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俞振华:全球储能发展回顾与展望


俞振华/中关村储能产业技术联盟常务副理事长、中国能源研究会储能专委会副主任委员兼秘书长

一、储能市场规模

截至2022年底,我国已投运储能项目累计装机规模为59.4GW,新增16.1GW,同比增长109%。抽蓄累计装机首次低于80%,新型储能累计装机占比与2021年同期相比上涨8.9个百分点,增速很快。我国新型储能市场累计规模达12.7GW,新增规模为6.9GW/15.3GWh,功率和能量规模同比增长均超180%;电网侧和电源侧应用为主,占比分别为47%和45%。2022年,新增规划在建的新型储能项目规模达到101.8GW/259.2GWh。

 

2022年我国储能产业进入规模化发展新阶段。百兆瓦级项目成为常态,20余个百兆瓦级项目实现了并网运行,是2021年同期数量的5倍;规划在建中的百兆瓦级项目数达400余个,其中包括7个吉瓦级项目。锂电应用目前仍然占据新型储能的主导地位,新增投运装机规模首次突破6GW,时长仍以1~2h为主,4h以上的项目开始增多。

 

其他技术路线也是“多点开花”,规模实现突破,应用逐渐增多:压缩空气储能正在由100MW向300MW功率等级方向加速发展;首个百兆瓦级全钒液流电池项目并网运行;国内最大规模钠离子电池项目落地,规模达30MW/60MWh;飞轮等短时高频技术,需求开始慢慢增大。

 

2022年,疫情并没有阻挡储能发展的热情,十省市先后布局新型储能示范项目216个,规模合计22.2GW/53.8GWh。项目以独立储能或集中共享储能项目为主,功率规模占比高达92%。不仅技术路线更加丰富,而且投资建设主体也更加多元化。

 

二、全球储能市场变化

1)国际形势日趋复杂。不公平的政策限制,使得产业链竞争压力增大,也使我国储能产业海外发展和布局阻力增大。

 

2)“卡脖子”技术成为产业发展焦点。我国储能领域“卡脖子”技术主要聚焦在芯片、安全和关键材料上,随着储能成为新型电力系统的重要环节,确保技术、产业链独立自主成为重要考虑因素。

 

3)原材料上涨过快制约了储能规模化的发展。锂电池上游原材料上涨迅速,导致下游成本压力激增,在没有良好商业模式情况下,储能降本压力较大,制约规模化发展。

 

目前储能技术路线有20余种,从潜在锂电替代技术和满足新型电力系统需求角度来看,可以归纳为三个趋势方向:①固态锂电、钠离子电池和水系电池等潜在锂电替代技术;②压缩空气储能、液流电池、氢能及重力储能等长时储能技术;③飞轮、超级电容等短时储能技术。

 

1.国内储能市场

国内储能产业链相对完整,部分环节有待加强。主要体现在目前BMS核心所用芯片还主要依赖进口,系统集成未来还需差异化发展。此外高质量系统集成,行业痛点在于模式建立,怎么解决收益问题,需要EMS厂商和集成商发力,这是目前困扰储能产业有序发展的关键。

 

2022年上半年,我国企业储能电池(不含数据中心和基站用电池)出货量达44.9GW,出货量水平高于2021年全年。另外,企业的集成度和海外出货占比也很高。其中,宁德时代以规模储能为主,比亚迪是规模储能和家储并重,亿纬锂能和鹏辉能源则主要以家储为主;Top 5 企业出货量合计占上半年总出货量的83%,排在前四位的企业,海外出货比重均在60%以上。

 

2.国际储能市场

国际上,供应链竞争加剧,原因是美国、欧洲都把储能作为国家战略提出来。美国要建立围绕锂电的第二产业链体系,包括提出《国家锂电池蓝图2021—2030》及其他锂电的配套支持政策;欧洲要打造38个超级电池工厂,满足到2030年1144GWh的产能需求,未来全球势必会出现不同的供应链体系。另外,供应链价格波动也会传导至下游储能市场。2022年碳酸锂价格一直处于高位,预计2023年碳酸锂价格将呈下降趋势,但供需矛盾并不能从根本上转变。

目前,国际市场进入后补贴阶段,采购目标成为了主力。全球应用的商业模式或者电力市场跟储能相关的有三个趋势:①快速调频,让调节速度更快;②容量充裕,让时长更长;③储能的模式和收益跟电力市场的规则息息相关,价格波动幅度是关键。2022年储能指数整体下跌22.94%,同期创业板指数下跌29.37%。因此,2022年全年都处于调整期。

 

与此同时,储能的安全问题在过去五年被高度关注,它不是简单的电芯或者材料问题,而是系统性问题,回溯过去的技术,事故的发生往往由多因素交互作用演化生成,最终导致电池滥用及热失控的发生。主要的事故原因有电池本体问题、运行环境控制不当、管理系统不可靠和外部因素等。安全问题不应成为产业爆发的障碍,解决安全问题是系统化的工程。储能联盟在2022年首次参与国家重点研发计划项目“国际锂离子电池储能安全评价关键技术合作研发”,且围绕安全评价有14项管理标准和21项在编标准。

 

三、中国储能市场规模预测

1)2022年储能政策密集出台,政策支持力度前所未有。2022年储能相关政策约600余项,国家层面共发布70余项,相较于2021年政策发布数量成倍增长;国家政策涉及领域广泛,直接促进产业快速发展。包括浙江、山东、广东、江苏和河北储能政策大省,形成了区域有特色的发展模式。

 

2)在宏观政策的支持下,各地储能规划装机规模激增。2021年国家发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出,“十四五”期间30GW的储能目标。截止目前,全国已有26个省市规划了“十四五”时期新型储能装机目标,总规模将近67GW。各地规划的装机规模超过国家近两倍,市场需求和市场机制是影响产业规模化发展的关键要素。

 

3)可再生能源配置储能仍是发展主力。近年来,20多个省份发布了鼓励或强制新能源配置储能的政策,配置比例在5%~55%之间,时长为1~4h。

 

4)技术和应用相互促进,推动商业模式走向成熟。储能商业模式需要多项收益叠加,要获得多项收益,要求储能兼具“能量型”和“功率型”特性。2h的独立/共享模式为“十四五”主流模式,随着短时功率型项目的不断示范验证,混合储能技术将成为“十五五”新型储能技术及应用突破的重要方向。

 

新型储能不仅可促进新能源大规模、高质量发展,助力实现“双碳”目标,作为能源革命核心技术和战略必争高地,有望形成一个技术含量高、增长潜力大的全新产业,成为新的经济增长点。未来5年,“新能源+储能”是新型储能的主要应用场景,政策推动是主要增长动力。

(编辑整理:胡颖)