2024年中国新型储能高质量发展研究报告

赛迪顾问股份有限公司双碳经济研究中心 2024年12月 目录 发展背景中国新型储能产业千载一时 01 1.1“双碳”战略激活新能源发展动力02 1.2储能是新型能源系统的关键支撑03 1.3传统储能遭遇瓶颈，新型储能需求凸显04 1.4政策推动新型储能高质量发展05满天星 产业概况中国新型储能产业蓬勃发展 06 2.1装机规模07满天 2.2区域分布08 2.3技术路线09 2.4应用场景11 综合研判中国新型储能产业未来可期 12 3.1高质量发展步伐加快，装机规模稳步增长13 3.2技术优势日益凸显，区域分工格局优化13 3.3科技创新引领，技术路线与应用场景多元化14 3.4内外需双轮驱动，产业升级加快14 3.5技术实力发展提速，长时储能需求突出15 3.6工商业储能蓄势待发，安全性受到重视15 典型案例中国城市新型储能高质量发展实践 4.1标杆城市和潜力城市17 4.2案例分析：深圳18 4.3案例分析：上海19 4.4案例分析：苏州20病天星 4.5案例分析：宁德21 4.6案例分析：长沙22 赛迪建议中国城市新型储能高质量发展路径 5.1明确发展方向，完善产业布局与政策支持24 5.2加强研发攻关，梯度培育招引优质企业24 5.3突出因地制宜，探索创新商业模式与应用场景25 5.4加快数字化绿色化转型，多措并举护航出海25 发展背景 中国新型储能产业千载一时 1.1“双碳”战略激活新能源发展动力天星 “双碳”目标的提出 随着全球气候变化危机日益严峻，能源绿色低碳发展理念逐步成为全球共识。2020年9月22日，第七十五届联合国大会一般性辩论上，中国向全世界郑重宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”这意味着中国要完成全球最高碳排放强度的降幅，用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和。 “双碳”战略引领新能源发展 近年来，在“双碳”战略引领下，中国新能源发展取得显著成就。2023年，清洁能源消费比重达到26.4%，较2019年提高3.1个百分点，煤炭消费比重为55.3%，较2019年下降2.4个百分点。 1.2储能是新型能源系统的关键支撑 储能是发展新能源的必然要求 以风力发电和光伏发电为代表的新能源发电具备随机性和间歇性特征，当大规模并入电网时，将对电力系统的供需平衡及电网稳定性造成冲击，进而导致新能源发电的输出功率无法得到充分利用，引发弃光和弃风等问题。储能能够提供一种灵活的调节手段，通过平衡电力供需，保障电网的稳定运行。因此，储能是发展新能源的关键支撑和必然要求，随着新能源发电在电力结构中比重持续上升，电力系统对储能的需求也将日益增长。 储能可在电力系统中发挥多重重要作用 随着新型电力系统“双高”特性日益凸显，电力系统的不确定性和复杂性持续增强，电力系统面临新能源消纳困难、保供压力增大、电压频率不稳定、宽频震荡等问题。储能能够发挥峰谷调节、平滑发电输出、减少弃风弃光、缓解电网拥堵、扩充备用容量以及实现系统黑启动等多重重要作用，从而显著提升电力系统的稳定性和经济效益。 1.3传统储能遭遇瓶颈，新型储能需求凸显满天星 抽水蓄能受限较大 抽水蓄能电站的建设受地理条件限制，建设周期普遍在5年以上。相比之下，新型储能具有选址灵活性强、建设速度快、响应迅速等优势，能够快速有效应对电力系统需求变化，为构建新型电力系统提供有力支撑。满天星 新型储能需求日益凸显，可满足多种功能 新型储能能够在极短时间内（从毫秒至分钟不等）调整，以应对电网频率与电压的波动，并迅速补充电网所需功率。如电池储能系统能在电网频率下滑时快速释放电能，提高电网频率稳定性，而压缩空气储能可在电网电压出现起伏时迅速响应，维持电压稳定。 1.4政策推动新型储能高质量发展天星 发展目标进一步明确 新型储能对新型能源体系的构建具有关键作用。2022年3月，国家发展和改革委员会、国家能源局发布《“十四五”新型储能发展实施方案》（以下简称《方案》）。《方案》在发展目标中提出，“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”“到2030年，新型储能全面市场化发展”。 利好政策频出，推动产业高质量发展 2021年以来，国家层面在顶层设计、行业规范、鼓励配储、参与电力市场等方面陆续颁布了一系列政策，大力推动新型储能产业发展，特别是从2023年至2024年上半年，国家层面新型储能相关政策频频颁布。 产业概况 中国新型储能产业蓬勃发展 2.1装机规模 装机规模爆发式增长 根据国家能源局的数据，截至2023年底，中国已建成新型储能项目累计装机规模达31.4万千瓦/66.9吉瓦时。2023年，中国新增装机规模约22.6吉瓦/48.7吉瓦时，较2022年底增长超过260%。截至2024年上半年，中国已建成投运新型储能项目累计装机规模达44.4吉瓦/99.1吉瓦时，较2023年全年增长超过40% 电网侧、用户侧储能潜力较大 2023年中国新型储能应用最多的场景是发电侧，占比达60.1%。其次为电网侧，占比为34.8%，较2022年增长9.5%。随着电力系统稳定性和安全性对新型储能提出的要求越来越高，以及用户侧新型储能市场化发展模式逐步成熟，电网侧、用户侧应用的占比将逐步提高。 2.2区域分布 产业资源主要分布在华东、中南和华北地区 从总体分布情况来看，2023年新型储能产业主要集中于华东、中南和华北地区。其中，华东地区上市企业和非上市储能相关企业的数量均处于国内领先地位，主要分布于江苏省和浙江省。中南地区上市企业和非上市储能相关企业数量仅次于华东地区，主要分布在广东省，并且广东省新型储能上市企业及相关企业数量均位居全国首位。华北地区上市企业和非上市储能相关企业数量主要分布在北京市、河北省等地区。 装机主要分布在山东、内蒙古、新疆、甘肃、湖南等地区 2023年，中国新型储能装机主要集中在山东、内蒙古、新疆、甘肃、湖南等五个地区五地占比超50%，且装机规模均超过200万千瓦。按照区域划分，华北、西北地区新型储能发展较快，装机占比超过全国50%。 2.3技术路线 各类技术路线处于不同发展阶段 2023年，新型储能各类技术按照发展阶段可分为四大梯队。第一梯队为锂离子电池（包磷酸铁锂电池、三元电池）、铅蓄电池（铅酸电池、铅炭电池）、镍氢电池等；第二梯队为钠离子电池、钠硫电池、全钒液流电池、固态锂电池、钠-金属氯化物电池、飞轮储能、锂硫电池、盐穴压缩空气等；第三梯队为锌溴液流电池、双离子电池等；第四梯队包含锂-空气电池、镁离子电池、铝离子电池、金属空气电池、超级电容器等。 各类技术路线适用不同应用场景 根据不同应用场景的需要，对应储能方式应具备合适的功率等级和放电时间，新型储能的各类技术路线能够适用不同应用场景，以满足新型电力系统的多样化需要。 电化学储能产业体系日趋完备 电化学储能应用成熟，大规模推广潜力巨大。根据国家能源局2024年1月的数据，“十四五”以来，新增新型储能装机直接推动经济投资超1千亿元，带动产业链上下游进一步拓展。同时，国内相关企业、高等院校、科研机构等持续开展电化学储能技术、应用等方面研究，推动产业体系日趋完备。 电化学储能关键环节技术水平加速升级 电化学储能产业链的关键环节上游主要包括储能电池组、电池管理系统、能量管理系统、储能变流器等细分环节，中游为储能系统，下游包括风光发电站、电网、工商业及家庭用户等在内的应用环节。 2.4应用场景 应用场景以独立储能、新能源配储为主 从应用场景看，截至2024年6月独立储能装机占比45.3%，新能源配建储能装机占比42.8%，其他应用场景占比11.9%。一方面，独立储能利好政策频出，商业化进程加速；另一方面，新能源配储政策趋势还在增强，配储方式也越来越灵活。满天星 政策推动应用场景不断拓展 中国新型储能装机主要分布在源网侧，用户侧储能发展潜力较大。目前制约用户侧储能发展的主要因素在于新型储能市场化程度不高，盈利模式不稳定。2024年以来，各级政府纷纷出台相关政策，推动用户侧储能发展。 综合研判 中国新型储能产业未来可期 3.1高质量发展步伐加快，装机规模稳步增长 目前，中国能源发展面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等一系列挑战，发展清洁能源是保障能源安全、破解发展制约的必由之路，而储能是新能源发展的必要支撑，随着国家大力推动新能源高质量发展，中国新型储能也将加快高质量发展步伐。同时，随着中国风光发电量的持续增长以及各地强制配储政策的出台，新型储能装机逐渐成为刚需，发展新型储能预计将成为未来较长一段时间内中国经济社会发展的重要任务之一，新型储能装机规模将持续保持快速增长势头。 3.2技术优势日益显，区域分工格局优化 随着中国新能源占比不断增大，传统储能技术难以满足稳定电网的需求，难以解决新能源发电供需不平衡的问题，新型储能建设周期短、布局灵活、响应速度快等优势将进一步口显。赛迪顾问预测，新型储能在电力储能中的占比将在2024年底超过抽水蓄能。此外，新型储能产业发展和项目投运热潮将进一步席卷全国，尤其是受原材料、绿电、土地、人力等要素驱动，部分产业将从东部经济发达地区向中西部地区迁移，逐步形成全国参与、梯度化专业分工的区域发展格局，助力实现区域协调发展。 综合研判 3.3科技创新引领，技术路线与应用场景多元化 新型储能多元化技术发展是中国推动新型储能高质量发展的关键战略举措，是满足新型电力系统不同应用场景及不同发展进程需求的必然要求。电化学储能方面，锂离子电池、钠离子电池、固态电池等技术不断取得创新突破，能量密度、循环寿命、安全性能等方面有望大幅提升，特别是固态电池技术有望对储能产业产生革命性影响。同时，压缩空气储能飞轮储能、氢储能、熔盐储能等技术也在快速发展，为产业提供更多选择。此外，为满足不同应用场景需求，混合储能技术日益受到关注，如将锂离子电池与铅酸电池、锂离子电池与超级电容等组合，以提高系统性能并降低成本。应用场景方面，创新应用将成为未来储能发展的新增长点，特别是虚拟电厂、工业绿色微电网、车网互动等创新应用场景发展前景广阔。 3.4内外需双轮驱动，产业升级加快 中国市场方面，伴随着新型能源体系建设以及“双碳”战略深入实施，新能源产业的快速发展催生出对新型储能的巨大需求。特别是在新一代信息技术与工业、服务业等领域加速融合的背景下，市场对氢储能、钠离子电池、固态电池等先进新型储能技术的需求正呈现快速增长趋势，推动储能产业向智能化、低碳化、数字化、绿色化方向不断优化升级国际市场方面，新型储能正逐渐成为中国外贸增长的重要动力。中国储能企业如阳光电源等，凭借领先的技术优势、丰富的资源优势以及强大的市场开拓能力，在海外市场占据了重要地位。此外，中国企业在生产端的全球布局加快，通过积极投资海外项目，推动储能产业全球化发展。预计未来几年内，中国新型储能出口规模将逐年递增，全球市场占有率将逐步提升。国际竞争压力将促使企业进一步加大研发投入，储能产品将朝着大容量、高能量密度、超高安全性、长循环寿命以及智能化方向发展，从而带动产业加速升级。 3.5技术实力发展提速，长时储能需求突出 目前，中国在锂离子电池、液流电池、钠离子电池领域处于全球领先水平，同时在压缩空气储能、飞轮储能、氢储能等方面处于国际先进水平。值得注意的是，压缩空气储能近期多个项目实现了突破性进展，产业化进程预计将进一步加快；飞轮储能技术在部分示范项目中取得成功经验，规模化推广有望加速；超级电容器技术虽起步较晚，但经过不断发展已在关键核心技术及应用场景方面有所突破，市场规模有望快速增长。 长时储能作为能够实现长期存储能源并经济维持数小时、数天乃至数周电力供应的技术方案，是储能技术发展的重要方向。一方面，新能源发电装机规模迅猛增长，对储能容