環球今日報丨“儲能+”的N種模式應用，未來5年有望超過700%增幅？

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過去的幾年里，新能源產業無疑是最為火熱的賽道。

我們見證了“風光無限”帶來的產業高增長。股票市場上誕生了諸多10倍、20倍、甚至30倍漲幅的個股。進入2022年，光伏、風電勢頭不止。

新能源坡長雪厚，更是不乏異軍突起者，今年的代表者便是儲能。

儲能有多火？

據國際能源網/儲能頭條不完全統計，今年以來有上百家儲能相關新公司成立，注冊金額高達423億元。其中有43家儲能技術服務、54家電池和7家抽水蓄能新公司。據不完全統計，有20余家上市企業跨界儲能。

與此同時，儲能項目如雨后春筍般涌現。

根據財通電新數據，黑影光伏統計了2022年以來的900多個儲能項目信息。

其中包括：2022年195個儲能備案項目；2022年142個在建擬建儲能項目；2022年75個儲能投運項目；2022年498個儲能項目招投標。

那么，儲能為什么這么火？

簡而言之，在新能源發電巨大的市場下，儲能不可替代。“儲能+”的N種模式深化應用場景，未來的增長空間是一片星辰大海。

01儲能是新能源發電不可替代的一環

在實現雙碳目標，能源轉型的道路上，風電、光伏發電是最為核心的技術。在政策及市場的雙輪驅動下，迎來高速發展。

風光發電累計裝機已經頗具規模。以此為基礎，風光發電占比迅速攀升。

12月16日，國家能源局發布1-11月份全國電力工業統計數據。

截至11月底，全國累計發電裝機容量約25.1億千瓦，同比增長8.1%。其中，風電裝機容量約3.5096億千瓦，同比增長15.1%；太陽能發電裝機容量約3.7202億千瓦，同比增長29.4%。

風電發電量6145億千瓦時，占比總發電量約8%；光伏發電量2125億千瓦時，占比總發電量約3%。

風光發電未來的發展前景是確定的，更是同時具備時間和空間。

《“十四五”可再生能源發展規劃》提出，在2030年非化石能源消費占比達到25%左右，2030年風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上的目標，現階段風光裝機總量大約7.23億千瓦，發展空間廣闊。

預計到2030年，我國風電、太陽能發電等新能源發電裝機規模將超過煤電成為第一大電源，2060年前新能源發電量占比有望超過50%。

國際能源署在《2022年世界能源展望》報告中預計，光伏和風電的發電量占比將從2021的10%增加到2030年的40%，甚至在2050年達到70%。另外，預計到2030年，每年新增光伏裝機容量將翻四倍以上，達到650GW。

不過，隨著風光發電比例的不斷提升，問題也隨之而來。

光伏、風力發電分別依賴于太陽能和風力。太陽朝起夕落，光伏發電便注定隨之變化，從早間開始發力，正午達到峰值后回落，晚間隨太陽落下而停息，風力發電同樣如此。

這些自然之力與生俱來的波動性和間歇性使得電力輸出不穩定。造成的結果便是供需失衡，在用電較高的時候無法提供充沛的電力，在用電較低的時候電力過剩。

其次，風光發電造成的另一個問題是供電頻率不穩定，而頻率的波動關乎供電的質量。

頻率變化將引起電動機轉速的變化，輕則影響產品質量，重則損壞機械，引發事故。可能影響普通生活用電，甚至危害工業生產。

隨著新能源滲透率的提高，電網受到出力擾動導致頻率波動的次數增加。2021年4-5月，華北電網連續四次出現電源側低頻振蕩。目前常規火電次數一次調頻次數由一天20-30次，急劇攀升到一天700-800次，傳統上由火電機組本身的一次調頻能力來滿足電網調頻需求已顯不足。

因此，消除風光發電帶來的不穩定性是亟待解決的問題。

在此背景下，儲能無疑抓住了新能源發電的需求痛點，登上歷史舞臺。

一方面，通過削峰填谷，可以解決峰谷時段發電量與用電負荷不匹配的問題；另一方面，可以參與提供電力輔助服務，解決風光發電的波動性和隨機性導致的電網不穩定。

此外，通過儲能系統的存儲和釋放能量，提供了額外的容量支撐，吸收過剩電力、減少“棄風棄光”以及即時并網。

儲能作為解決風光發電不穩定的核心技術，迎來高速發展契機。

022022-2026年新型儲能的復合年均增長率有望達到53.3%-69.2%

抽水儲能為現階段核心技術，占比86.2%，但增長已經放緩。新型儲能以鋰電池為主導，發展迅猛。

根據CNESA于2022年4月發布的《2022年儲能產業應用研究報告》，截至2021年底，已投運的全球儲能項目累計裝機規模為209.4GW，同比增長9%。

其中，規模最大的是抽水儲能，累計裝機規模約180.5GW，占比86.2%，較2020年底下降4.1個百分點。

新型儲能（除抽水蓄能和熔融鹽儲熱儲能以外的儲能方式，包括鋰離子電池、鉛蓄電池、鈉硫電池、壓縮空氣、液流電池、超級電容和飛輪儲能等）累計裝機規模為25.4GW，同比增長67.7%，占比12.2%。

全球新型儲能市場累計裝機規模（MW%，2000-2021）

新型儲能中，鋰離子電池仍占據主導地位，累計裝機規模占比達90.9%。

全球電力儲能市場累計裝機規模（MW%，2000-2021） 數據來源：CNESA全球儲能項目庫

2021年底，中國儲能累計裝機規模46.1GW，位居全球第一。其中，抽水蓄能裝機規模39.8GW，占比86.3%；新型儲能累計裝機規模達5729.7MW，占比12.5%，熔融鹽儲熱累計占比1.2%。

新型儲能裝機中，鋰離子電池累計裝機規模占比89.6%，鉛蓄電池累計裝機規模占比5.9%，壓縮空氣儲能占比3.2%，液流電池占比0.9%，其他其他電化學儲能（超級電容、飛輪儲能）合計占比0.4%。

在《儲能產業研究白皮書2022》中，按照保守、樂觀場景下，我國2026年新型儲能累計規模將分別達到48.5、79.5GW，2022-2026年的復合年均增長率（CAGR）分別為53.3%、69.2%。

數據來源：CNESA全球儲能項目庫

假設按照50%的保守復合增長率來計算，2022-2026 年新型儲能市場增長將超過700%。

新型儲能是否真正具備如此廣闊的成長空間？

03“儲能+”的N種模式深化應用場景，源源不斷為產業注入活力

新能源發展史上將前浪拍在沙灘上的例子不勝枚舉，可謂一代技術一代王。

以光伏為例，光伏發展過程中出現了多次的產業革命。硅片的變革：金剛線切割技術取代砂漿、從單晶取代多晶、大尺寸硅片取代小尺寸。電池片革命：PERC取代鋁背場電池、再到未來的TOPCON/HJT取代PERC/PERC+等等。

我們發現，其技術迭代是具備破壞性的，沿著降本增效最優路徑選擇，存活下來的最多不超過2種，被新技術替代的技術，逐步被遺忘在歷史的角落。

相比之下，儲能技術路線更為繁雜。基本上可以分為機械儲能、電磁儲能、電化學儲能、光熱儲能四大類。

而機械儲能可以分為抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能。壓縮空氣儲能又可以分為絕熱式、蓄熱式、等溫式、液態、超臨界等集中方式。

電化學儲能分為鋰離子、鉛酸、鈉硫、液流等，每一種同樣也可以細分出多種技術路徑。

儲能技術路徑可以說是作為包羅萬象，甚至于，鋰電池只是其眾多技術中的細分路徑之一。并且，各種技術跨度極大，有物理性質的、還有化學屬性的，應用的學科也是極為龐雜。

現階段，儲能技術以抽水儲能為主，電化學儲能為輔。但并不意味著其他技術將被淘汰，同樣也存在較大的發展空間。

比如，抽水蓄能雖然儲量較大，儲存成本較低，可以有效調峰。不過，受地理條件限制，對選址環境、地形條件及水文環境要求較高，投資成本較高，建設周期長達6-8年。

相比而言，壓縮空氣儲能雖然效率相對較低，但建設周期相對較短，一般為12-18個月。

尤其勝在應用場景上，在地下礦井或熔巖下的洞穴，將壓縮空氣存儲無疑是最經濟的方式。

低谷時段，利用電能將空氣壓縮至高壓并存于洞穴或壓力容器中，使電能轉化為空氣的內能存儲起來；在用電高峰時段，將高壓空氣從儲氣室釋放，利用燃料燃燒加熱升溫后，驅動渦輪機發電。

未來，隨著技術的進步，不斷解決壓縮空氣儲能對大型儲氣室的依賴，并進一步提高系統效率。

曾幾何時，光熱作為與光伏正面競爭的發電技術，由于度電成本降幅低于光伏，敗下陣來。

不過，近期，光熱發電重回視野。

不難理解，雖然效率成本不及光伏發電，但光熱發電自帶儲能功能，可以有效彌補光伏發電的波動性和間歇性。

光熱儲能同樣勝在應用場景上。尤其在大型集中式光伏電站，占地面積大，光照條件好，以太陽能為基礎的光熱儲能相比其它儲能方式更加具備優勢。若在光熱發電的熔鹽儲能系統中加入電加熱單元，可以實現就地將多余的光伏出力進行就地儲能消納。

現在，“光伏+光熱”的模式應用已經陸續展開。

中東、非洲、南美等地區已經陸續開展了“光伏+光熱”項目的規劃與建設。

我國陸續開展示范項目，按省份劃分來看，新疆、甘肅、青海地區容量分別為1.65GW、1.17GW、0.85GW。首航高科2022年中標了三峽能源青海格爾木100MW光熱項目，金額為16.48億。

根據海通證券預測，假設100MW的光熱發電項目投資成本為16.5億元，假設利用小時為2000小時，在不考慮資本的時間價值和所得稅的情況下，估算得出度電成本為0.66元/kWh，在眾多儲能技術中，具備一定優勢。

海通證券預測，十四五光熱新增市場容量約為987億元。

此外，V2G技術、光儲充一體等“儲能+”的N種模式有效減少電網端負荷，提高電力運行效率及調節能力，對電力系統穩定運行起到了至關重要的作用。

儲能已成為電力系統不可或缺的一環。

04儲能海納百川，有容乃大

儲能本身應用場景豐富，市場空間廣闊。除此之外，“儲能+”的N種模式深化應用場景，創造了更多可能性，為眾多技術的發展提供沃土。

正所謂，百家爭鳴，百家齊放。

儲能通過多種技術迭代、裂變為自身提供強大的造血能力，源源不斷為產業注入活力。

參考資料：

[1] 《“十四五”可再生能源發展規劃》[2] 國際能源署《2022年世界能源展望》[3] 國家能源局《1-11月份全國電力工業統計數據》[4] CNESA《2022年儲能產業應用研究報告》[5] 光大證券《新型儲能擁抱大時代，鈉釩電池迎接主升浪》[6] 海通證券《光熱儲能新模式，發展指日可待》[7] 德邦證券《壓縮空氣儲能-政策東風與規模效應共振，產業化拐點已現》[8] 《儲能，新能源的后浪將至》[9] 黑鷹光伏《2022年910個儲能項目統計》

關鍵詞： 風力發電