2023年中国储能产业发展研究报告

2023年中国储能产业发展研究报告亿欧智库https://www.iyiou.com/researchCopyright reserved to EO Intelligence, April 2023 目录C O N T E N T S储能市场概览1.1 发展储能的价值1.2 中外储能发展对比1.3 中国发展储能驱动力1.4 中国储能技术分类1.5 中国储能市场发展核心痛点01中国储能产业发展现状2.1 中国储能市场产业图谱2.2 中国储能技术发展2.3 储能技术发展与落地应用评价02中国储能应用案例3.1 电源侧应用分析3.2 电网侧应用分析3.3 用户侧应用分析3.3.1家庭3.3.2工商业03中国储能未来发展趋势4.1 中国储能未来发展趋势预判4.2 中国储能未来发展风险提示04 目录C O N T E N T S储能市场概览1.1 发展储能的价值1.2 中外储能发展对比1.3 中国发展储能驱动力1.4 中国储能技术分类1.5 中国储能市场发展核心痛点01中国储能产业发展现状2.1 中国储能市场产业图谱2.2 中国储能技术发展2.3 储能技术发展与落地应用评价02中国储能未来发展趋势4.1 中国储能未来发展趋势预判4.2 中国储能未来发展风险提示04中国储能应用案例3.1 电源侧应用分析3.2 电网侧应用分析3.3 用户侧应用分析3.3.1家庭3.3.2工商业03 4◆储能是指能量的存储，即通过一种介质和设备，把当前剩余的能量以其本身的形式，或者换成另一种能量形式存储起来，根据未来使用的需求，以特定能量形式释放出来的过程。广义上来看，储能包括储电、储热、储气/氢以及化石燃料。本报告核心讨论储电。◆储能技术是通过特定的装置或物理介质将不同形式的能量通过不同方式存储起来，以便以后需要时再次利用的技术。按照存储介质分类，电能存储目前主流的划分方式包括机械储能、化学储能以及电磁储能。数据来源：公开材料；亿欧智库电能储能包含机械、化学及电磁等众多技术路线，已有成熟技术进入大规模商业化阶段广义储能储电储热储气/氢化石燃料抽水储能飞轮储能压缩空气储能超导储能超级电容储能锂离子电池机械储能化学储能电磁储能钠离子电池氢燃料电池亿欧智库：储能广义分类亿欧智库：储能技术发展曲线新型储能技术成熟度研发阶段示范应用阶段大规模商业化阶段抽水蓄能铅酸电池锂离子电池液流电池钠离子电池飞轮储能熔盐储能氢燃料电池压缩空气储能超级电容储能超导储能资金需求量熔盐储能液流电池铅酸电池 5◆为应对全球气候变化的挑战，目前已有约130个国家和地区提出了碳中和目标，绿色低碳和可持续发展已经成为国际共识。其中，构建以可再生能源为主体的新型电力系统是实现碳中和的重要路径。◆发展储能技术是推进能源结构转型的必要条件，因为可再生能源具有间歇性、波动性和不确定性等特点，导致电力供需平衡难以保证。储能技术可以提高可再生能源的消纳比例，降低对电网的冲击，提升电力系统的灵活性、经济性和安全性。数据来源：BP；沙利文；亿欧智库实现碳中和成为全球共识，发展储能技术是推进能源结构转型的必要条件亿欧智库：全球VRE发电占比将提升至15%亿欧智库：VRE发电渗透率越高对电力系统的灵活性要求越高61%10%15%13%1%57%10%15%15%3%火电核能水电可再生能源（风电、光伏）其他2021年全球各类发电量占比2025年全球各类发电量占比•高比例新能源并入电网，对电网冲击大，影响电网稳定。传统“源随荷动”模式不适用新型电力系统阶段VRE发电量渗透率对电力系统灵活性的影响第一阶段0-3%•对系统基本没有影响；•在发电厂的并网点产生极少的局部影响。第二阶段3-13%•负荷与净负荷之间的变化日益明显；•需要改进系统运行方式，更充分地利用现有系统灵活性资源。第三阶段13-24%•供需平衡难度加大，需要系统性地提高电力系统灵活性；•现有设施和改进运行方式难以满足灵活性需求，需要对新的灵活性进行投资。第四阶段23-50%•某些时段，VRE发电量足以提供大部分电力需求；•系统运行需要加强受到扰动后迅造响应的能力；•VRE也要摄供频率响应服务，如一次调频和二次调频。第五阶段50%以上•VRE发电量经常超过电力需求，出现负净负荷的结构性过则；•某些时段完全由VRE供应，不需要火电提供负荷；•需要转移用电需求，以及通过电气化创造新需求增加与相邻系统的电力交换。第六阶段50%以上•主要挑战是在风能和太阳能可用率持续较低时（比如数周）如何满足电力需求；•需要季节性储能，以及应用氢等合成燃料。注：VRE（variable renewable energy）可控可再生能源 6◆从2021年全球新增投运新型储能项目总体来看，美国、中国、欧洲三大市场占据总体市场的80%，其中美国占比34%，中国占比24%，欧洲占比22%。值得注意的是，抽水蓄能、电化学储能（电网级）储能市场由中美主导。数据来源：CNESA；公开材料；亿欧智库全球新型储能市场依然由美国、中国和欧洲三大市场引领美国34%欧洲22%中国24%美国中国24%34%欧洲澳大利亚日韩其他22%7%6%7%亿欧智库：2021年全球新增投运新型储能项目各地区功率分布（MW） 7◆根据CNESA数据，截至2021年底，全球已投运的（电力）储能项目累计装机规模209.4GW，相较于五年前增长19%。抽水蓄能占比高，涨幅较小；储能的增长几乎全部来自于新型储能，五年间占比已达12.2%。其中电化学储能为增长主力军，从2017年的2.9GW增长至如今的23GW，占据新型储能市场90%以上的份额。数据来源：CNESA；亿欧智库全球新型储能市场增速可观，抽水蓄能仍是主要储能方式亿欧智库：2017年-2025E年全球储能市场规模（按新增装机容量计）亿欧智库：2017年-2022年全球储能累计装机规模811152646210230200190102400305020220170401802022317123720173171168175（GW）202118832020181418519132092019318120183173+35%抽水蓄能新型储能熔融盐储能3871125721372313482019201720212020201820222023E2024E2025E+86%+69%新增装机规模（GWh） 8◆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%。◆中国正面临电力系统的绿色低碳转型与能源结构的转型。电力结构中，新能源电力的占比在逐渐攀升。新能源出力存在波动大且具有不确定性，其与用电负荷曲线不相匹配，进而加重了常规电源的调节负担。在负荷低谷期间，新能源出力较大，导致电力系统调峰困难；在负荷高峰时段，新能源出力水平较低，导致电网必须采取有序用电措施。新能源发电需要不同的调峰调频手段，储能作为可以作为新能源电力调峰调频的重要利器。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。数据来源：BP；全球能源互联网发展合作组织；亿欧智库中国双碳战略目标下能源结构转型加速，储能需求爆发在即亿欧智库：中国可再生能源发电占比将提升至20%亿欧智库：2017年-2021年中国可再生能源装机量增长64%66%5%15%13%1%55%6%16%20%3%火电可再生能源（风电、光伏）核能水电其他2021年中国各类发电量占比2025年中国各类发电量占比11.311.712.212.613.113.525151020030202022.017.87.920.12017201920219.319.020227.320186.510.625.623.712.1+87%全国其他发电累计装机量（亿千瓦）全国可再生能源发电累计装机量（亿千瓦） 2016201820192020201720212022储能纳入国家级政策规划国家发改委、国家能源发布局《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》提出加快发展高效储能、先进储能技术创新、积极推进储能技术研发应用、攻克储能关键技术等任务和目标。首份行业政策性指导文件出台国家发改委、国家能源局等《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》提出未来十年中国储能行业两步走战略：“十三五”期间，建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目，探索一批可推广的商业模式；“十四五”期间，储能项目广泛应用，形成较为完整的产业体系，成为能源领域经济新增长点。推动新型储能技术的发展和应用（电化学储能电池、压缩空气储能）•国家发改委、国家能源局发布《关于提升电力系统调节能力的指导意见》提出推动新型储能技术发展及应用。•国家发改委发布《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》鼓励利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制，促进储能发展。国家发改委、科技部等发布《贯彻落实<关于促进储能技术与产业发展的指导意见>2019-2020年行动计划》进一步提出加强先进储能技术研发和智能制造升级、推进抽水蓄能发展、推进储能项目示范和应用、推进新能源汽车动力电池储能话应用、加快推进储能标准化，明确了储能产业的发展和具体任务和分工。完善落实促进储能技术与产业发展的政策国家能源局综合司、应急管理部、国家市场监督管理总局发布《关于加强储能标准化工作的实施方案》方案指出，积极推进关键储能标准制定，鼓励新兴储能技术和应用的标准研究工作。加强储能标准完善抽水蓄能储能机制，鼓励新型储能•新型储能项目管理规范（暂行）（征求意见稿）•关于加快推动新型储能发展的指导意见•关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知•关于进一步完善分时电价机制的通知•关于印发“十四五”可再生能源发展规划的通知•关于印发能源领域深化“放管服”改革优化营商环境实施意见的通知国家发改委、能源局发布《“十四五”新型储能发展实施方案》。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。其中，电化学储能技术性能进一步提升，系统成本降低30%以上；到2030年，新型储能全面市场化发展，储能与电力系统各环节深度融合发展，基本满足构建新型电力系统需求。发展新型储能9◆2016年，国家能源局发布《“十三五”规划纲要》，将储能电站、储能设备实施纳入八大重点工程，储能纳入国家级政策规划。2016年至今，储能政策经过的发展期、战略期、新时代三个主要阶段，将“指导意见”落实到“行动计划”。◆据中关村储能产业技术联盟（CNESA）统计，2021年，国家及地方共出台与储能相关政策300余项，以完善抽水蓄能储能机制，鼓励新型储能为主线，政策主要覆盖电力与工业场景的储能建设。2022年出台290多项储能政策，新型储能的发展成为重点关注对象，与此同时，储能技术、安全标准及认证的完善也提上日程。工业、电力、交通、用户场景的政策中多次提及储能的落地应用。数据来源：公开材料；亿欧智库近几年，国家层面储能政策高密度出台，助力行业发展亿欧智库：2016-2022年储能配套政策不断完善亿欧智库：中国储能发展阶段2016年以前2016-20202021-20302031-2060储能主要用于电力系统“削风填谷”，以抽水蓄能为主用于新能源消纳以及电网侧调峰，电化学储能开始走上历史舞台发电测系能源消纳、电网侧调峰调频、用电测峰谷价差套利共振需求风光电成为主要电源，储能成为新能源出力低谷期主要电源，并为电力系统尖峰负荷提供电量保障 10◆储能技术是实现电力系统脱碳的重要支撑，可以改变电能生产、输送和使用必须同步完成的模式，提高电网运行的安全性、经济性和灵活性，成为支撑可再生能源发展的关键技术。近年来国内外的储能相关技术都处于高速发展阶段，成本不断下降。◆经过“十二五”和“十三五”期间国家和产业的持续投入，中国储能技术的水平快速提升，在关键技术和继承示范方面也均取得重要进展，中国已成为世界储能技术研发