儲能行業(yè)發(fā)展分析報告

--------特變電工疆能源股份儲能行業(yè)進展分析報告市場治理部2023年八月十八日目 錄\l“_TOC_250003“一、儲能產(chǎn)業(yè)進展狀況 4〔一)國外儲能產(chǎn)業(yè)進展狀況?錯誤!未定義書簽。\l“_TOC_250002“(二〕中國儲能產(chǎn)業(yè)進展狀況 6二、儲能市場分析9?〔一)全球市場9?\l“_TOC_250001“〔二〕國內(nèi)市場 11\l“_TOC_250000“三、政策支持 1１(一〕國內(nèi)現(xiàn)有政策分析?１113?四、存在的問題和挑戰(zhàn)?１4(一〕產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)標準缺失問題亟待解決 1４(二〕自主技術(shù)有待工程應用驗證和進一步完善?１５〔三)產(chǎn)品本錢過高，推廣力度缺乏16?〔四〕商業(yè)模式模糊 1617?〔一〕北京能高17?(二〕四方繼保 18三〕索英電氣?１9中船鵬力20?儲能是指通過介質(zhì)或者設備,利用化學或者物理的方法把能量存是指針對電能的儲能。儲能技術(shù)應用廣泛，隨著電力系統(tǒng)、能源發(fā)為智能電網(wǎng)進展的一個必定趨勢,是儲能產(chǎn)業(yè)將來進展的重中之重。當前,儲能領(lǐng)域正處于由技術(shù)積存向產(chǎn)業(yè)化邁進的關(guān)鍵時期。消耗的結(jié)果造成了我國嚴峻的大氣污染,嚴峻影響人民的身體安康。因此,普及應用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是實現(xiàn)社會生能源發(fā)電的調(diào)幅調(diào)頻、平滑輸出、跟蹤打算發(fā)電，從而減小可再生能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊,提高電網(wǎng)對可再生能源發(fā)電的消納力量，解決棄風、棄光問題.因此,大規(guī)模儲能技術(shù)是解決可再生能源發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定特性,推動可再生能源的普及應用，實現(xiàn)節(jié)能減排重大國策的關(guān)鍵核心技術(shù),是國家實現(xiàn)能源安全、經(jīng)濟可持續(xù)進展的重大需求，是實現(xiàn)中國夢的重要途徑。一、儲能產(chǎn)業(yè)進展狀況業(yè)應用;鈉硫電池、鋰離子電池、液流電池、超級電容器儲能技術(shù)等相對成熟,正在進入應用研發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)和商業(yè)應用階段。(一)國外儲能產(chǎn)業(yè)進展狀況目前，在全球儲能市場中,抽水蓄能技術(shù)應用規(guī)模排名第一，其次是壓縮空氣儲能。抽水蓄能方面，美國、日本、西歐都有較大規(guī)模的工程應用，至2023年底,我國抽水蓄能裝機容量已達1６ 3４5MW，躍居世界第三。壓縮空氣儲能方面，自1978年首臺商業(yè)運行的壓縮空氣儲能機組消滅至今,已有３０余年的商業(yè)化運營閱歷,全球裝機容量已達3GW,美國、日本、瑞士技術(shù)領(lǐng)先。飛輪儲能已在調(diào)頻電站、高溫超導磁懸浮中得以應用，技術(shù)上美國、日本領(lǐng)先.1、美國200202301９個.美國在鋰離子電池、液流〔鋅溴電池、改進鉛酸電池、超級電容器儲能、飛輪儲能等儲能技術(shù)上優(yōu)勢明顯。AltａiｒnaｎoA123資建設了目前世界上運行的最大鋰離子儲能系統(tǒng),裝機容量達2MＷ。Ａctive Ｐoｗｅr和Beａcon Poｗeｒ是全球為數(shù)不多的能供給飛輪儲能商用產(chǎn)品的公司,后者建設的2０MW調(diào)頻電站已運行多年，波音公司已將飛輪儲能技術(shù)應用到高溫超導磁懸浮中。液流電池(鋅溴電池〕領(lǐng)域有ＺＢB、Prｅmiuｍ Ｐoweｒ等全球知名企業(yè);Axiｏn公司在鉛酸—超級電容復合電池技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)品研發(fā)方面優(yōu)勢顯著；超級電容器方面有Maxｗell公司；美國超導公司則是目前全球唯一一家可供給超導儲能產(chǎn)品的企業(yè).此外，美國建有世界上最大的壓縮空氣儲能電站,裝機容量29０MＷ，目前GＥ公司正在開發(fā)容量為829ＭW的更為先進的壓縮空氣儲能電站。2、日本(METI〕主管能源利用與儲能領(lǐng)域,對能源和儲能領(lǐng)域影響力最大的組織為能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)〔NEＤO點支持過的電池技術(shù)包括鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池、鋰離子電先的地位。東京電力公司在鈉硫電池系統(tǒng)開發(fā)方面國際領(lǐng)先，2０04本住友電工、Meideｎsh具備供給工業(yè)化釩電池產(chǎn)品的實力,并建設了一些示范性工程；由NEDO資助的鉛酸電池與光伏發(fā)電協(xié)作使用示范工程中,鉛酸電池儲能系統(tǒng)總儲能容量到達4。95MW；索尼、三洋、ＡESC3、其他國家200Ｐｉller大利亞csirｏ國家試驗室與日本古河電池公司研發(fā)的鉛酸-超級電容復合電池已在能源并網(wǎng)發(fā)電和智能電網(wǎng)上應用，瑞士Ｏerlｉkon公司在雙極性鉛酸電池領(lǐng)域國際領(lǐng)先，并具備批量供給產(chǎn)品的力量。英國V-Fuel公司在釩電池領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)實力較強并具備供給釩電池產(chǎn)品的力量,澳大利亞Redfｌoｗ公司也樂觀開展了鋅溴液流電池方Cellstroｍ公司在液流電池領(lǐng)域的爭論也走在世界前列。韓國在鋰離子電池領(lǐng)域投入巨大，三星SＤILG(二〕中國儲能產(chǎn)業(yè)進展狀況1、國內(nèi)儲能技術(shù)進呈現(xiàn)狀中國儲能市場近幾年保持較快的增長，但因進展較晚基數(shù)較小導20１4813MW，同比增長55％，增量主要來自于用戶側(cè)的分布式發(fā)、微網(wǎng)工程以及可再生能6６%,其次是鉛蓄電池和液流電池,分別占２014%.儲能參與調(diào)頻能夠提高電能頻率質(zhì)量，提高電網(wǎng)運行安全水平。電網(wǎng)側(cè)將在政策允許的范圍內(nèi)，從調(diào)整試驗、掌握策略、評價指標等地發(fā)揮好儲能的獨特作用。儲能行業(yè)進展還需要充分集中產(chǎn)、學、研力氣,開發(fā)出高安全性、高牢靠性、有肯定商業(yè)化程度的整體系統(tǒng)解決方案,引導發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)、用戶、金融機構(gòu)等多種社會力氣樂觀參與。目前，國內(nèi)儲能技術(shù)進步最快的是化學儲能，其中，鈉硫電池、和經(jīng)濟性等取得較大突破,產(chǎn)業(yè)化應用的條件日趨成熟；此外，壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超導儲能等也得到了肯定進展.例如，北京普能世紀科技于2０09年初收購了加拿大ＶRB公司,擁有了全球一半以上的全釩液電池領(lǐng)域制造專利;大連融展了深入爭論與應用工作。集盛星泰〔北京〕科技、上海奧威科技開發(fā)等在超級電容器產(chǎn)業(yè)化方面有較強的技術(shù)積存.電力大學在超導材料電磁性能方面開展了一系列工作。8０ＭWAdvancedMaterialsIndustry６0透視IＮSIGHT級以上超臨界液態(tài)壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)與工程示范工作;深圳比亞迪公司于2０09年7月領(lǐng)先建成了我國第一座兆瓦級磷酸鐵鋰電池儲能電站;中國電力科學爭論院自2０10年下半年起在張北國家風電爭論檢測中心電池儲能試驗室開展1MW鋰離子儲能電池系統(tǒng)和0．5MＷ全釩液流儲能電池系統(tǒng)與風電機組的聯(lián)合運行試驗.2、重點省市儲能領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)布局上海市將電力儲能列為智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進展重點,擬加快進展鈉硫能材料、裝備、電站建設及應用的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化;江蘇省出臺了〔空氣壓縮儲能裝置、飛輪設備、超級電容器等〕列為核心研發(fā)產(chǎn)品，將南通市風光儲聯(lián)合示范工程列為重點支持工程;湖南省出臺了《湖南省能源產(chǎn)業(yè)振興實施規(guī)劃(20１0-202０年電池儲能為根底的微型離網(wǎng)式風電站；河北省將改善電網(wǎng)調(diào)峰力量、提高電網(wǎng)運行牢靠性和穩(wěn)定性作為攻關(guān)方向,配套建設張家口國家風光儲輸示范工程二、儲能市場分析(一〕全球市場2023年上半年，全球儲能市場持續(xù)發(fā)酵,應用需求進一步增大。CNＥSA20１5645307。5M1463。7ＭW；在建工程47MＷ7。從應用分布來看,上半年的應用熱點是分布式發(fā)電及微網(wǎng),其工程數(shù)量占規(guī)劃及在建工程總數(shù)的42%。其次是可再生能源并網(wǎng)，關(guān)心效勞和電力輸配領(lǐng)域。20１4年底,中國風9003000全球第一位和其次位。但中國的棄風、棄光現(xiàn)象同樣嚴峻。8％,但中國的風電利用率并不樂觀。數(shù)據(jù)顯示，2023年全國風電累計平均利用小時數(shù)1８8４小時，而20１3年是２0８０多小時,同比下降１6０個小時。風電資源最為豐富的“三北”地區(qū)的棄風問題突出。吉林和甘肅風電平均利用小時分別僅有１５01小時和15９6小時，低于１900小時—202320237監(jiān)管報告》顯示,該省201３年棄風電量31.02億千瓦時,棄風率達20。65％。同時,該省2023年棄光電量約為3.03億千瓦時,棄光率約為１３．78%.風能具有隨機性、間歇性特點,風電場輸送到電網(wǎng)的能量也是隨機波動的，并網(wǎng)風電場對于電網(wǎng)會造成隨機性擾動。在中國,風能資源豐富的地區(qū)通常人口稀有，負荷量小，電網(wǎng)構(gòu)造相比照較薄弱,風電波動功率的注入會對局部電網(wǎng)的電能質(zhì)量和安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生較大的影響.因此,可以通過大規(guī)模儲能技術(shù)的應用,可以有效地改善和調(diào)整風從而可以作為有效電源在電力系統(tǒng)中統(tǒng)一調(diào)度，提高電網(wǎng)對于風能、太陽能等可再生能源的接納力量，切實解決棄風、棄光問題。這也就是說，風能發(fā)電配套大規(guī)模儲能系統(tǒng),可有效地平滑風力發(fā)電并網(wǎng)功率,提高風電場跟蹤打算發(fā)電力量，為電力系統(tǒng)將風力發(fā)的接納力量，削減棄風，提高風電利用小時數(shù)。在棄風時段,也可以利用儲能系統(tǒng)儲存局部棄風電量,當棄風指令解除后,儲能系統(tǒng)將儲存的電量釋放出來，回饋給電網(wǎng)，提高風電場的經(jīng)濟收益?！捕硣鴥?nèi)市場202381.3MW,同比增長55％,增量主要來自于用戶側(cè)的分布式發(fā)、微網(wǎng)工程以及可再生能源并網(wǎng)。從儲能技術(shù)來看，２014年中國儲能市場中以鋰離子電池占比最高，621４％。三、政策支持(一〕國內(nèi)現(xiàn)有政策分析市場近幾年保持較快的增長,但因進展較晚基數(shù)較小導致整體市場規(guī)模不大。但正在醞釀的政策無疑給行業(yè)松了綁,全球大市場不斷發(fā)酵.固然，也有業(yè)界專家指出，儲能行業(yè)進展還需要充分集中產(chǎn)、學、研力氣，開發(fā)出高安全性、高牢靠性、有肯定商業(yè)化程度的整體系統(tǒng)解決方案.近年來，在大力進展清潔能源政策的指導下,國家電網(wǎng)逐步放開對風光等可再生能源電力的接納限制儲能作為調(diào)整可再生能源電力穩(wěn)定性的配套產(chǎn)業(yè)，進入了加速擴張期?，F(xiàn)階段,我國型儲能技術(shù)剛剛起步技術(shù)的研發(fā)和示范應用都離不開國家政策和資金的支持。我國現(xiàn)行的一系列關(guān)于儲能進展的政策、制度,已經(jīng)有力地促進了型儲能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的進展。如２005年、200９年的《中華人民共和國可再生能源法》及修正案，通過立法推動可再生能源的開發(fā)利用。修正案首次將智能電網(wǎng)規(guī)劃進展儲能技術(shù)應用于電網(wǎng)建設納入法律范疇。２005年《可再生能源產(chǎn)業(yè)進展指導名目》中，包含兩項儲能電池工程這在很大程度上促進儲能電池的快速進展和規(guī)?；虡I(yè)化進度。2023年7月，財政部、國家能源局、科技部制定了《金太陽示范工程財政補助資金治理暫行方法，對光伏、風光發(fā)電等的補助間接地補助了儲能工程。20１1年3月公布的““規(guī)劃綱要中提出國家將培育進展與能源相關(guān)的戰(zhàn)略性興產(chǎn)業(yè)包括風電、光電、智能電網(wǎng)、電動汽車、燃料電池汽車等“儲能”作為智能電網(wǎng)的技術(shù)支撐在國家的政策性綱領(lǐng)文件中首次消滅２01４年11月19日,國務院辦公廳公布了 《能源進展戰(zhàn)略行動打算〔2023—20，明確將儲能和大容量儲能分別列入9個重點創(chuàng)領(lǐng)域和個重點創(chuàng)方而且9個重點創(chuàng)領(lǐng)域中的分布式能源智能電網(wǎng)、一代核電、先進可再生能源，2０個重點創(chuàng)方向中的現(xiàn)代電網(wǎng)、先進核電、光伏、風電、海洋能發(fā)電等也都和儲能技術(shù)親熱相關(guān).在的《產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導名目2０1年本)》中“大容量電能儲存技術(shù)“在電力類鼓舞條目中消滅,此外，還包括“動力電池、儲能用電池、電池材料及自動化生產(chǎn)成套裝備制造等，將進一步帶動儲能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進展。重要作用.政策從宏觀引導、指導的角度使爭論機構(gòu)、企業(yè)、投資商等看到了進展儲能的重要性、必要性,國家所持的鼓舞和支持態(tài)度。政策的方向、目的是明確的,符合我國和國際社會進展能源、支持儲能技術(shù)、建設低碳、節(jié)能、環(huán)保的電力體系大潮流和理念。儲能技術(shù)的進展應用是我國““戰(zhàn)略興產(chǎn)業(yè)的進展重點政策,這將會引導儲能相關(guān)廠商更加樂觀地參與到國內(nèi)外電力市場我國經(jīng)濟進展相適應的前提下,安全、合理、高效地使用型儲能技術(shù)，逐步完善適應于條件下的調(diào)頻〔、無功調(diào)整等關(guān)心效勞市場，對于提高電力系統(tǒng)運行效率，滿足我國大力進展風電、太陽能發(fā)電等可再生能源的需要，提高電力運行的綜合效益具有重要意義。國際儲能政策參考〔二)國外政策閱歷借鑒我國“”期間將重點支持興產(chǎn)業(yè)的進展,在能源行業(yè),興產(chǎn)業(yè)涉及風能、太陽能等能源的開發(fā)利用,以及智能電網(wǎng)、分布廣和應用，都需要依靠高效、綠色的儲能技術(shù)和產(chǎn)品。美國等國家儲能的進展閱歷,有幾點值得我國借鑒：1政策鼓勵，出臺財政補貼政策、明確進展目標、嚴格的技術(shù)標準和治理標準，驅(qū)動儲能產(chǎn)業(yè)進展。2、樂觀開展儲能技術(shù)示范工程。我國儲能行業(yè)起步比較晚，技能電網(wǎng)的建設,準時把握儲能技術(shù)進展的最信息和數(shù)據(jù)，加大儲能研發(fā)和應用示范力度，突破關(guān)鍵技術(shù)，拓寬應用領(lǐng)域。３、是建立和進展型儲能產(chǎn)業(yè)鏈，降低本錢。目前型儲能技術(shù)和產(chǎn)品本錢偏高，這有可能使鋪張能源比儲能更經(jīng)濟,需要建立儲落實節(jié)能減排國策。四、存在的問題和挑戰(zhàn)〔一〕產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)標準缺失問題亟待解決國內(nèi)在前階段大力進展能源的同時,對儲能技術(shù)進步以及儲能尚未制定針對儲能電站的價格政策和應用示范財政補貼等鼓勵性政和技術(shù)標準缺失,肯定程度上也導致并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)對儲能技術(shù)的應利益安排問題，建立強制性約束機制;在產(chǎn)品方面，應建立強制性認證機制,走“先標準、后制造”之路,為儲能產(chǎn)業(yè)的進展供給政策保障.但現(xiàn)在看來，政策也存在一些缺乏.在推動儲能的進展方面，政策仍如進展技術(shù)路線圖、可能獲得的補貼、優(yōu)待政策、本錢效益分攤和核算等相關(guān)的措施或?qū)嵤┓椒?。同時，政策重復性、雷同性過多,缺乏環(huán)環(huán)相扣、步步深入的遞進性、持續(xù)性。的相互驗證、比照，同時對一種儲能技術(shù)的試驗爭論缺乏持續(xù)性、連能示范工程缺乏跟蹤和準時反響,沒有明確的電價和本錢核算、本錢回收等方案。在財政補貼方面,目前有關(guān)政策、方法還比較少，僅有的金太陽示范工程對工程的補貼比較籠統(tǒng)，上不封頂,缺乏財政實施打算如步驟、進度和限額掌握。其他相關(guān)政策中對有關(guān)補貼的多變性、模糊性細化投資本錢,考慮示范工程后期產(chǎn)出及其運維需要,試驗期滿后實行商業(yè)運行獲利等一系列問題，使工程能發(fā)揮長遠效益。在鼓舞和吸引投融資上，政策也顯缺乏。另外,政策對于型儲能產(chǎn)業(yè)鏈建立進展的推動作用缺乏,對推動型儲能產(chǎn)業(yè)化、工程化應用效果還不明顯。我國型儲能產(chǎn)業(yè)化進展中的問題。(二〕自主技術(shù)有待工程應用驗證和進一步完善壓縮空氣、鋰離子電池、液流電池、飛輪儲能等儲能技術(shù)雖然在術(shù)本身還有待完善，特別是其穩(wěn)定、牢靠、耐久性問題,需要在規(guī)?；瘧弥屑右越鉀Q。其他儲能技術(shù)的成熟度也有待進一步提高?！踩钞a(chǎn)品本錢過高,推廣力度缺乏度低，受制于上游原材料的價格體系、供給鏈單一、產(chǎn)品對原材料要求嚴格等條件影響，上游的核心電池材料主要依靠進口,電池儲能行依靠進口,導致儲能電池產(chǎn)品本錢居高不下，嚴峻限制了相關(guān)技術(shù)的推廣應用?！菜?商業(yè)模式模糊雖然儲能的前景被全都看好,但是不容無視的是，儲能市場機制的主要緣由.目前由于儲能的收益很難計算,導致跟儲能行業(yè)相關(guān)的補貼政策、設備升級,使現(xiàn)有機組運行更穩(wěn)定從而節(jié)約燃料消耗和削減溫室氣體排放，提高現(xiàn)有機組利用率，延緩建峰荷機組，降低電力系統(tǒng)生產(chǎn)本錢等作用。因此，儲能收益的衡量并不僅僅考量某一方面,往往需要考慮與五、國內(nèi)主要儲能變流器生產(chǎn)企業(yè)分析(一)北京能高北京能高FlexVert系列儲能系統(tǒng)雙向變流器用于實現(xiàn)電網(wǎng)與儲能單元之間的能量交換,適用于鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池、超級電容等常用儲能介質(zhì)的充放電掌握；除根本的儲能掌握功能外，ＦｌｅｘＶert移峰填谷等功能;低電壓穿越等功能可滿足將來智能電網(wǎng)建設對系統(tǒng)為單級和雙級構(gòu)造設計.中還有兩款明星產(chǎn)品――MicVert系列光儲互補微網(wǎng)變流器和NetVeｒt系列多能互補微網(wǎng)變流器。MiｃVｅrt系列光儲互補微網(wǎng)變流器運用直流母線并聯(lián)方式,使光伏、儲能系統(tǒng)接入安全、牢靠、便捷，有效提高系統(tǒng)供電牢靠性，并顯著改善電能質(zhì)量。而NetVｅｒt系列微網(wǎng)變流器，主要應用于多能互補微網(wǎng)系統(tǒng)，即:一個區(qū)域配電網(wǎng)裝或使用的便利，與儲能元件一起分散在區(qū)域配電網(wǎng)中,該系統(tǒng)通常容量較大，多項選擇用溝通母線并聯(lián)形式.〔二〕四方繼保100ＫV〔GES100類型的儲能元件，實現(xiàn)儲能與電網(wǎng)的柔性接口.具有以下產(chǎn)品特點：1、充電、放電一體化設計，實現(xiàn)溝通系統(tǒng)和直流系統(tǒng)的能量雙向流淌;2、 主功率回路承受高牢靠性智能功率模塊；掌握器承受總線不出芯片的32位高性能CPU；3、 高效的矢量掌握算法，實現(xiàn)有功、無功的解耦掌握;4、功率因數(shù)任意可調(diào),在容量范圍內(nèi)可以全發(fā)無功,實現(xiàn)無功補償；5、在MEMS(微網(wǎng)能量治理系統(tǒng)有效緩解大電網(wǎng)的壓力；６、支持并網(wǎng)運行、孤網(wǎng)運行；并可以實現(xiàn)并網(wǎng)與孤網(wǎng)狀態(tài)的自動切換；７、峰谷電價時,支持在谷電價時儲能，高電價時放電的運行模式，求;8、先進主動式孤島檢測，結(jié)合主動式與被動式原理，滿足UL174１標準;9、完善的繼電保護功能,有效防止逆變器的特別損壞;10、供給CAＮ和以太網(wǎng)接口，可接入BMS〔電池治理系統(tǒng)〕