2024储能行业研究报告
2024.04.24
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1、“储能系统”是解决风光弃电的最佳方案

储能是指电力储能,是将不易储存的电能转化为机械能化学能等形式储存起来,以便需要时使用的过程。

储能系统可以有效提高电力系统的供电质量和用电效率。电能传输速度与光速相同,发、输、变、配、用电往往在同一瞬间完成,要求电力生产和电力负荷相匹配;但电力生产和负荷具有波动性和随机性,难以实时匹配,产生输出电能质量不稳定、利用率不高等问题。储能系统就像电力系统中的“蓄水池”,在多雨时把水蓄起来,以供干旱时使用;储能系统可以动态吸收能量并适时释放,从而改变电能生产、输送和使用同步完成的模式,使得实时平衡的“刚性”电力系统变得更加“柔性”。储能有助于提高输出电能的稳定性、平滑用电负荷,从而有效提高供电质量和用电效率。

传统发电主要依靠燃煤(小部分有燃气等),现阶段由于全球气候危机和环境危机影响,双碳和能源转型正火热发展中,以风光发电为主流的新型发电方式开始逐渐替代传统发电。然而传统发电主要为人工填料燃煤,可根据数据分析、节假日及不同季节负荷的特征、天气预报等对未来几日用电情况进行较为准确的预测,同步匹配用电系统,并在运行过程中滚动调节运行。但同样发电厂仅可实现发电不能储电,仍需要调节电力供应以匹配需求端的电力变化,维持电力的供需平衡。

相较传统模式,新型电力系统虽有环保、能源储量大等优点,但由于来源主要为太阳能、风能等自然能源,受地理位置、天气环境等影响,有资源波动不稳定等天然缺陷,较难24小时控制以实现供需平衡。

2、新型发电场景驱动储能更快发展

新型发电形式在电力市场装机量中占比不断增加,2022年我国风电、光伏发电量达到1.19万亿千瓦时,较2021年增加2073亿千瓦时,同比增长21%,占全社会用电量的13.8%,同比提高2个百分点,接近全国城乡居民生活用电量。同时电力基础设备的老旧化已无法适应新型电力系统更综合且庞大的电力结构。在风光发电模式的逐渐成熟化下,为提升整体电力系统可靠性,协调资源灵活使用、稳定消纳,市场开始逐步催生配储需求。

截至2022年底,中国已投运电力储能项目累计装机规模59.8GW,占全球市场总规模的25%。其中新型储能累计装机规模达到13.1GW,功率规模增长率达128%。

中国制定目标在2030年前二氧化碳排放量达到峰值,2060年前实现碳中和。我国实现碳中和核心在于能源结构的清洁化、低碳化,能源结构将加速向非化石能源转变。

根据全球能源互联网发展合作组织预测,到2025年中国可再生能源发电占比将提升至20%。可再生能源发电趋势的演进推动了粗能需求增加,当前许多省份已经发布了新能源配储政策,将配建储能作为新能源并网或核准的前置条件,储能的发展势在必行。

储能系统不仅能够平抑新能源并网的波动性,还能有效应对尖峰供电,节省电网投资,也能对新能源发电较差的调频能力予以弥补。

新兴产业的不断发展,导致其电力消费量在我国用电结构中占比不断增加,例如通讯基站、数据中心用电负荷持续增加。

储能在此背景下也将发挥其发电调频作用,增强供电可靠性,防止偶然断电,提升不同场景下电力运营的经济性,低碳节能。

目前储能正在接入渗透众多新兴产业,例如数据中心、5G基站/通信基站、智慧园区、光储充充电站等。在新能源发电本身需求与新兴产业爆发式增长双重驱动下,储能行业未来将迎来快速发展期,根据国际能源署IEA,在NPS场景下,到2030年,全球电网规模的储能电站容量(不含抽蓄)将达106GW,到2040年将达到218GW,增长10倍以上。