储能行业发展趋势根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,截至2018年底,中国已投运储能项目累计装机规模31.3G W,其中抽水蓄能的累计装机规模最大,占比95.74%;电化学储能的累计装机规模位列第二,占比3.76%。
截至2019年3月,中国已投运储能项目的累计规模达到31.3GW。
中国电化学储能装机规模进入“GW”时代近年来,我国电化学储能规模增长迅速。
2014年,电化学储能累计装机规模仅为132.3MW,到了2016年,储能规模翻了一倍,达到268.9MW。
2017年,电化学储能装机累计容量为389.8MW,同比增长44.96%。
中关村储能产业技术联盟发布《储能产业研究白皮书2019》显示,截至2018年12月底,中国已投运电化学储能项目的累计装机规模为1.07GW,同比增长175.19%。
这意味着中国电化学储能产业真正进入规模化、快速发展的阶段。
据CNESA数据显示,2019年上半年,中国新增投运电化学储能装机规模116.9MW,同比增长16.4%。
截至2019年6月底,中国已投运电化学储能项目的累计装机规模为1189.6MW,占中国储能市场的3.8%,同比增长142.7%。
2018年,在各类电化学储能技术中,锂离子电池的累计装机规模最大,为758.8MW,占比70.6%。
其实是铅蓄电池,占比27.2%。
钠硫电池占比最小,仅为0.1%。
4、电网侧储能爆发带动电化学储能规模的发展储能系统典型应用场景包括:用户侧(削峰填谷、需求侧响应等)、电网侧、可再生能源并网(集中式配套、分布式微网等)、电力辅助服务等。
在2018年之前,我国储能主要应用场景为用户侧。
2017年,中国新增投运的电化学储能项目的应用分布中,用户侧领域的新增掌机规模所占比重最大,为59%;其次是集中式可再生能源并网领域,所占比重接近25%。
2018年中国储能结构发生了明显变化,从2017年之前以用户侧为主转变为以电网侧为主。
根据CNESA储能项目数据库的统计,2018年新增投运(不包含规划、在建和正在调试的储能项目)的电网侧电化学储能规模206.8MW,占2018年全国新增投运电化学储能规模的36%,占各类储能应用之首。
截至2019年6月底,在电化学储能应用分布中,电网侧新增投运项目的装机占比最大,为56%。
据CNESA全球储能项目库的初步统计,近期规划/在建的电网侧电化学储能项目的总规模已经超过1.4GWh,预计未来1-2年电网侧储能还将迎来跨越式的发展。
5、江苏镇江火电机组退役成电网侧爆发偶然因素2018年江苏省百兆级的储能项目成了中国电网侧储能爆发的偶然因素。
2018年5月年因火电机组退役、夏季用电高峰等因素江苏率先发布百兆级储能项目招标,同年7月项目建设完成。
在江苏之后,河南、湖南、甘肃以及浙江等省网公司也都相继发布了百MW级储能项目的采购需求。
而江苏储能项目的招标始于多个偶然因素。
江苏镇江的谏壁电厂始建于1959年,根据国家相关政策,该电厂建于上世纪80年代之前的机组要陆续关停。
在2017年,谏壁电厂共关停了99万千瓦的机组。
在谏壁电厂关停之前,镇江政府计划新建天然气发电厂来补充电力,由上海中盛实业投资。
2015年镇江燃机热电联产项目开工,一期总装机容量95万千瓦,原计划于2017年夏天投运,和谏壁电厂关停机组无缝连接。
但上海中盛因资金等问题,使这个项目陷入停滞状态。
进入2018年夏天,用电需求增加,电力供应不足,在这种情况下,江苏镇江电网启动了电网储能项目。
在镇江之后,江苏启动二期电网储能项目,涉及到南京、苏州、淮安、盐城和扬州等地区。
这些项目规模加起来超过1GWh。
6、中国电化学储能行业发展趋势分析:电源侧、用户侧和电网侧三足鼎立从政策方面来看,2019年2月国家电网公司办公厅印发《关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见》。
意见明确了国家电网公司对储能的支持和发展的思路。
《意见》指出,在国家尚未出台新的鼓励政策的情况下,各省级电力公司不参与电源侧和客户侧储能投资建设,可以根据需要,以技术创新和解决工程应用难题为目标,开展电网侧储能试点示范应用。
推动政府主管部门将各省级电力公司投资的电网侧储能计入有效资产,通过输配电价疏导。
同时在电源侧,支持新能源发电配置储能,支持常规火电配置储能。
在用户侧,可参与电网需求响应、电量平衡和负荷特性改善,优先在电网调节有困难、改造升级成本较高的地区投资建设。
在电网侧,将储能纳入电网规划并滚动调整,将电网侧储能视为电网的重要电气元件和一种技术方案选择,进行综合比选论证。
7、市场规模持续高速增长从市场规模来看,电化学储能规模仍将保持高速增长。
CNESA研究部预测,截止到2019年底,我国电化学储能的累计投运规模将达到1.92GW,年增速89%,在“十三五”的收官之年,即2020年,将延续超过70%的年增长速度,到2021年,储能的应用将在全领域铺开,规模化生产趋势明显推动储能系统成本的理性下降。
随着电力体制改革的进一步推进,推动市场化机制和价格机制的储能政策将为储能应用带来新一轮的高速发展,市场需求也将趋于刚性,在此景下,电化学储能的规模将实现两连跳,2022年突破10GW,2023年接近20GW。
我国储能方式中抽水储能占九层以上,但近年来电化学储能的占比在不断上升。
2020年三大运营商5G投入相比2019年成倍提高。
中国移动2020年预期资本开支为1798亿元,其中5G相关投资计划约为1000亿元,而2019年是240亿元,今年足足翻了5倍。
随着5G基站的爆发性建设,预计将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长。
储能场景分析--发电侧、输配电侧和用电侧从电力系统角度看,储能的应用场景可分为发电侧、输配电侧和用电侧三大场景,分别是发电侧、输配电侧和用电侧。
发电侧主要用于平滑新能源发电,平滑新能源输出,联合调频等;输配电侧主要用于缓解线路阻塞、为配电设备提供支持和省级;用电侧主要用于削峰填谷电价套利、光伏+储能、通信基站备用电源、数据中心备用电源,以及构建微电网等。
我国储能方式以机械类的抽水储能为主以电化学类的锂离子电池为辅电能的存储主要指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储,并在需要时释放。
储能可分为机械类储能、电器类储能、电化学类储能、热储能、化学类储能等。
其中机械类储能、电化学类储能应用较多。
抽水储能:电网低谷时利用过剩电力将水从下池水库抽到上池水库转化为重力势能储存的形式。
电化学储能:指各种二次电池储能。
利用化学元素做储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应。
包括铅酸电池、锂电池等。
电化学储能占比正在不断提高根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)数据显示,在中国已投运的电力储能项目中,抽水储能占据93.7%,但由于受地形限制严重,建设周期长等因素,无法满足电网调峰调频、户用储能等应用场景。
电化学储能几乎不受自然条件影响,可更高效、灵活的应用于各种储能场景。
由于锂离子电池具有安全性高、循环次数多、能量密度高等特点,能储存更多电量,并且寿命更长。
2019年我国已投运的电力储能项目中,电化学储能占4.9%的比重,较2018年的3.7%上升1.2个百分比。
在我国,目前大规模生产的动力锂电池有三元电池和磷酸铁锂电池,考虑磷酸铁锂电池的性价比,预计有望成为储能的主要电池供应方向。
磷酸铁锂电池更环保、更省时、容量更大通信基站储能不仅能作为备用电源,也可能应用在电网负荷低的时候储能,在电网高负荷的时候输出能量,用于调峰调频,减轻电网波动,保证通信基站平稳运行。
中国联通发布的《5G能使泛在电力物联网2020》中就有5G基站储能调峰的应用场景。
备用储能技术标准:持续放电时间为15分钟-60分钟,年最小运行次数为20-50次。
而调峰调频储能电池的技术要求:放电持续时间为15分钟-60分钟,年最小运行次数为250-10000次。
磷酸铁锂电池的优势在于循环次数远高于铅酸电池,铅酸电池的循环寿命约1000-1200次,磷酸铁锂电池循环寿命7000-10000次(衰减至70%)。
以循环7000次计算,需更换铅酸电池约6次,而磷酸铁锂电池不需更换。
目前磷酸铁锂电芯价格0.6元/wh,预计pack之后约0.7元/wh,磷酸铁锂电池价格仅为铅酸电池2倍。
5G+调峰将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长截至2018年,三大运营商共用4G基站478万个,其中中国移动241万个,中国电信138万个,中国联通99万个。
由于5G通信频谱分布在高频段,信号衰减更快,覆盖能力减弱,因此相比4G,通信信号覆盖相同的区域,5G基站的数量将增加。
截至2019年底,中国移动、中国电信、中国联通三大运营商的自建5G基站分别为5万站、4万站和4万站,中国电信和中国联通共建2万站5G基站。
前瞻统计三大运营商截至2019年底拥有存量5G基站15万站。
三大运营商近日发布的财报显示,5G建设开局良好。
中国移动积极推进5G 建设,截至2月底,其5G基站已经超过8万个。
按照这个发展速度,预计在未来几年建设进入高峰期,假设2020-2023年分别建设5G基站70、90、100、110万个。
根据天风证券计算,传统4G基站单站功耗780-930W,而5G基站单站功耗2700W左右。
以应急时长4h计算,单个5G宏基站备用电源需要10.8kWh。
相比4G,5G单站功率提升约2倍且基站个数预计大幅提升,对应储能需求也降增长。
经测算,预计5G基站带来的备用电源储能需求2020-2023年分别为7.6、9.7、10.8、11.9GWh。
若5G+调峰的应用场景实现,预计将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长。
储能技术提供商排名2018年,中国新增投运的电化学储能项目中,装机规模排名前十位的储能技术提供商,依次为:南都电源,宁德时代、中天科技、力信能源、双登集团,海博思创、科陆电子、信义电源、圣阳电源和中航锂电。
2、储能逆变器提供商排名2018年,中国新增投运的电化学储能项目中,装机规模排名前十位的储能逆变器提供商,依次为:科华恒盛、许继、昆兰新能源、科陆新能、阳光电源、中天昱品、盛弘电气、索英电气、爱科赛博和南瑞继保。
3、储能系统集成商排名2018年,中国新增投运的电化学储能项目中,功率规模排名前十位的储能系统集成商,依次为:南都电源、科陆电子、中天科技、海博思创、阳光电源、瑞能世纪、圣阳电源、欣旺达、煦达新能源和库博能源。
5月20日,由中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟(CNESA)主办,阳光电源股份有限公司协办,深圳市科陆电子科技股份有限公司、江苏海基新能源股份有限公司和北京海博思创科技有限公司支持的“研判储能发展之势研讨会暨《储能产业研究白皮书2020》”在线发布会成功举办。
发布会上,中关村储能产业技术联盟副秘书长/研究总监岳芬女士正式发布了《储能产业研究白皮书2020》。