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儲(chǔ)能:在光伏、新能源新政下,一個(gè)即將爆發(fā)的萬億市場(chǎng)
日期:2021-07-09   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_zhuzelin 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
前言

2021年7月7日,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《十四五循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》是中國(guó)應(yīng)對(duì)全球氣候變化,發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)碳中和又一重磅政策。

發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì),降低對(duì)傳統(tǒng)能源依賴是中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和重要舉措。因而掛架鼓勵(lì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,改變傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),發(fā)展風(fēng)能、光能、水能改變目前的能源機(jī)構(gòu)迫在眉睫。2021年 年 4 月國(guó)家發(fā)改委和能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》,這是國(guó)家層面首次明確提出量化的儲(chǔ)能發(fā)展目標(biāo)。

發(fā)展至今,我國(guó)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量達(dá)到 35.6GW,占全球市場(chǎng)總規(guī)模比重達(dá)到 18.6%,從儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)來看,其中電化學(xué)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到了3.27GW,鋰離子電池以 88.8%的裝機(jī)占比占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,中國(guó)已經(jīng)成為全球儲(chǔ)能市場(chǎng)最重要的市場(chǎng)。

未來隨著光伏平價(jià)上網(wǎng)、風(fēng)能、潮汐能等進(jìn)一步并入電網(wǎng),電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)不斷改進(jìn),儲(chǔ)能在發(fā)電側(cè)的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大,到2025 年,新型儲(chǔ)能作為國(guó)家能源戰(zhàn)略配套,將從商業(yè)化初期向規(guī)?;l(fā)展轉(zhuǎn)變,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá) 3000 萬千瓦以上,即年均超 50%的增速保持增長(zhǎng)。到2030 年,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。

目前的儲(chǔ)能的主流方式

目前市場(chǎng)上主流的儲(chǔ)能方式包括物理儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能。

1.物理儲(chǔ)能。

物理儲(chǔ)能作為最成熟并已形成商業(yè)化的儲(chǔ)能方式,它主要包括抽水蓄能、壓縮空氣蓄能等。根據(jù)根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截止 2020 年底全球儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模中,抽水蓄能占比達(dá)到 90.3%,占據(jù)絕對(duì)的主導(dǎo)地位。

2.電化學(xué)儲(chǔ)能

電化學(xué)儲(chǔ)能作為近幾年增長(zhǎng)最迅猛的儲(chǔ)能方式,增長(zhǎng)速度由2018年的3.7%迅速提升到2020年的7.5%,受益于儲(chǔ)能技術(shù)的快速進(jìn)步,單位成本逐漸降低,具備了良好的商業(yè)化運(yùn)用條件,它主要包括以下幾種方式:鋰離子電池儲(chǔ)能、鉛蓄電池儲(chǔ)能和液流電池儲(chǔ)能。由于電化學(xué)儲(chǔ)能需要考慮壽命、安全性、以及經(jīng)濟(jì)成本的問題,而鋰離子電池儲(chǔ)能具有能量密度高、商業(yè)應(yīng)用廣、單位成本不斷下降、技術(shù)成熟,由此鋰離子電池儲(chǔ)能成為全球電化學(xué)儲(chǔ)能的霸主地位。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,截止 2020 年底,鋰離子電池占電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)量的92%,鈉硫電池和鉛蓄電池分別占比 3.6%、3.5%。目前鋰離子儲(chǔ)能主要采用磷酸鐵鋰電池技術(shù)

儲(chǔ)能市場(chǎng)巨大,隨著技術(shù)進(jìn)步,儲(chǔ)能方式也會(huì)產(chǎn)生緩慢變化,未來代表性的儲(chǔ)能技術(shù)包括超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能等。


儲(chǔ)能的必要性

目前化石能源仍然是全球能源消費(fèi)的主要方式,比例占據(jù)85%。2020 年 9 月,我國(guó)承諾在 2030 年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、在2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),西方國(guó)家則是在2050 年前實(shí)現(xiàn)碳中和的減排目標(biāo)。從設(shè)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)來看,全球主要經(jīng)濟(jì)體實(shí)現(xiàn)碳中和的時(shí)間僅剩 30-40 年,但目前可再生能源消費(fèi)僅占全球能源消費(fèi)的10%,而西方國(guó)家要在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和,可再生能源消費(fèi)占比必須要達(dá)到30%以上,由此可見,在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)的變革,時(shí)間上并不充裕,未來碳中和的腳步將逐步加快。風(fēng)能、光能作為未來實(shí)現(xiàn)碳中和的重要手段,因其不穩(wěn)定性、易沖擊電網(wǎng),商業(yè)化應(yīng)用步伐較慢,未來儲(chǔ)能的出現(xiàn),將解決發(fā)電側(cè)這些弊端問題。

全球儲(chǔ)能發(fā)展比較早,前幾年增速平均呈2%-4%規(guī)模增長(zhǎng), 2020 年底累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 191.1GW。我國(guó)前期儲(chǔ)能方式主要是物理儲(chǔ)能,電化學(xué)儲(chǔ)能起步較晚。受益于國(guó)家的能源戰(zhàn)略,新能源產(chǎn)業(yè)快速商業(yè)化發(fā)展,在鋰離子電池儲(chǔ)能上迎頭趕上,2011 年我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模僅為 40.7MW, 2020 年累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到 3.27GW,占全球電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)比重提升至 23%。目前,在電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)領(lǐng)域,中國(guó)、美國(guó)和歐洲占據(jù) 2020 年全球新增規(guī)模的主導(dǎo)地位,三者合計(jì)占新增投運(yùn)規(guī)模的86%。


中國(guó)未來儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展

根據(jù)2021 年 4 月國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合能源局發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》,該指導(dǎo)意見明確指出,到 2025年,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá) 3000 萬千瓦以上,即未來五年年均復(fù)合增速將達(dá)到50%-70%。到 2030 年,實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。

同時(shí)從需求端,國(guó)家大力支持能源結(jié)構(gòu)消費(fèi)變革,推動(dòng)從傳統(tǒng)能源車向新能源車方向轉(zhuǎn)變,而新能源車將推動(dòng)儲(chǔ)能市場(chǎng)的快速發(fā)展。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2015年動(dòng)力電池裝機(jī)量從15.7 GWH 上升至 2020 年的 62.79GWH,未來,隨著新能源車的電池技術(shù)成熟,將推動(dòng)新能源車價(jià)格進(jìn)一步下降,有望到2021年實(shí)現(xiàn)電池裝機(jī)量突破100GWH,儲(chǔ)能市場(chǎng)將會(huì)進(jìn)一步被打開。

從發(fā)電側(cè)角度,2021年6月20日,國(guó)家能源局綜合司發(fā)布了《關(guān)于報(bào)送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》,推動(dòng)建筑一體化光伏分布式發(fā)電商業(yè)化推廣,按照開發(fā)6成計(jì)算,裝機(jī)量均有望達(dá)到4800 GW,并且,根據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2022年,光伏+儲(chǔ)能將邁入經(jīng)濟(jì)性試點(diǎn),商業(yè)效益性進(jìn)一步激發(fā),未來供電側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展空間巨大。

電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈

一般而言,電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)(EMS)、儲(chǔ)能變流器(PCS)以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。


1.. 電池廠商

電池組作為電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要組成部分,成本占整個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能的50%左右,主要的電池組廠商包括寧德時(shí)代、、比亞迪、LG化學(xué)、三星SDI、派能科技、億緯鋰能、國(guó)軒高科等。

寧德時(shí)代:公司作為鋰電池龍頭,分為三大業(yè)務(wù)板塊:動(dòng)力電池系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、鋰電池材料。儲(chǔ)能產(chǎn)品包括:電芯、模組、電箱、電池柜、正極材料(磷酸鐵鋰電池)。2020儲(chǔ)能系統(tǒng)銷售收入19.43億元,同比增長(zhǎng)218.56%。占總營(yíng)業(yè)收入3.86%,毛利率36.03%,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模第一。

比亞迪:國(guó)內(nèi)最早一批進(jìn)入電池儲(chǔ)能領(lǐng)域的龍頭企業(yè),儲(chǔ)能產(chǎn)品遠(yuǎn)銷超過20多個(gè)國(guó)家,出貨量超1.7GWH,海外出貨量第一的中國(guó)儲(chǔ)能提供商。2019年,公司二次充電電池及新能源業(yè)務(wù)營(yíng)收105.06億元,同比增長(zhǎng)17.4%;毛利率18.63%,同比提高9.2%

派能科技:成立于2009年,主營(yíng)磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池,營(yíng)收占公司總營(yíng)收比例90%以上,在儲(chǔ)能領(lǐng)域全球排名第三,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率在15%以上。截止到2020年底已形成年1GW電芯產(chǎn)能和1.15GWH電池系統(tǒng)產(chǎn)能,目前正在擴(kuò)產(chǎn)中,建成后將新增 4GWh 電芯產(chǎn)能及5GWh 系統(tǒng)產(chǎn)能。

2.儲(chǔ)能變流器

儲(chǔ)能變流器是控制儲(chǔ)能電池組充放電過程與電流的交直流變換,主要廠商包括:陽光電源、固德威、錦浪科技、科華恒盛、盛宏電器、SMA、SolarEdge等

陽光電源:公司主要提供儲(chǔ)能變流器、鋰電池模組、能量管理系統(tǒng)等儲(chǔ)能核心設(shè)備,根據(jù)CNESA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020年陽光電源儲(chǔ)能變流器、系統(tǒng)集成市場(chǎng)出貨量均位列中國(guó)第一,2020年公司儲(chǔ)能系統(tǒng)全球發(fā)貨800MW h,儲(chǔ)能業(yè)務(wù)收入11.69億元,同比增長(zhǎng)115.17%,毛利率21.96%。

固德威:公司主營(yíng)小功率戶用產(chǎn)品。2015年推出首款光伏儲(chǔ)能混合逆變器,2019年公司戶用儲(chǔ)能逆變器出貨量全球市場(chǎng)排名第一位,市場(chǎng)占有率為15%.2019 年實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能逆變器收入 1.08 億元,同比增長(zhǎng) 148%,儲(chǔ)能產(chǎn)品毛利率超過 50%。2020年公司儲(chǔ)能逆變器出貨量約為2.23萬臺(tái),實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入1.59億元,同比增長(zhǎng)46.60%,由于公司儲(chǔ)能產(chǎn)品主要面向海外用戶,盈利能力較強(qiáng),毛利率保持在50%左右。

錦浪科技:公司主營(yíng)組串式逆變器,2020年公司儲(chǔ)能逆變器業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入3733萬元,同比增長(zhǎng)115.42%。由于儲(chǔ)能逆變器可以與并網(wǎng)逆變器共用海外銷售渠道,目前正在擴(kuò)產(chǎn)10萬臺(tái)儲(chǔ)能逆變器產(chǎn)能。

3.儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)主要作用是數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、能量調(diào)度。主要廠商包括:陽光電源、海博思創(chuàng)、沃太能源、科陸電子、特斯拉、Sonnen等

科陸電子:公司主營(yíng)業(yè)務(wù)主要是三大板塊:智能電網(wǎng)、新能源及綜合能源服務(wù)。2020年,科陸電子儲(chǔ)能業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入3.84億元,同比增長(zhǎng)339.72%。目前科陸電子儲(chǔ)能業(yè)務(wù)已涉及北美洲、非洲、南美洲、亞洲及大洋洲,海外簽單累計(jì)150MWh。 

原標(biāo)題:儲(chǔ)能:在光伏、新能源新政下,一個(gè)即將爆發(fā)的萬億市場(chǎng)
 
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