10月24日,儲能板塊逆勢拉升,山東章鼓(疊加鈉離子)、泰嘉股份封板,科士達觸及漲停,股價創(chuàng)歷史新高,首航高科、盛弘股份、維科技術等紛紛跟漲。
催化上,近期包括國泰君安、光大、中信等在內的多家券商都在推出研報密集覆蓋長時儲能、壓縮空氣儲能。
中信證券認為,伴隨新能源并網(wǎng)提速,長時儲能大有可為。國海證券認為,壓縮空氣儲能是當前更接近大范圍推廣的長時儲能形式,商用大年將至。
什么是長時儲能?
長時儲能,一般指4小時以上的儲能技術,可實現(xiàn)跨天、跨月,乃至跨季節(jié)充放電循環(huán)的儲能系統(tǒng),以滿足電力系統(tǒng)的長期穩(wěn)定??稍偕茉窗l(fā)電滲透率越高,所需儲能時長越長。
相較于短時儲能,長時儲能系統(tǒng)可更好地實現(xiàn)電力平移,將可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的電力轉移到電力需求高峰時段,起到平衡電力系統(tǒng)、規(guī)模化儲存電力的作用。
從分類來說,長時儲能技術可分為機械儲能、儲熱和化學儲能三大主線。
其中,機械儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能;儲熱主要為熔鹽儲熱;化學儲能包括鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能以及液流電池儲能。
1)抽水蓄能:當前最成熟、最經濟的大規(guī)模儲能技術,但儲能設備選址受限、項目開發(fā)周期較長。
2)壓縮空氣儲能:效率提升下,極具潛力的大規(guī)模儲能技術。
3)鋰離子電池儲能:當前最具代表性、最經濟的化學儲能技術,但面臨著鋰資源掣肘。
4)鈉離子電池儲能:比鋰電理論成本更低的儲能方式,循環(huán)壽命為當前最大劣勢。
5)液流電池儲能:容量與功率模塊分離,適合長時儲能,但處于產業(yè)化降本初期。
6)熔鹽儲熱:適合大規(guī)模儲熱,但無法作為獨立儲能電站使用。
中信證券最新研報指出,政策鼓勵和技術進步趨勢下,可再生能源的滲透率不斷提升,而新能源滲透率快速提升,疊加其出力的不穩(wěn)定性,推升儲能市場需求,長時儲能將大有可為。
壓縮空氣儲能有望成主流路線之一
長時儲能中,咱們今天重點來聊一聊壓縮空氣儲能。
壓縮空氣儲能系統(tǒng)采用壓縮空氣作為儲能載體,是一種以機械設備實現(xiàn)能量存儲及跨時間、空間轉移和利用的物理儲能技術。
壓縮空氣儲能系統(tǒng)主要分為儲能和釋能兩個工作過程。儲能時,電動機驅動壓縮機將環(huán)境空氣壓縮至高壓狀態(tài)并存入儲氣裝置,電能在該過程中轉化為壓縮空氣的內能和壓力勢能;釋能時,儲氣裝置中存儲的壓縮空氣進入空氣透平膨脹機中膨脹做功發(fā)電,壓縮空氣中蘊含的內能和壓力勢能在該過程中重新轉化為電能。
壓縮空氣儲能的優(yōu)勢包括,
第一,隨著技術的進步,可通過儲氣罐的形式存儲壓縮氣體,從而擺脫了地理約束,可大規(guī)模上量。傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能需要借助特定的地理條件建造大型儲氣室,如巖石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等,從而大大限制了壓縮空氣儲能系統(tǒng)的應用范圍,當前隨著技術的進步,可以通過建設大型儲氣罐來進行存儲。
第二,單位成本相對較低。設備成本占系統(tǒng)成本的大部分,存在著隨著大規(guī)模應用快速降本的可能。
第三,容量大(已有簽約項目的容量達1GW/6GWh)、壽命長(可達30年以上)、建設周期短(1.5-2年)。
媲美抽水蓄能,商用大年將至
近日,青海能源局印發(fā)《2022年青海省新能源開發(fā)建設方案》,通知公布了2022年新能源建設計劃,明確配套儲能技術類型的儲能規(guī)劃裝機量共6.36GWh,其中,壓縮空氣儲能3.04-3.84GWh,占比48%-60%。
國海證券認為,相較氫儲能、重力儲能、液流電池等長時儲能路線,壓縮空氣儲能從經濟性和技術成熟度等方面來看,是更接近大范圍推廣的儲能形式,當前壓縮空氣儲能系統(tǒng)能量轉化效率已可達70%,未來隨著規(guī)模的擴大,經濟性有望進一步凸顯,商用大年將至。
中信建投也指出,通常而言,能夠用于百兆瓦級及以上的大規(guī)模儲能技術只有抽水蓄能和壓縮空氣儲能兩種方式,目前抽水蓄能主導國內儲能市場,然而抽水蓄能資源依賴性強,對地形、水源的要求高,開發(fā)周期長,該技術的應用存在較高的局限性,因此壓縮空氣儲能被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ奈锢韮δ芗夹g,是解決“棄風”、“棄光”等新能源消納問題的重要途經之一。
據(jù)預測,2022-2025年我國新增儲能裝機中壓縮空氣儲能滲透率或將達10%,則新增裝機6.59GW,預計2025年累計裝機容量達到6.76GW。
相關產業(yè)鏈及公司
壓縮空氣儲能產業(yè)上游包括空氣壓縮機、透平膨脹機、蓄熱換熱系統(tǒng)等核心設備,以及儲氣鹽穴資源等;中游為壓縮空氣儲能行業(yè);下游市場,壓縮空氣儲能電站接入電網(wǎng)系統(tǒng),服務于工業(yè)用電、商業(yè)用電、居民用電等部門,起到調峰、填谷、調頻、調相、儲能、事故備用等關鍵作用。
從投資占比來看,壓縮空氣儲能項目建設大致可分為核心設備、其他設備、電氣控制系統(tǒng)、土建及施工等,其中核心設備主要為空氣壓縮機與透平膨脹機。
根據(jù)美國電力研究院研究,其核心設備支出占比達到總建設成本的45.7%,其中空氣壓縮機支出占比為30.1%,透平膨脹機占比達到15.6%。
相關公司方面,國海證券指出,可關注壓縮機廠商陜鼓動力、金通靈,膨脹機廠商東方電氣、上海電氣和哈爾濱電氣,換熱系統(tǒng)廠商西子潔能等,項目設計開發(fā)廠商三維化學,鹽穴資源廠商蘇鹽井神。
原標題:逆勢上漲的長時儲能、空氣儲能是什么?