新型储能将持续高速发展
一、储能的概念及方式
储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。储能又是石油油藏中的一个名词,代表储层储存油气的能力。储存的能量可以用做应急能源,也可以用于在电网负荷低的时候储能,在电网高负荷的时候输出能量,用于削峰填谷,减轻电网波动。能量有多种形式,包括辐射,化学的,重力势能,电势能,电力,高温,潜热和动力。
按方法分主要可分为电池储能、电感器储能、电容器储能几大类,此外,还有其它的储能方式:比如机械储能等。1、电池储能大功率场合一般采用铅酸蓄电池,主要用于应急电源、电瓶车、电厂富余能量的储存。小功率场合也可以采用可反复充电的干电池:如镍氢电池,锂离子电池等。2、电感器储能电感器本身就是一个储能原件,其储存的电能与自身的电感和流过它本身的电流的平方成正比:E=L*I*I/2。由于电感在常温下具有电阻,电阻要消耗能量,所以很多储能技术采用超导体。电感储能还不成熟,但也有应用的例子见报。3、电容器储能电容器也是一种储能原件,其储存的电能与自身的电容和端电压的平方成正比:E=C*U*U/2。电容储能容易保持,不需要超导体。
储能本身不是新兴的技术,但从产业角度来说却是刚刚出现,正处在起步阶段。中国没有达到类似美国、日本将储能当作一个独立产业加以看待并出台专门扶持政策的程度,尤其在缺乏为储能付费机制的前提下,储能产业的商业化模式尚未成形。
数据显示,2021年,全球储能项目新增装机为18.3GW,同比增长185%,其中新型储能新增装机为10.2GW,同比增加117%。新型储能以锂离子电池为主要技术,2021年锂电池储能累计装机量占全球新型储能装机量的90.9%。截至2021年底,中国已投运储能项目累计装机规模46.1GW,同比增长29.5%。
截至2021年底我国电化学储能的累计装机规模位居世界第二,为5.12GW,同比增长56.5%。据预测,可再生能源发电占比提升,将有效释放储能广阔需求空间,2022-2025年国内储能新增需求量约179GWh。全球储能新增需求量约630GWh。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2027年中国储能行业全景调研与发展战略研究咨询报告》显示:
随着光伏、风电占比的不断提高,电力系统的供需均面临强不确定性。供需平衡机理将向概率化、多区域、多主体的源网荷储的平衡模式转变。在碳达峰期,主要依靠灵活的火电、抽蓄等储能提供调节能力,支撑大规模风电光伏并网消纳,抽蓄与电化学储能快速发展。在碳中和期,光伏风电等清洁能源具备主动支撑能力,但是退役煤电机组仍保留一定容量,保障安全备用,多尺度多技术类型的储能体系与共享模式,全面形成各种低碳多元灵活性资源体系。
“十三五”以来,我国新型储能实现由研发示范向商业化初期过渡,实现了实质性进步。电化学储能、压缩空气储能等技术创新取得长足进步,2021年底新型储能累计装机超过400万千瓦,“新能源+储能”、常规火电配置储能、智能微电网等应用场景不断涌现,商业模式逐步拓展,国家和地方层面政策机制不断完善,对能源转型的支撑作用初步显现。
截至2022年底,中国已投运的电力储能项目累计装机达5940万千瓦,同比增长37%。其中,抽水蓄能占据最大比重,累计装机达4610万千瓦;新型储能继续保持高增长,累计装机规模首次突破1000万千瓦,超过2021年同期的2倍,达到1270万千瓦。
随着风能、太阳能等新能源在我国能源体系中的占比不断提升,与新能源发展紧密相关的储能技术和产业也备受关注。截至2023年初,全国已有26个省市规划了“十四五”时期新型储能的装机目标,总规模接近6700万千瓦。而国内2022年单年新增规划在建的新型储能项目规模达到10180万千瓦/25920万千瓦时,并且大部分项目都将在近1至2年内完工并网,规模数字已远超国家发展改革委《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中设置的2025年实现3000万千瓦装机的目标。
此外,为贯彻落实《“十四五”新型储能发展实施方案》,陕西、山东、浙江、河北、四川成都、安徽、广西、湖南、青海、河南等10省市先后布局新型储能示范项目216个,规模合计2220万千瓦/5380万千瓦时。
储能领域专家表示,2022年国家“双碳”战略的实施和新能源的快速发展,同时储能的政策、价格机制、市场环境不断改善,促进了中国储能技术与产业的高速发展。随着“双碳”战略下储能需求的扩大,储能技术性能与成本的持续改善,加以政策支持,2023年中国储能将迎来又一个高速发展的一年。预计“十四五”时期,新型储能将持续高速发展,年复合增长率保持在55%-70%,市场规模将会屡创新高。
未来几年,储能行业将迎来一个爆发式的增长期,行业规模迅速壮大,行业盈利能力加强、盈利模式固定,越来越多的资本和其它行业将进入储能行业,加上国家相关部门的扶持,储能行业成为未来几年国民经济发展的一个关键点,供给能力也越来越强,但是由于环境客观的需求性,市场需求的规模也随着变大,预计到2025年,储能行业的国际尚无法完全满足国民的生活、发展需求。