我国政府为确保能源供给安全与清洁利用,在9年前提出了能源革命的战略。而能源要革命,必须打通它的“任督二脉”:督脉自上而下,推行化石能源的清洁高效利用技术;任脉自下而上,提高可再生能源的接入比例。
但是在自然环境中,风力时大时小,天气有晴有阴,这些设备发出的电可能时有时无,这会给电网的调度带来多大难度?当今社会,一天停电一次都会令人抓狂,更何况随时停电的达谟克利斯之剑时刻高悬?
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因此打通任督二脉,中国乃至世界的能源格局将会彻底发生变化。其中储能技术是亟需突破的核心关卡。
01
什么是储能?为什么需要储能?
其实关于储能是什么很好理解,说白了就是电力系统的“充电宝”。而为什么要发展储能,核心的关键是储能可以让新能源真正实现能源革命。
迄今为止,世界共经历了4次能源危机,人类逐渐厘清了能源与经济发展、社会稳定乃至国力竞争之间的关系。
解决能源危机的办法既需调配,又需消纳,而储能则是解决这一问题的关键。
一方面,通过储能“顶峰”作用可保障能源安全供应,另一方面通过储能的“调峰”作用可提升新能源消纳能力,从而达到削峰填谷,驱动新能源产业发展的终极目标。
为大力发展储能,国家在《“十四五”新型储能发展实施方案》中提出到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。
很多城市在推进“新能源+储能”新模式时,也会强制要求清洁能源基地建设须配套20%的储能规模。内蒙古、新疆等一些新能源占比较高的省份,甚至要求配时长4小时以上储能设施。
而有了储能,新能源可以自由并网,风机可以随意转动而不限电,微网系统让社区更安全,智能电网不在流于概念,能源互联将会轻松实现,有了储能,我们更可以像在淘宝网上买衣服一样购买电能。因此储能是新能源代替化石能源的关键一环,是能源利用方式变革的支点。
在用户方面,储能最常见的应用是利用峰谷电价差进行套利。具体来说,通过在低电价时给储能系统充电,在高电价时给储能系统放电,可以实现峰谷电价差套利,降低电力成本。对于大型工业企业来说,也可以利用储能在负荷高峰时放电,从而实现降低产能电费。
02
技术路径百花齐放电化学储能最受关注
在技术路径方面,广泛使用的储能技术分类方法是基于其储能形式。储能可以分为:机械储能、电化学储能、热储能和化学储能。
其中机械储能中的抽水蓄能由于技术最为成熟,目前是储能市场上应用最广、占比最高的技术,但是抽水蓄能对于地理条件的依赖度高。
尽管多重技术路径颇有百花齐放的态势,但锂离子电池在新型储能应用上仍占据绝对“C位”。
根据中国化学与物理电源行业协会的统计数据,2022年全球新型储能累计装机中,锂离子电池占比为86.8%,备受资本关注的钠离子电池和液流电池仅为1.3%和0.9%。
中国的情况如出一辙。2022年中国新型储能新增装机中,锂离子电池占比为90.7%,液流电池占比为3.5%,压缩空气占比为1.9%,其余路径均分别不超过1%。
从成本角度看,根据光大证券测算,抽水蓄能是当前成本最优的长时储能方式,技术成熟,各项指标不会再发生明显的变动;压缩空气储能若实际储能效率提升到70%,其经济性有望超过抽水蓄能。
锂离子电池储能:随产业化进程加速和原材料价格回落,锂离子储能初始投资成本将逐步下降;钠离子电池储能:当初始投资成本降低到1.3元/Wh时,其经济性有望超过现在的锂电储能;液流电池储能:当初始投资成本降低到2元/Wh时,其经济性有望超过现在的锂离子电池储能。
03
机构集体看好储能未来市场空间
对于储能的未来需求,各大机构可以说是非常看好。甚至有观点认为储能就是2019年的光伏,储能是下一个光伏赛道。
大家的观点无非是储能赛道渗透率够低,渗透率5%,刚从主题投资进入赛道投资阶段,后续空间巨大且不可证伪。
过去一直是炒概念,国家强推来配储,虽然可能赛道里大家跑马圈地阶段抢市场,根本就不赚钱,但是风光的加速发展、储能的成本快速下降一叠加,刚刚突破性价比奇点,进入了实际被产业认可的赛道投资阶段。
而支撑这些观点的则是储能的增长数据确实非常快。
从装机数据看2023Q1淡季不淡,国内储能装机2.4GWh,yoy+2105%;储能中标9.92GWh,其中1、2、3月分别为2.6、3.1、4.2GWh,逐月提升。根据CNESA,中国2023年新型储能装机有望达到18.2GW/yoy+149.3%。
国际市场,根据集邦咨询预测,2023年全球储能装机有望达到34.9GW/77.9GWh,按功率计算同比增长71.1%,其中德国有望新增装机1.58GW/2.84GWh,yoy+23.44%/+40.59%,美国有望新增装机11.67GW/30.12GWh,yoy+133.87%/+121.8%。
根据CNESA、亿欧智库,全球2025年储能新增装机容量有望达348GWh,若以2022年新增储能结构折算,全球2025年新型储能装机有望达257.8GWh,2023-2025年的3年CAGR高达69.1%。其中,中国新型储能2023-2027年有望共新增125.3GW,5年CAGR为44.2%。
04
大量玩家涌入但大部分或许只是陪跑
虽然国内储能市场仍在保持高速增长但市场主体增长更快,导致目前市场上出现“僧多粥少”的局面。
毕马威和中电联联合发布的一份行业研究报告提到,仅2022年国内成立了3.8万家储能相关企业,是2021年的5.8倍。
2022年以来,宁德时代、亿纬锂能、比亚迪、鹏辉能源、欣旺达、蜂巢能源和海辰储能等电池企业密集公布了产能建设规划、项目签约、开工、投产等动向。
除专业电池厂商外,还有不少跨界储能的企业。据统计,2022年,超20家上市公司跨界涌入储能赛道,其中不乏行业龙头,如美的集团、中核钛白等。
并且现实中,储能市场虽然仍处于发展早期,但已经形成了初步的竞争格局,市场集中度并不低。
根据CNESA和前瞻产业研究院数据,2021年国内电化学储能系统集成商CR10(前10名的市占率)就已超过75%。
这也意味着,新进玩家需要从电池巨头中抢夺市场份额。
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