儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)作為未來(lái)推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前瞻性技術(shù),目前已發(fā)展成物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)氫等在內(nèi)的多種技術(shù)類(lèi)型,在新能源并網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)、家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)、無(wú)電地區(qū)供電工程等不同應(yīng)用場(chǎng)景下發(fā)揮著其價(jià)值。隨著我國(guó)低碳、綠色能源戰(zhàn)略的推進(jìn),新一輪電力體制改革配套政策的落實(shí),儲(chǔ)能的應(yīng)用價(jià)值得到了市場(chǎng)的認(rèn)可,成為推進(jìn)我國(guó)能源變革和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的技術(shù)亮點(diǎn)。最近國(guó)家出臺(tái)的多項(xiàng)能源規(guī)劃政策,包括“十三五”規(guī)劃綱要、《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》等,都將儲(chǔ)能作為重點(diǎn)研究和發(fā)展領(lǐng)域之一。據(jù)估算,到2030年我國(guó)風(fēng)電、光伏的儲(chǔ)能市場(chǎng)空間就有望達(dá)到約1萬(wàn)億元人民幣。
儲(chǔ)能按其字面意思就是儲(chǔ)存能量,據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)項(xiàng)目庫(kù)不完全統(tǒng)計(jì),截止2016年底,全球投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模168.7GW,同比增長(zhǎng)2.4%。抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占據(jù)比重最大,但增速緩慢,同比增長(zhǎng)1.8%;規(guī)模排名第二是熔融鹽儲(chǔ)熱,同比增長(zhǎng)18%;電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)位列第三,規(guī)模為1769.9MW,同比增長(zhǎng)56%(圖1)。其中我們注意看,在電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中,鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)占比最大,比重為65%,同比增長(zhǎng)89%(圖2)。
上述提到的抽水蓄能我國(guó)在60年代開(kāi)始研究并發(fā)展,其原理就是利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù),在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)發(fā)電的水電站。除此之外,電化學(xué)儲(chǔ)能目前在我國(guó)發(fā)展極為快速,其中就包括鋰離子電池、鈉硫電池以及鉛蓄電池。我們認(rèn)為鋰電池以及鉛蓄電池儲(chǔ)能形式在我國(guó)將有比較好的一個(gè)發(fā)展空間。
電池儲(chǔ)能在全球應(yīng)用市場(chǎng)分布
根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)的統(tǒng)計(jì),2016年全球電化學(xué)儲(chǔ)能在輔助服務(wù)領(lǐng)域的新增裝機(jī)規(guī)模最大,為282.7MW,比重為44%,各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中,分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域新增投運(yùn)規(guī)模的同比增速最大,為698%,其次是可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域,同比增速為656%。從各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的技術(shù)新增裝機(jī)分布看,可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)和分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域中,鋰離子電池占比最大,分別為89%、100%和77%;電力輸配領(lǐng)域中,鈉硫電池的裝機(jī)規(guī)模所占比重最大,為49%。
從各類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用裝機(jī)分布看,鋰離子電池在各領(lǐng)域都有涉及,在可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)、電力輸配、分布式發(fā)電及微網(wǎng)的比重分別為18%、52%、9%、21%;鈉硫電池則全部應(yīng)用于電力輸配領(lǐng)域;鉛蓄電池應(yīng)用場(chǎng)景比較折中,但其最主要的領(lǐng)域是分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域,比重為73%。
儲(chǔ)能技術(shù)大多數(shù)被日、韓企業(yè)占據(jù),所以相關(guān)系統(tǒng)供應(yīng)商呈現(xiàn)同樣的趨勢(shì)。從CNESA的數(shù)據(jù)來(lái)看,以功率規(guī)模為口徑,全球排名前五的是LGChem、三星SDI、比亞迪、NGK和Kokam(圖3)。這五家企業(yè)的新增投運(yùn)儲(chǔ)能裝機(jī)總規(guī)模超過(guò)2016年全球新增投運(yùn)項(xiàng)目裝機(jī)總規(guī)模的73%,可以說(shuō)整體擁有非常強(qiáng)的市場(chǎng)話(huà)語(yǔ)權(quán)。從技術(shù)路線(xiàn)上看,LGChem、三星SDI、比亞迪和Kokam主要采用鋰離子電池技術(shù),NGK主要采用鈉硫電池技術(shù)。
儲(chǔ)能按其字面意思就是儲(chǔ)存能量,據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)項(xiàng)目庫(kù)不完全統(tǒng)計(jì),截止2016年底,全球投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模168.7GW,同比增長(zhǎng)2.4%。抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占據(jù)比重最大,但增速緩慢,同比增長(zhǎng)1.8%;規(guī)模排名第二是熔融鹽儲(chǔ)熱,同比增長(zhǎng)18%;電化學(xué)儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)位列第三,規(guī)模為1769.9MW,同比增長(zhǎng)56%(圖1)。其中我們注意看,在電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中,鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)占比最大,比重為65%,同比增長(zhǎng)89%(圖2)。
上述提到的抽水蓄能我國(guó)在60年代開(kāi)始研究并發(fā)展,其原理就是利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù),在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)發(fā)電的水電站。除此之外,電化學(xué)儲(chǔ)能目前在我國(guó)發(fā)展極為快速,其中就包括鋰離子電池、鈉硫電池以及鉛蓄電池。我們認(rèn)為鋰電池以及鉛蓄電池儲(chǔ)能形式在我國(guó)將有比較好的一個(gè)發(fā)展空間。
電池儲(chǔ)能在全球應(yīng)用市場(chǎng)分布
根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)的統(tǒng)計(jì),2016年全球電化學(xué)儲(chǔ)能在輔助服務(wù)領(lǐng)域的新增裝機(jī)規(guī)模最大,為282.7MW,比重為44%,各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中,分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域新增投運(yùn)規(guī)模的同比增速最大,為698%,其次是可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域,同比增速為656%。從各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的技術(shù)新增裝機(jī)分布看,可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)和分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域中,鋰離子電池占比最大,分別為89%、100%和77%;電力輸配領(lǐng)域中,鈉硫電池的裝機(jī)規(guī)模所占比重最大,為49%。
從各類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用裝機(jī)分布看,鋰離子電池在各領(lǐng)域都有涉及,在可再生能源并網(wǎng)、輔助服務(wù)、電力輸配、分布式發(fā)電及微網(wǎng)的比重分別為18%、52%、9%、21%;鈉硫電池則全部應(yīng)用于電力輸配領(lǐng)域;鉛蓄電池應(yīng)用場(chǎng)景比較折中,但其最主要的領(lǐng)域是分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域,比重為73%。
儲(chǔ)能技術(shù)大多數(shù)被日、韓企業(yè)占據(jù),所以相關(guān)系統(tǒng)供應(yīng)商呈現(xiàn)同樣的趨勢(shì)。從CNESA的數(shù)據(jù)來(lái)看,以功率規(guī)模為口徑,全球排名前五的是LGChem、三星SDI、比亞迪、NGK和Kokam(圖3)。這五家企業(yè)的新增投運(yùn)儲(chǔ)能裝機(jī)總規(guī)模超過(guò)2016年全球新增投運(yùn)項(xiàng)目裝機(jī)總規(guī)模的73%,可以說(shuō)整體擁有非常強(qiáng)的市場(chǎng)話(huà)語(yǔ)權(quán)。從技術(shù)路線(xiàn)上看,LGChem、三星SDI、比亞迪和Kokam主要采用鋰離子電池技術(shù),NGK主要采用鈉硫電池技術(shù)。