.576数据来源:东北证券表7:国内储能相关主要政策政策名称储能相关主要内容时间《可再生能源产业发展指导目录》加快储能电池4支术开发与项目示范2005.11《中华人民共和国可再生能源法及修正亲》电网企业应加强发展应用储能技术2009.12(国靈电网公司“十二五”电智能电网建设2010.9《南方电网公司支持新能源发展若干意见》新能源与储能技术应用2010.12《国家能源科技“十二五”规划》各类储能电池研究内容与时间布局2011.12《关于做好2012年金太阳示范工作的通知》考虑储能装适当增加补助2012.1《能源发展战略行动计划(20142020年)》作为创新领域和重点创新方向2014.11数据来源:东北证券数据来源:网络资料,东北证券1.1.实现电力系统削峰填谷削峰填谷是日前储能最主要的应用。

电网运行过程中发电和用电为同时完成,不能进行大规模存储,而用电的需求实时变化,波峰波谷差异显著。

储能的削峰填谷作用在电力系统各个环节都能得到实现。

发电端:稳定发电设备输出,调节峰谷负荷,提高利用效率。

对于火电厂来说,用八端的负荷出现波动需要频繁的增减出力或开停机纟H.,会造成单位煤耗增加,拉高发电的平均成本。

而对于可再牛能源电厂来说,发电端口主调节能力较弱,在用电负荷高峰时不能加大出力,发电与用电难以匹配,造成发电设备利用率的降低。

通过储能系统将低谷的电能存储,在白天高峰时段释放,可以降低系统峰谷差,使发电设备能够稳定高效地运行,提高设备利用率。

配电端:减少配电网容量需求,减缓电网阻塞,延缓配电网升级压力。

配电网出现高峰负荷过大时需要对系统进行改造升级,如果区域内电力负荷高峰持续时间较短,而整体的电力负荷增长乂较为缓慢时,対电网进行升级会造成负荷的长时间闲路。

通过在配电端构建储能系统,在高峰负荷时接入储能装路供电,可以延缓配电网的升级圧力。

用电端:利用峰谷电价合理分配用电。

目前国内峰谷电价已经全面铺开,对于峰谷电价差较大的地区,可以在波谷电价进行存储电能,在波峰时期使用以及售出电能。

随着储能成本的逐步下降,对储能系统进行充放电套利的空间正在逐步出现,用八端削峰填谷能够协助解决电网的峰谷波动过人,电网整体的利用效率也能够得到提升。

请务必阅读正文后的声明及说明4/21[Table_PageTop]电源设备/行业深度报告图2:储能在削峰填谷中的作用数据来源:0E能源,东北证券1.2.可再牛能源发电波动平滑与跟踪计划出力可再生能源发电具冇波动性和随机性的特点,频繁的波动会对电网造成冲击。

安装储能设备來平滑可再牛能源发电的波动性,可以缓冲其対电网的冲击,为大规模并网创造条件。

储能系统能够确保可再生能源电站按照计划进行出力,与区域内的其它发电设备协调,合理安排发电量,减少电能的损耗和浪费。

按照计划出力能够提高可再生能源的发电质量和效率,提升可再生能源在电网发电量中的比例。

1.3.高效系统调频调频对于电网十分重要,无论负荷的高低都要求保持周波稳定,电力系统负荷时刻的变化会造成系统频率的波动,需要调频机组时刻反应适应负荷变化。

常规的火电机组增荷速度每分钟仅能达到额定出力的1%・2%,难以满足系统调频要求。

采川电池储能能让系统的响应速度达到秒级,通过快速的充放电及时调整出力,跟上电网负荷的变化,维持系统频率的稳定。

1.4.增加供电可靠性在电力系统发牛突发事故和电网崩溃时,可以利用储能设备保障重耍机构和部门的用电安全。

同时,可以与电力电子变流技术相结合,实现高效的有功功率调节和无功控制,快速平衡系统功率,减小扰动对电网的冲击,改善电能质量。

2.储能技术众多,化学储能前采无限2.1.储能主要技术路线根据技术路线和原理的不同,储能的类型主耍可以分为物理储能,化学储能,电磁储能三类,在技术成熟度,储存能量,循环寿命,储能效率,制造成本等方而有较人差异。

请务必阅读正文后的声明及说明5/21[Table_PageTop]电源设备/行业深度报告图3:储能主要技术路线数据來源:东北证券2.2.抽水储能保持主导地位,化学储能发展前景广阔抽水储能是目前储能技术屮发展最成熟,应用最为广泛的。

抽水储能存储能量大,综合效率在70%至85%Z间。

世界上抽水储能总装机规模为127GW,占储能容量的99%o国内目前的装机容量为43GW,按照水电“十二五”规划,至2020 年我国抽水储能总装机将达到70GW,市场空间较为广阔。

但抽水储能的建设需要一定的自然条件要求,建设周期需五年左右,只有部分有条件的人型电站才适介建设。

压缩空气储能装机量为440MW,装机容量仅次于抽水储能,已冇部分商业化的项目运行。

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