2024年儲能行業(yè)市場全景分析及發(fā)展趨勢展望報告

儲能行業(yè)市場全景分析及發(fā)展趨勢展望報告智研咨詢智研咨詢儲能及新型儲能行業(yè)概述最全面的產(chǎn)業(yè)分析●可預見的行業(yè)趨勢服務熱線：400-600-8596010-60343812●1.1定義及分類→新型儲能是指抽水蓄能以外的儲能技術儲能，是通過特定的裝置或物理介質(zhì)將不同形式的能量通過不同方式儲存起來，以便以后再需要時利用的技術。新型儲能是指抽水蓄能以外的儲能技術。儲能形式根據(jù)技術路徑不同主要分為熱儲能、電儲能和氫儲能三大類，其中電儲能又可按能量儲存形式分為物理儲能、電磁儲能和電化學儲能。物理儲能除了抽水蓄能外，還包括壓縮空氣儲能、飛輪儲能、重力儲能等；電磁儲能包括超導儲能、超級電容器儲能等；電化學儲能包括鋰離子電池、鈉電池、鉛蓄電池、液流電池、鈉硫電池、燃料電池等儲能形式；熱儲能主要包括熔融鹽儲能、熱(冷)儲能等。新型儲能行業(yè)分類新型儲能化學儲能電磁儲能機械儲能壓縮空氣儲能飛輪儲能化學儲能電磁儲能機械儲能壓縮空氣儲能飛輪儲能熱儲能熔鹽儲熱電解水制氫合成天然氣超導儲能電解水制氫合成天然氣超導儲能超級電容儲能鉛炭電池鋰離子電池鈉硫電池液流電池●1.2主要儲能技術比較智研咨詢→每種儲能技術均具有一定的獨特性儲能技術呈現(xiàn)多元化發(fā)展格局，各有不同的應用場景。每種儲能技術均具有一定的獨特性，在實際應用中，需要用戶綜合考慮各種儲能技術的特點以及優(yōu)缺點，選擇最適宜的技術方案。比如，飛輪儲能、超級電容、超導儲能可以解決秒級或分鐘級以下的調(diào)頻需求；抽水蓄能、壓縮空氣儲能、燃料電池和電化學儲能等則更適用于進行小時級調(diào)峰；氫儲能適合執(zhí)行季節(jié)性調(diào)峰。不同儲能技術的特點如下表所示：主要儲能技術比較啟動時間放電時間優(yōu)點缺點抽水蓄能5-10分鐘幾十小時技術成熟，規(guī)模大，成本低效率低，地理條件苛刻，存在生態(tài)問題壓縮空氣儲能5-10分鐘1-20小時占地小，單位投資較小，運營成本低效率低，存在地質(zhì)條件限制，回飛輪儲能1秒幾秒-20分鐘響應速度快，轉(zhuǎn)換效率高，壽命長法小型化10-20秒1-20小時能量密度高，自放電小成本高，循環(huán)壽命短鉛蓄電池10-20秒1-20小時成本低，可靠性好壽命短，污染大液流電池1-20小時安全性好，長循環(huán)，壽命長1-10秒幾秒-幾分鐘投資成本高，能量密度低超導儲能幾秒-幾分鐘技術未成熟，短期內(nèi)難以商業(yè)化重力儲能幾十-1001-10秒6-15小時建設周期短，轉(zhuǎn)換效率高，使用壽命長，度電成本低能量密度低，建設規(guī)模過大，對熔融鹽儲熱15分鐘4-16小時熱成本低投資成本高，能量轉(zhuǎn)換效率低資料來源：智研咨詢整理●1.3儲能技術應用場景及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段→儲能技術特性各異，應用場景分化按照時長要求的不同，儲能的應用場景可分為容量型(≥4小時)、能量型(約1～2小時)、功率型(≤30分鐘)和備用型(≥15分鐘)四類，對應的應用場景如下表所示。運行特點儲能類別容量型≥4小時削峰填谷，負荷調(diào)節(jié)，離網(wǎng)儲能等大規(guī)模能量吞吐安全性高、成本深充深放(循環(huán)壽命5000次以上)、資源環(huán)境友好抽水儲能、壓縮空氣儲能、鈉硫電池、液流電池、鉛炭電池能量型約1~2小時復合功能，調(diào)峰調(diào)頻和緊急備用等多重功能充放電轉(zhuǎn)換頻；可安全性高；較快的響應速度；一定的規(guī)模(MW);便于集成的設備形態(tài)鋰離子電池功率型≤30分鐘提高電能質(zhì)量動作周期隨機；秒級響應速度；大功率充放電高功率；高響應循環(huán)壽命緊湊飛輪儲能、備用型≥15分鐘作為不間斷電源提供緊急電力快速啟動高響應速度飛輪儲能、液流電池、鋰電池智研咨詢從各類儲能技術的研發(fā)推廣進程看，目前我國儲能技術基本上與國際先進水平并跑，壓縮空氣儲能、儲熱儲冷、鉛蓄電池、鋰離子電池、液流電池和鈉離子電池技術已達到或接近世界先進水平；抽水蓄能、飛輪儲能、超級電容和儲能新技術與世界先進水平還有一定的差距。各儲能技術發(fā)展階段如下圖所示：儲能技術產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段工程示范階段超級電容器、鈉離子電池、飛輪儲能推廣應用階段液流電池、壓縮空氣儲能商業(yè)化階段儲熱儲冷、抽水儲能資料來源：智研咨詢整理●1.4新型儲能行業(yè)裝機容量2023年中國新型儲能新增裝機規(guī)模達到了約2260萬千瓦國家能源局數(shù)據(jù)顯示：截至2024年上半年，全國已建成/4870萬千瓦時，這一數(shù)字是“十三五”末裝機規(guī)模的近投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達4444萬千瓦/9906萬千10倍，彰顯了新型儲能技術的強勁發(fā)展勢頭。進入2024瓦時，較2023年底增長超過40%,新型儲能裝機規(guī)模保年，這一趨勢繼續(xù)延續(xù)，上半年新型儲能新增裝機已達到持高速增長。1305萬千瓦/3219萬千瓦時，進一步鞏固了其在能源轉(zhuǎn)型中的關鍵地位。2020-2024年H1全國新型儲能新增裝機規(guī)模(單2022-2024年H1新型儲能項目累計裝機規(guī)模位：萬千瓦)(單位：萬千瓦，萬千瓦時)02020年2021年2022年2023年2024年H12022年2023年2024年H1■新增裝機■功率規(guī)模(萬千瓦)■能量規(guī)模(萬千瓦時)機械儲能——壓縮空氣儲能、機械儲能——壓縮空氣儲能、飛輪儲能最全面的產(chǎn)業(yè)分析●可預見的行業(yè)趨勢智研咨詢●2.1壓縮空氣儲能智研咨詢◆行業(yè)概述壓縮空氣儲能是指在電網(wǎng)負荷低谷期將電能用于壓縮空氣，在電網(wǎng)負荷高峰期釋放壓縮空氣推動汽輪機發(fā)電的儲能方式。壓縮空氣儲能系統(tǒng)包含壓縮、儲氣、蓄熱/冷、回熱/冷、膨脹發(fā)電等多個子系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的關鍵設備主要包括壓縮機、換熱器和膨脹機。壓縮空氣儲能分為傳統(tǒng)與新型兩大技術路線，其中新型壓縮空氣儲能包括絕熱式壓縮空氣、蓄熱式壓縮空氣、等溫式壓縮空氣、液態(tài)空氣儲能、超臨界壓縮空氣儲能和先進壓縮空氣儲能等。壓縮空氣儲能分類壓縮空氣儲能技術特點及技術難點壓縮空氣儲能容量大、壽命長、單位成本低、經(jīng)濟性好等技術特點超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)水下壓縮空氣儲能系統(tǒng)先進絕熱壓縮空氣儲能(AA-CAES)液態(tài)壓縮空氣儲能系統(tǒng)等溫壓縮空氣儲能系統(tǒng)(I-CAES)縮空氣儲能系統(tǒng)縮空氣儲能系統(tǒng)資料來源：政府官網(wǎng)、智研咨詢整理●2.1壓縮空氣儲能◆產(chǎn)業(yè)鏈圖譜上游中國壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)鏈圖譜上游資源及設備供應壓縮機換熱器膨脹機渦輪機儲氣庫壓縮空氣儲能系統(tǒng)集成壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)鏈上游包括裝備制造、儲氣庫，其中核心裝備包括壓縮機、換熱器、膨脹機，儲氣庫包括高壓氣罐、低溫儲罐、廢舊礦洞、新建洞穴、鹽穴等多種形式。中游企業(yè)主要負責儲能系統(tǒng)的集成，即將上游的裝備制造與儲氣庫建設相結合，形成完整的儲能系統(tǒng)。下游為應用推廣與市場服務，包括儲能系統(tǒng)安裝，主要為新能源及傳統(tǒng)電站、電網(wǎng)公司、工商業(yè)企業(yè)等終端用戶提供EPC上游中國壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)鏈圖譜上游資源及設備供應壓縮機換熱器膨脹機渦輪機儲氣庫壓縮空氣儲能系統(tǒng)集成中游杭氧蝕中游杭氧蝕國能0開山集團金通靈科技集團股份有限公司下游應用推廣與市場服務化發(fā)展的特點。2023年末，當前已并網(wǎng)的7個項目中，下游應用推廣與市場服務雖然以先進壓縮空氣儲能技術為主流，占比高達98.9%,新能源及傳統(tǒng)電站電網(wǎng)公司工商業(yè)企業(yè)等但超臨界壓縮空氣儲能技術和液態(tài)空氣儲能技術也初露鋒芒，分別通過廊坊1.5MW項目和江蘇同里0.5MW項目實現(xiàn)了裝機應用，占比分別為0.8%和0.3%。新能源及傳統(tǒng)電站電網(wǎng)公司工商業(yè)企業(yè)等資料來源：CNESA、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會、智研咨詢整理●2.1壓縮空氣儲能智研咨詢→行業(yè)重點企業(yè)分析壓縮空氣儲能作為新興儲能技術的代表，正逐步成為能源領域的新焦點。隨著技術的不斷成熟和市場需求的快速增長，多家上市公司已深度參與該產(chǎn)業(yè)鏈，共同推動行業(yè)的繁榮與發(fā)展。從行業(yè)競爭格局來看，中國空氣壓縮機市場集中度較低，競爭格局相對分散。在壓縮空氣儲能行業(yè)的廣闊版圖中，一批重點企業(yè)憑借其深厚的技術積累、強大的研發(fā)實力以及在核心裝備開發(fā)、項目投資開發(fā)等方面的卓越表現(xiàn)脫穎而出。中儲國能、中國能建、中國華能、陜鼓動力、杭氧股份、金通靈、東方電氣、雪天鹽業(yè)等企業(yè)，均在該領域展現(xiàn)出非凡的競爭力與影響力。中國壓縮空氣儲能重點企業(yè)分析中儲國能中儲國能在壓縮空氣儲能領域擁有深厚的技術積累和豐富的項目經(jīng)驗，是行業(yè)內(nèi)的佼佼者。公司核心技術源自中國科學院工程熱物理研究所，企業(yè)具備1-300MW先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)、設計，核心裝備制造、工程實施，以及電站投資和運營全套能力整體技術及應用水平，處于國際領先地位。目前，中儲國能建設的山東肥城建設首座300MW先進壓縮空氣儲能示范電站已并網(wǎng)發(fā)中國能建是目前唯——家在壓縮空氣儲能領域進行技術研發(fā)、核心裝備開發(fā)、項目投資開發(fā)等方面進行全產(chǎn)業(yè)鏈布局的央企。中國能建依托其強大的集團實力，自研壓縮空氣儲能技術，于2022年初成立中能建數(shù)字科技集團有限公司，專注于300兆瓦級壓縮空氣儲能技術攻東方電氣東方電氣作為國內(nèi)重要的電力設備制造商之一，也在積極布局壓縮空氣儲能市場。公司依托自身在電力設備領域的強大實力和技術優(yōu)勢，為壓縮空氣儲能項目提供全方位的解決方案和服務。金通靈公司擁有空氣壓縮機、膨脹機等相關高端設備的技術、裝備制造及示范工程項目的優(yōu)勢，與中國科學院工程熱物理研究所合作研發(fā)，承接了空氣膨脹機產(chǎn)品的結構設計和工藝以及生產(chǎn)制造(功率等級10MW),已在中科院相關的貴州畢節(jié)，山東肥城兩個試驗基地完成了產(chǎn)品中試。陜鼓動力憑借設備技術優(yōu)勢，陜鼓已取得全球首臺套300MW級壓縮空氣儲能電站示范工程項目，助力項目實現(xiàn)非補燃壓縮空氣儲能領域單機功率世界領先、儲能規(guī)公司是國內(nèi)空分裝置龍頭，具備空氣壓縮機、膨脹機目產(chǎn)能力，已進行壓縮空氣儲能相關技術研資料來源：政府官網(wǎng)、智研咨詢整理www.chyxx.●2.1壓縮空氣儲能風險：當前，壓縮空氣儲能行業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)化的初期階段，盡管其作為一種清潔、高效的儲能技術具有廣闊的發(fā)展前景，但仍面臨著多方面的挑戰(zhàn)。其中，由于壓縮空氣儲能技術尚未完全成熟，其在實際應用過程中可能面臨技術不穩(wěn)定的問題。這包括但不限于設備故障頻發(fā)、系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、能量轉(zhuǎn)換效率波動等，這些都可能影響儲能系統(tǒng)的可靠性和安全性。此外，壓縮空氣儲能系統(tǒng)的建設和運營成本較高，包括儲氣設施、壓縮和釋放系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)等多個部分。高昂的投資成本限制了該技術的廣泛應用和商業(yè)化進程。趨勢：隨著壓縮空氣儲能技術的日益成熟與創(chuàng)新，以及國家層面對于儲能領域支持政策的密集出臺，壓縮空氣儲能技術發(fā)展空氣巨大。中國壓縮空氣儲能行業(yè)發(fā)展趨勢隨著研發(fā)投入的加大和產(chǎn)業(yè)鏈上下游的緊密協(xié)作，壓縮空氣儲能技術將在提高能量轉(zhuǎn)換效率、延長設備壽命、降低維護成本等方面取得更多突破，進一步推動其成本接近甚至超越抽水蓄能的成本水平。隨著市場規(guī)模的擴大，壓縮空氣儲能產(chǎn)業(yè)鏈將更加注重上下游之間的協(xié)同與整合，形成從材料供應、設備制造、系統(tǒng)集成到運維服務的完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)，促進資源高效配置和價值鏈優(yōu)化。壓縮空氣儲能技術將不再局限于特定的應用領域，而是逐步向電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、分布式能源系統(tǒng)、工業(yè)儲能等多個領域拓展，滿足不同場景下的儲能需求，實現(xiàn)市場多元化發(fā)展?！?.2飛輪儲能◆行業(yè)概述飛輪儲能是指利用電動機帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化成動能儲存起來，在需要的時候再用飛輪帶動發(fā)電機發(fā)電的儲能方式。飛輪儲能系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、軸承系統(tǒng)和轉(zhuǎn)換能量系統(tǒng)三個部分構成。另外還有一些支持系統(tǒng)，如真空、深冷、外殼和控制系統(tǒng)。飛輪儲能的技術特點是高功率密度、長壽命。飛輪儲能系統(tǒng)是一種機電能量轉(zhuǎn)換的儲能裝置，突破了化學電池的局限，用物理方法實現(xiàn)儲能。飛輪儲能因其功率密度高、效率高、壽命長和無污染的優(yōu)勢，目前廣泛應用于大功率、響應快、高頻次的場景，典型市場包括軌道交通、電網(wǎng)調(diào)頻、UPS不間斷電源等。飛輪儲能的工作原理飛輪儲能應用場景軌道交通節(jié)能裝備電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻軌道交通節(jié)能裝備電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻UPS不間斷能量輸入電動機電動機機機械能電能飛輪儲能功率大、響應速度快、壽命長，適用于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻。能量輸出電力電子輸出設備能量輸出UPSUPS不間斷電源在電力系統(tǒng)中，存在大量對電能質(zhì)量要求高的用戶，例如半導體制造業(yè)、銀行的計算機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、醫(yī)院的精密醫(yī)療設備等。當外部電網(wǎng)中斷或供電質(zhì)量異常時，為確保這些用戶連續(xù)可靠供電，可配備飛輪儲能UPS不間斷電源。資料來源：智研咨詢整理●2.2飛輪儲能智研咨詢→行業(yè)概述現(xiàn)代飛輪儲能技術自20世紀中期開始，己有超過50年的研發(fā)和應用歷史，美國在20世紀90年代中后期率先進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，向不間斷供電過渡電源領域提供商業(yè)化產(chǎn)品。目前國際上主要的飛輪儲能廠商有VYCON、ActivePower、Beacon、Piller等，我國清華大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業(yè)大學、中國科學院等高校和科研機構也一直在進行飛輪儲能技術研究。數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機31.39GW/66.87GWh。其中，鋰離子電池儲能占比97.4%,飛輪儲能占比僅0.2%左右。2024年上半年，飛輪儲能產(chǎn)業(yè)化備案項目11個，總投資超41億元，產(chǎn)業(yè)化進程取得較大進展。時間2023年6月 次再熱火電機組聯(lián)合調(diào)頻”項目國內(nèi)首個“飛輪儲能+百萬千瓦級中間二次再熱火電機組聯(lián)合調(diào)頻”項目在山東萊蕪正式投運，項目采用10臺單體600千瓦飛輪儲能裝置，高1.5米，直徑50厘米的大型電陀螺高速旋轉(zhuǎn)，最高可達15000轉(zhuǎn)/分鐘，標志著我國飛輪儲能技術2023年6月鼎輪能源科技(山西)有限公司30MW飛輪儲能項目破土動工國內(nèi)首個電網(wǎng)側(cè)飛輪儲能獨立調(diào)頻電站項目——鼎輪能源科技(山西)有限公司30MW飛輪儲能項目破土動工，該站由120個飛輪儲能單元組成12個飛輪儲能陣列，項目接受電網(wǎng)調(diào)度指令，進行高頻次充放電，提供電網(wǎng)有功平衡等電力輔助服2023年12月備吊裝該項目采用50MW預制集裝箱式高速磁懸浮飛輪儲能裝置+50MW磷酸鐵鋰電池，其中高速磁懸浮飛輪最高轉(zhuǎn)速可達30000轉(zhuǎn)/分鐘。2024年1月中國葛洲壩電力首個飛輪儲能項目中標落地該項目場地位于山西省臨汾市翼城縣北側(cè)約3千米岳莊村東南側(cè)，計劃建設一座獨立混合調(diào)頻儲能電站，建設總規(guī)模為100兆瓦/50.43兆瓦時獨立混合儲能建設項目，包括飛輪儲能裝機容量50兆瓦/0.43兆瓦時，電化學儲能容量50兆瓦/50兆瓦時，配套建設1座升壓站。該項目為獨立調(diào)頻電站，擬采用先進的飛輪儲能技術+磷酸鐵鋰電池組成。項目建成后，利用其發(fā)電功率調(diào)節(jié)靈活、調(diào)節(jié)速度快的特性，能夠有效平抑風電、光伏等新能源發(fā)電波動特性，緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力，提高供電質(zhì)量和電網(wǎng)運行的安全2024年2月國能靈武電廠磁懸浮飛輪儲能性能試驗檢測項目完成國能寧夏靈武發(fā)電有限公司“22兆瓦磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)”耦合熱電聯(lián)產(chǎn)示范工程是我國首個全容量“飛輪儲能+火電聯(lián)合調(diào)頻”示范項目，也是全球首臺500千瓦/125千瓦時級別的工程化應用飛輪。項目設計安裝36臺飛輪，單臺飛輪額定功率為500千瓦，最大可達智研咨詢時間2024年5月山西文水獨立混合儲能建設項目開工儀式舉行文水縣儲能電站項目站區(qū)用地紅線范圍占地約3.75hm2。站區(qū)分為4大功能區(qū)，分別為辦公生活服務設施區(qū)，配電升壓站區(qū)、磷酸鐵鋰儲能區(qū)、飛輪儲能區(qū)。本項目為獨立調(diào)頻電站，米用飛輪儲能技術+磷酸鐵鋰電池組成，容量為200MW,項目建成后有望成成后可實現(xiàn)約每年24000萬元的收入、3600萬元的納稅2024年6月遼寧省調(diào)兵山首個飛輪電化學混合儲能項目簽約6月6日，東坤資產(chǎn)管理有限公司與調(diào)兵山市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)管委會簽約，擬投建200MW飛輪電化學混合儲能項目。該項目擬投資19億元，規(guī)劃站址位于調(diào)兵山市，項目規(guī)模200MW/100MWh,是調(diào)兵山市首個采用飛輪+電化學混合的新型儲能項目，擬在2024月前開工建設。項目建成后年營業(yè)收入可達2.6億元，稅收5000萬元。2024年8月100兆瓦飛輪電化學混合儲能項目落地遼寧昌圖項目是由東坤資產(chǎn)管理有限公司擬投資9.5億元建設，規(guī)劃占地80畝，項目規(guī)模100兆瓦，是昌圖縣首個采用飛輪加電化學混合的新型儲能項目，預計在2024年10月前開工建設。項目建成后，將為昌圖縣帶來年營業(yè)收入可達2.6億元，稅收5000萬元，對優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、推進城市轉(zhuǎn)型升級具有重大的現(xiàn)實意2024年9月中車首個飛輪儲能建設項目開工項目占地35.45畝，計劃于2024年12月底完成整體工程建設及設備安裝。2025年2月完成并網(wǎng)調(diào)試。將建設由飛輪儲能和電化學儲能協(xié)同調(diào)節(jié)的混合儲能調(diào)頻電站，其中包括磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)50MW/50MWh和飛輪儲能容量50MW/0.41MWh,同時配套建設1座110kV升壓站及配套工程，用于電力系統(tǒng)一次調(diào)頻輔助服務。2024年9月山西屯留經(jīng)開區(qū)鼎輪能源30MW飛輪儲能項目成功并網(wǎng)發(fā)電鼎輪能源儲能項目主要建設30MW飛輪儲能調(diào)頻電站及附屬配套工程。該項目由12套飛輪儲能調(diào)頻單元構成，每套飛輪儲能調(diào)頻單元包含10臺高速磁懸浮飛輪、飛輪輔助系統(tǒng)、飛輪驅(qū)動與控制系統(tǒng)及升壓變流一體機預制艙。每5個飛輪儲能調(diào)頻單元通過電纜匯集接入儲能電站35kV配電裝置，項目共設兩個匯集單元。匯集后通過一臺40MVA的110kV/35kV變壓器升壓后送入對側(cè)變電站。配套建設110kV升壓站、電控樓、冷卻塔等設施。2024年9月中車首個飛輪儲能建設項目開工項目占地35.45畝，計劃于2024年12月底完成整體工程建設及設備安裝。2025年2月完成并網(wǎng)調(diào)試。將建設由飛輪儲能和電化學儲能協(xié)同調(diào)節(jié)的混合儲能調(diào)頻電站，其中包括磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)50MW/50MWh和飛輪儲能容量50MW/0.41MWh,同時配套建設1座110kV升壓站及配套工程，用于電力系統(tǒng)一次調(diào)頻輔助服務。最全面的產(chǎn)業(yè)分析●可預見的行業(yè)趨勢●3.1熔鹽儲熱◆行業(yè)概述熔鹽是熔融鹽的簡稱，指金屬陽離子和非金屬陰離子所形成的熔融態(tài)無機鹽，故也可認作離子液體。熔鹽在常溫常壓下為固態(tài)，達到一定溫度后轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)熔鹽中陰陽離子之間的相互作用使其具有特殊的物理及化學性能，適合作為傳熱儲熱的媒介。熔鹽作為儲熱介質(zhì)吸收電能、輻射能等能量，儲蓄在介質(zhì)內(nèi)，當環(huán)境溫度低于介質(zhì)溫度時，儲熱介質(zhì)可將熱能釋放出來。相比固體儲熱，熔鹽儲熱具有穩(wěn)定、壽命長、換熱難度小等優(yōu)勢。綜上，熔鹽儲熱具有大規(guī)模、長時間、安全穩(wěn)定以及不受選址限制的特點，是構建未來新型電力系統(tǒng)中極有前途的儲能技術之一，在應對調(diào)峰輔助服務、系統(tǒng)供熱和儲備能源方面具有巨大潛力。較高的儲能密度，可儲存大量熱能，單機可實現(xiàn)高儲能密度較高的儲能密度，可儲存大量熱能，單機可實現(xiàn)高儲能密度熔鹽儲熱技術的優(yōu)勢適用范圍廣長壽命環(huán)保無污染七大應七大應用領域光熱發(fā)電1鋼鐵煤氣發(fā)電調(diào)峰0207余熱廢熱利用06光熱發(fā)電1鋼鐵煤氣發(fā)電調(diào)峰0207余熱廢熱利用06電網(wǎng)儲能05火電靈活改造工業(yè)蒸汽制備工業(yè)蒸汽制備03集中供暖以適應不同的工況需求。目前已知的熔鹽熔點從-60~1100℃均有相應的配方，適用場景寬泛。熔鹽儲熱技術●3.1熔鹽儲熱→行業(yè)發(fā)展歷程及裝機情況21世紀以來，隨著可再生能源的快速發(fā)展，熔鹽儲能受到了更廣泛的關注。許多國家開始研究和開發(fā)熔鹽儲熱技術，并在實際應用中進行試點項目。例如，西班牙的Gemasolar集熱式太陽能電站于2011年投入運營，采用了熔鹽儲熱系統(tǒng)。隨著技術的不斷進步和成本的下降，熔鹽儲熱行業(yè)得到了快速發(fā)展。越來越多的國家和地區(qū)開始部署大規(guī)模的熔鹽儲熱相關項目，并在可再生能源領域發(fā)揮重要作用。此外，新的研究和創(chuàng)新也在推動熔鹽儲熱技術的進一步改進和應用拓展。熔鹽儲熱技術發(fā)展歷程·人們開始嘗試使用熔鹽來儲存熱能。當時的重點是開發(fā)高溫鹽浴用于在20世紀工業(yè)加熱和冶煉等領域。20年代·美國橡樹嶺國家實驗室基于熔鹽在高溫下不易分解的穩(wěn)定化學性質(zhì)和良好導熱性，首次提出了在核動力飛機和核反應堆中使用熔鹽傳熱冷20世紀50-卻的概念，并于1954年成功建造了熔鹽試驗堆。60年代·光熱發(fā)電的興起讓熔鹽重新走向了舞臺中央。在80年代，太陽能熱發(fā)20世紀80電技術取得了一些進展，并逐漸與熔鹽儲熱相結合。年代21世紀以來·隨著可再生能源的快速發(fā)展，熔鹽儲熱受到了更廣泛的關注。許多國家開始研究和開發(fā)熔鹽儲熱技術，并在實際應用中進行試點項目。熔鹽儲熱得到了快速發(fā)展，應用領域持續(xù)拓展。智研咨詢?nèi)埯}儲熱在全球儲能產(chǎn)業(yè)中具有一定的地位，是全球第三大儲能模式。根據(jù)CNESA發(fā)布的數(shù)據(jù)：抽水蓄能是最主要的電力儲能形勢，2023年全球抽水蓄能累計裝機規(guī)模占比達67.0%;新型儲能累計裝機規(guī)模占比達31.6%,熔鹽儲熱累計裝機規(guī)模占比僅1.4%。隨著技術的發(fā)展和市場的推動，熔鹽儲熱的地位有望進一步提升。2023年全球電力儲能市場總裝機容量結構■抽水儲能■新型儲能■熔鹽儲熱資料來源：智研咨詢整理●3.1熔鹽儲熱◆已建成及在建項目情況熔鹽儲能在光熱發(fā)電應用最為成熟，其滲透率有待提升。截至2023年底，我國兆瓦級光熱發(fā)電機組累計裝機588MW,在建和擬建項目43個，總裝機480萬千瓦，均配8-16小時熔鹽儲能。但熔鹽儲能新增裝機占國內(nèi)儲能總量僅1%,滲透率需提升。已投運光熱型熔鹽儲能項目熔鹽儲能系統(tǒng)(h)投運時間中廣核令哈50MW槽式熔鹽光熱項目92018年首航高科敦煌100MW塔式項目青海中控德令哈50MW塔式項目(二期)72018年2018年中電建青海共和50MW塔式項目蘭州大成敦煌50MW熔鹽線性菲涅爾式光熱發(fā)電示范項目62019年2019年魯能格爾木多能互補50MW塔式項目2019年中能建哈密50MW塔式項目2021年烏拉特中旗100MW槽式項目2021年2024年●3.1熔鹽儲熱智研咨詢據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)在建/推進中的光熱發(fā)電項目共計35個，這些項目集中分布在西部四省和東北一省，具體為青海(7個)、甘肅(6個)、吉林(2個)、新疆(14個)、西藏(6個)。國內(nèi)在建/推進中的光熱發(fā)電項目地區(qū)青海青海海南、海西基地青豫直流外送項目(1標段)、青海海南、海西基地青豫直流外送項目(2標段)、青海海南、海西基地青豫直流外送項目(3標段)、三峽能源海西基地格爾木光伏光熱項目、海西州德令哈2000MW光儲熱一體化暨海西州調(diào)峰中心基地項目/一期：中廣核德令哈200MW塔式光熱發(fā)電項目、海南州共和縣光熱多能互補和源網(wǎng)荷儲一體化項目、華能青海公司格爾木50萬干瓦超臨界二氧化碳光熱融合示范項目敦煌70萬千瓦“光熱儲能+光伏”試點項目、阿克塞匯東新能源有限公司75萬千瓦光熱+示范項目、玉門新奧70萬千瓦光熱儲能+光伏+風電示范站規(guī)劃新能源項目配套儲能項目吉林吉西基地魯固直流白城140萬干瓦外送項目1-1(光熱100MW)、吉西基地魯固直流白城140萬干瓦外送項目2-1光熱100MW項目新疆魯能阜康90萬千瓦光伏+10萬千瓦光熱多能互補項目、中能建哈密光(熱)儲項目150MW光熱電站、三峽新能源哈密100萬千瓦“光熱+光伏”一體化綜合能源示范項目、哈密北90萬千瓦光伏發(fā)電+10萬千瓦光熱發(fā)電項目、大唐石城子100萬千瓦“光熱+光伏”一體化清潔能源示范項目、吐魯番市托克遜縣烏斯通光熱+光伏一體化項目、唐山海泰新能科技股份有限公司光熱+光伏一體化項目、國家電投集團河南電力有限公司光熱+光伏一體化項目、中國能源建設集團浙江火電建設有限公司光熱+光伏一體化項目、國投若羌縣10萬千瓦光熱儲能配套90萬千瓦光伏市場化并網(wǎng)發(fā)電項目、中電建若羌縣10萬干瓦光熱(儲能)+90萬十瓦光伏示范項目、新華水力發(fā)電有限公司博州10萬干瓦儲熱型光熱配建90萬干瓦新能源項目、精河新華新能源有限公司“光熱儲能新能源”一體化基地項目、兵地融合3GW光伏基地項目(一期建設100MW壓縮二氧化碳熔鹽儲能型光熱發(fā)電+900MW光伏發(fā)電一體化項目)西藏中廣核阿里150MW“零碳”光儲熱電示范項目、西藏扎布耶源網(wǎng)荷儲一體化項目光熱電站、中能建拉薩當雄250MW光伏+100MW光熱發(fā)電項目、西藏開投安多縣土若125MW光伏+50MW光熱一體化發(fā)電項目、西藏華電拉薩當雄100MW光熱900MW光伏一體化多能互補示范項目、中廣核新能源西藏當雄烏瑪塘光熱+光伏一體化項目最全面的產(chǎn)業(yè)分析●可預見的行業(yè)趨勢服務熱線：400-600-8596010-60343812●4.1電解水制氫智研咨詢→行業(yè)概述及技術路線對比電解水制氫是一種利用電解的原理將水分解成氫氣和氧氣的過程。這是一種可持續(xù)的能源生產(chǎn)方式，因為水是一種豐富的資源，并且電解過程不會產(chǎn)生二氧化碳等有害物質(zhì)。電解水制氫的原理很簡單，就是利用電流通過電解質(zhì)溶液(通常是水)中的兩個電極，使水分子發(fā)生氧化還原反應，從而將水分解成氫氣和氧氣。在這個過程中，正極會吸引水中的氧離子，還原成氧氣；而負極會吸引水中的氫離子，還原成氫氣。在實際應用中，電解水制氫可以用于能源儲存和轉(zhuǎn)換。當有多余的電力時，可以使用電解水制氫將電能轉(zhuǎn)化為氫氣，存儲起來。而當需要能源時，可以通過燃燒氫氣或者與氧氣反應來釋放能量，從而實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換。目前，根據(jù)電解質(zhì)的不同，電解水制氫技術可分為堿性(AWE)電解水制氫、質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫、固體氧化物(SOEC)電解水制氫、固體陰離子交換膜(AEM)電解水制氫。堿性電解水(ALK)質(zhì)子交換膜電解水(PEM)固體氧化物電解水(SOEC)陰離子交換膜電解水(AEM)電解質(zhì)固態(tài)氧化物///工作壓力//優(yōu)點技術成熟、成本低安全無污染，靈活性高，能適應波動電源安全無污染，效率高安全無污染缺點存在腐蝕污染問題，維護成本高，質(zhì)子交換膜等核心技術有待突破，成本高工業(yè)溫度過高，實驗階段，技術不夠成熟交換膜技術有待突破，生產(chǎn)規(guī)模有待提高商業(yè)化成熟資料來源：智研咨詢整理●4.1電解水制氫智研咨詢◆建成項目情況及格局目前，我國制氫原料中，煤炭使用最為廣泛，占比達到64%,其次是工業(yè)副產(chǎn)品占比達21%,天然氣占比達14%,電解水使用最少，占比僅為1%。不過，電解水制氫項目增加較快。2023年國內(nèi)將近20個電解水制氫示范項目建成及投產(chǎn)，其中可再生能源制氫項目(“綠氫”項目)項目多達14個，制氫裝機規(guī)模合計達到387MW,同比2022年實現(xiàn)翻番增長。同時，公開規(guī)劃在2024年建成的綠氫項目超過60個，其中已開工綠氫項目制氫裝機規(guī)模高達2.8GW,電解水制氫設備市場迎來爆發(fā)期。堿性■其他從技術路線看，堿性制氫仍是絕對主流，在項目數(shù)量上占比75%,在制氫規(guī)模上占比99%。未來隨著PEM電堿性■其他從技術路線看，堿性制氫仍是絕對主流，在項目數(shù)量上占比75%,在制氫規(guī)模上占比99%。未來隨著PEM電解槽大幅度降本、單槽產(chǎn)氫量提升，PEM制氫在綠氫項目中的應用比例將逐漸提升。項目1中國石化新疆庫車綠氫示范項目2準格爾旗納日松光伏制氫產(chǎn)業(yè)示范項目3四川成都華能彭州水電解制氫科技創(chuàng)新示范項目4長嶺縣龍鳳湖200MW風電制氫示范項目建成5白城分布式發(fā)電制氫加氫一體化示范項目66吐哈油田120MW源網(wǎng)荷儲一體化項目6堿性7深圳能源庫爾勒綠氫制儲加用一體化示范項目58中能綠電張掖氫能綜合應用示范項目(一期)5建成9華電青海德令哈PEM電解水制氫示范工程項目3資料來源：GGII、智研咨詢整理智研咨詢●4.1電解水制氫智研咨詢◆電解水制氫市場前景氫不僅是能源，也是能源的載體和基礎原料，可廣泛運用于化工，工業(yè)，交運，建筑和發(fā)電等領域。這些需求的增長為綠電制氫提供了廣闊的市場空間。據(jù)統(tǒng)計，2022年全球綠氫需求量約為27萬噸，未來，隨著碳排放考核進一步趨嚴及電價下降，綠氫有望與天然氣制氫實現(xiàn)平價，綠氫需求量將實現(xiàn)大幅增長，預計2025年綠氫需求量超150萬噸，2030年綠氫需求量將超3000萬噸。2022-2030年復合年均增長率達81.0%。2024年，隨著各國綠氫生產(chǎn)補貼逐漸落地，以及航運交通等領域減碳政策的收緊，預計全球電解水制氫項目建設開始進入商業(yè)化開發(fā)階段，項目數(shù)量更多，單項目規(guī)模更大，全球電解水制氫產(chǎn)能增長進一步加速，并創(chuàng)造更多制氫設備市場2021-2025年全球電解水制氫新增氫氣產(chǎn)能及累計氫氣產(chǎn)能(單位：萬噸/年)02021年-2022年2023年2024年E2025年E資料來源：智研咨詢整理最全面的產(chǎn)業(yè)分析●可預見的行業(yè)趨勢服務熱線：400-600-8596010-60343812●5.1超導儲能◆行業(yè)概述超導儲能是一種無需經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換而直接儲存電能的方式，它將電流導入電感線圈，由于線圈由超導體制成，理論上電流可以無損失地不斷循環(huán)，直到導出。目前，超導線圈采用的材料主要有鈮鈦(NbTi)和鈮三錫(Nb3Sn)超導材料、鉍系和釔鋇銅氧(YBCO)高溫超導材料等，這些材料的共同特點是需要運行在液氦或液氮的低溫條件下才能保持超導特性。因此，目前一個典型的超導磁儲能裝置包括超導磁體單元、低溫恒溫以及電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等。超導儲能結構示意圖超導儲能技術優(yōu)勢其能量存儲密度極高，可以在相對較小的空技術優(yōu)勢轉(zhuǎn)子技術優(yōu)勢轉(zhuǎn)子水磁電機超導儲能的效率也非常高，能量的充放電過程中損耗極小，有助于提高能源的利用效率。水磁電機●5.1超導儲能智研咨詢→應用領域及市場前景超導儲能技術在電力系統(tǒng)中的應用前景十分廣闊。此外，超導儲能還在分布式能源、微電網(wǎng)和新能源領域等具有潛在應用場景1970年代，超導技術開始在電力系統(tǒng)中發(fā)揮作用，其主要應用形式是超導電纜，這可以被視為現(xiàn)今超導磁儲能技術的雛形。隨著科技的進步，1980年代，日本科學家有了突破性的發(fā)現(xiàn)，他們研發(fā)出了高溫超導材料，這一重大發(fā)現(xiàn)為超導磁儲能技術的進一步發(fā)展注入了強大的動力。盡管發(fā)展至今，超導儲能仍處在研究階段，全球范圍內(nèi)落地項目較少，但其優(yōu)越的技術性能仍吸引了全球各國投資者的目光，未來發(fā)展前景廣闊，預計2035年全球超導儲能市場規(guī)模將達到100億美元，在新型儲能結構中占比穩(wěn)健提升。超導儲能應用領域全球超導儲能市場空間預測●可以用于改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，如消除電壓波動、諧波等●可以增強電網(wǎng)的穩(wěn)定性，提高對可再生能源的消納能力。2024年20352024年2035在電網(wǎng)故障時迅速提供電力支持。電化學儲能——鉛酸電池、鉛炭電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池最全面的產(chǎn)業(yè)分析●可預見的行業(yè)趨勢電化學儲能概述及裝機情況電化學儲能是通過化學反應將化學能和電能進行相互轉(zhuǎn)換來儲存能量，根據(jù)材料不同主要可分為鉛酸蓄電池、鈉硫電池、液流電池和鋰離子電池等形式，一方面，電池儲能的能量密度與能量轉(zhuǎn)換效率較高，且響應速度較快，能夠有效滿足電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻需求；另一方面，其功率和能量可根據(jù)不同應用需求靈活配置，幾乎不受外部氣候及地理因素的影響。電化學儲能系統(tǒng)結構示意圖直流充電直流放電控制信息狀態(tài)信息控制信息狀態(tài)信息控制信息儲能電池系統(tǒng)----------------------智研咨詢2024年1-6月，電化學儲能呈穩(wěn)步增長態(tài)勢，全國電力安委會同比增長40%,相當于全國電源新增裝機的6.79%,相當于新能源新增裝機的8.04%。2020-2024年上半年中國電化學儲能新增裝機容量(單位：02020年2021年2022年2023年2024年6月■電化學儲能新增裝機容量資料來源：智研咨詢整理●6.1電化學儲能智研咨詢→儲能電芯出貨量及企業(yè)排名2024年1-6月，全球儲能電芯出貨規(guī)模達114.5GWh,同比增長33.6%。其中，大儲電芯出貨量為101.9GWh,小儲電芯2024年上半年全球儲能電芯總出貨量排名前十的企業(yè)中，有九家來自中國。排在前五位的企業(yè)與2023年相同，分別為寧德時代、億緯鋰能、瑞浦蘭鈞、海辰儲能以及比亞迪。上半年，儲能電芯出貨量前五企業(yè)的市占率合計為73.2%,較一季度提升了1.8個百分點。前十企業(yè)總共占據(jù)了全球91%的市場份額，維持在歷史較高水平。全球儲能電芯出貨量格局(單位：GWh)大儲電芯小儲電芯2021-2023年中國儲能鋰電池出貨量(單位：GWh)排名1寧德時代寧德時代2億緯鋰能比亞迪3瑞浦蘭鈞億緯鋰能4海辰能源瑞浦蘭鈞5比亞迪海辰儲能6中創(chuàng)新航三星SDI7國軒高科國軒高科8三星SDI9遠景動力鵬輝能源鵬輝新能源中創(chuàng)新航●6.2鉛酸電池鉛蓄電池是電化學體系非常成熟的技術之一，經(jīng)過多年發(fā)展，其應用范疇已極為廣泛，涵蓋了備用電源、儲能、起動及動力等多個關鍵領域。在電動自行車、UPS電源系統(tǒng)、電信基站等傳統(tǒng)應用領域，鉛蓄電池憑借其穩(wěn)定可靠的性能持續(xù)占據(jù)市場主導地位。數(shù)據(jù)顯示，2023年中國鉛蓄電池的產(chǎn)量達到了24500萬千伏安時，同比增長3.6%。2018-2023年中國鉛蓄電池產(chǎn)量(單位：kVAh)0鉛酸電池儲能系統(tǒng)是一種基于鉛酸電池技術的能源儲存系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通過化學反應將電能轉(zhuǎn)化為化學能進行儲存，并在需要時將其轉(zhuǎn)化為電能釋放。鉛酸電池儲能系統(tǒng)通常由鉛酸蓄電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、充電設備和放電設備組成。技術優(yōu)勢技術成熟價格低廉可靠性高鉛酸電池技術經(jīng)過長時間的發(fā)展和應用，已經(jīng)非常成熟和穩(wěn)定。相比其他類型的電池，鉛酸電池的成本較低，使得儲能系統(tǒng)的整體成本也相對較低。鉛酸電池具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)正常工作，并且具有較長的使用壽命?！?.2鉛酸電池智研咨詢雖然鉛酸電池在性能方面相對其他類型的電池有所欠缺，但其成本相對較低，適用于有限的預算或需要較低成本儲能的家庭。此外，鉛酸電池對環(huán)境影響較小，易于回收利用。因此，鉛酸電池在戶用儲能市場應用前景廣闊。近年來，中國分布式光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，戶用光伏裝機容量持續(xù)增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2023年我國戶用光伏新增并網(wǎng)容量為4348.3萬千瓦，較2022年同比增長72.24%,累計并網(wǎng)容量達到11579.7萬千瓦。戶用光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，催生了戶用儲能電池旺盛的市場需求，給鉛酸電池儲能應用提供了廣闊的市場機遇。目前，我國鉛酸電池主要應用在動力領域，儲能領域應用占比約20%,預計短期內(nèi)這一趨勢格局仍將保持，鉛酸儲能電池規(guī)模將從2023年的200億元增長至2030年的310億元。2016-2023年中國戶用光伏新增及累計并網(wǎng)容量(單位：萬千瓦)2013-2030年中國鉛酸儲能電池應用規(guī)模預測310億元310億元2023年2030年■新增并網(wǎng)容量■累計并網(wǎng)容量資料來源：國家統(tǒng)計局、智研咨詢整理●6.3鉛碳電池智研咨詢◆鉛碳電池結構及分類鉛碳電池，又稱鉛炭電池，是一種創(chuàng)新的超級電池技術，它將巧妙地將傳統(tǒng)鉛酸電池的成熟性與超級電容器的卓越性能融為一體。這種獨特的結合既發(fā)揮了超級電容瞬間大容量充電的優(yōu)點，也發(fā)揮了鉛酸電池的比能量優(yōu)勢，且擁有非常好的充放電性能—-90分鐘就可充滿電(鉛酸電池若這樣充、放，壽命只有不到30次)。而且由于添加了碳(石墨烯),阻止了負極硫酸鹽化現(xiàn)象，改善了過去電池失效的一個因素，更延長了電池壽命。根據(jù)負極板碳材料的混合方式不同，可將鉛碳電池分為外并式鉛碳電池、內(nèi)并式鉛碳電池、內(nèi)混式鉛碳電池等。鉛碳電池結構簡圖鉛碳電池根據(jù)碳材料混合方式分類正負極組成電極電池；正極PbO?;負極Pb;電容負極C正極PbO?;負極由海綿鉛和碳電極并聯(lián)組成正極為PbO?;負極為碳鉛優(yōu)點擁有雙層電容器的高比功率同時擁有鉛酸電池和超級電容器的優(yōu)點生產(chǎn)工藝與鉛酸應用廣泛●6.3鉛碳電池◆鉛碳電池行業(yè)發(fā)展歷程及發(fā)展現(xiàn)狀為克服傳統(tǒng)鉛酸電池的不足，科研人員開始探索新的技術路徑。鉛碳電池技術應運而生，其核心在于對負極材料的創(chuàng)新改造——通過引入活性炭、碳納米管等先進碳材料，不僅增大了負極的比表面積，提升了活性物質(zhì)的利用率，還顯著改善了電池的充放電動力學，延長了循環(huán)壽命。這一技術的突破，標志著鉛酸電池行業(yè)邁入了一個全新的發(fā)展階段。鉛碳電池行業(yè)發(fā)展歷程2020-2024年H1中國鉛碳儲能裝機情況(單位：萬千瓦)隨著技術的不斷成熟和成本的逐步降低，中國鉛碳電池產(chǎn)業(yè)開始進入快速發(fā)展期。越來越多的企業(yè)加入到鉛碳電池的生產(chǎn)和銷售行列中來，形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。同時，鉛碳電池在新能源汽車、儲能電站、UPS電源等多個領域的應用日益廣泛，市場規(guī)模持續(xù)擴大。隨著技術的不斷成熟和成本的逐步降低，中國鉛碳電池產(chǎn)業(yè)開始進入快速發(fā)展期。越來越多的企業(yè)加入到鉛碳電池的生產(chǎn)和銷售行列中來，形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。同時，鉛碳電池在新能源汽車、儲能電站、UPS電源等多個領域的應用日益廣泛，市場規(guī)模持續(xù)擴大。產(chǎn)業(yè)化推廣與市場拓展階段(2020年至今)25.0020.00 初步探索階段(2000年代初期)2022年2023年2024年H12022年2023年2024年H13技術突破與示范應用階段(2010-2020年)經(jīng)過數(shù)年的努力，中國鉛碳電池技術取得了一系列重要突破，特別是在負極材料的改性、電解液配方的優(yōu)化以及電池管理系統(tǒng)的集成等方面。同時，政府也加大了對新能源產(chǎn)業(yè)的支持力度，推動了一批鉛碳電池示范項目的落地實施，為技術的進一步成熟和商業(yè)化應用奠定了基礎。進入2024年，鉛碳電池儲能項目的建設步伐顯著加快。數(shù)據(jù)顯示，截至上半年，全國新型儲能裝機總量為4444萬千瓦，其中鉛碳電池儲能雖占比僅0.8%,但裝機容量已達35.55萬千瓦，較去年同期實現(xiàn)了近20萬千瓦的快速增長。資料來源：國家能源局、智研咨詢整理●6.3鉛碳電池◆鉛碳電池行業(yè)發(fā)展前景分析隨著儲能市場規(guī)模的急劇擴張，進入TWh時代后，鉛碳電池儲能系統(tǒng)憑借其本質(zhì)安全、超低成本的優(yōu)勢，有望在國內(nèi)新型儲能市場中占據(jù)半壁江山以上，推動儲能市場格局的重塑?；谶@一趨勢，預計到2030年，中國鉛碳電池儲能裝機規(guī)模將突破110吉瓦(GW),成為支撐清潔能源轉(zhuǎn)型和能源結構優(yōu)化的重要力量。2024-2030年中國鉛碳電池儲能裝機規(guī)模預測(單位：萬千瓦)02024年2025年2026年2027年2028年2029年2030年■鉛碳電池裝機資料來源：智研咨詢整理●6.4儲能鋰電池◆儲能鋰電池產(chǎn)品分類鋰離子電池是以鋰離子化合物為正極材料的二次電池的總稱，其構成部分主要分為正極片、負極片、隔膜和電解液等。其中應用于儲能行業(yè)的為儲能鋰電池?；趹脠鼍?，儲能電池可以細分為通信基站儲能電池、數(shù)據(jù)中心儲能電池、戶用儲能電池及電力儲能電池。當前，電力儲能電池也主要以鋰離子電池為主，2023年我國鋰離子儲能電池在新型儲能裝機規(guī)模中占比達到97.3%?！笆奈濉币詠?，新增新型儲能裝機直接推動經(jīng)濟投資超1千億元，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游進一步拓展，成為我國經(jīng)濟發(fā)展“新動能”。儲能項目不斷推進，帶動儲能鋰離子電池需求不斷增長，我國已成為全球最大的儲能電池生產(chǎn)國與消費國。2023年全球儲能鋰電池出貨225GWh,同比增長50%,其中中國儲能鋰電池出貨206GWh,同比增長58%。從市場規(guī)?？矗A計到2025年，鋰電池儲能市場規(guī)模將達到1000億以上。儲能型鋰電池產(chǎn)品分類2021-2023年中國儲能鋰電池出貨量(單位：GWh)5G基站對儲能電池的能量密度、電池體積、電池重量等指標提出更池在5G基站儲能的滲透率較4G基站更高。鋰電子電池滲透率較低，當前鉛酸電池在我國數(shù)據(jù)中心儲能領域的市場占有率超過90%,鋰離電力儲能電池戶用儲能電池由于客戶對于電池能量密度的要求較高，戶用儲能基本采用鋰離子電02021年2022年2023年電力儲能電池也主要以電力儲能電池戶用儲能電池由于客戶對于電池能量密度的要求較高，戶用儲能基本采用鋰離子電02021年2022年2023年資料來源：智研咨詢整理●6.5鈉電儲能◆鈉離子電池工作原理及性能優(yōu)勢鈉離子電池(Sodium-ionbattery/Na-ionbatteries-NIBS)是一種依靠鈉離子在正負極間移動來完成充放電工作的二次電池，與已被廣泛使用的鋰離子電池的工作原理與結構相似。鈉離子電池工作原理與鋰離子電池類似，都是通過鈉離子的脫入和嵌出實現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。鈉離子電池工作原理●6.5鈉電儲能◆鈉離子電池工作原理及性能優(yōu)勢早在20世紀80年代，鈉離子電池就已經(jīng)被短暫研究過，但是由于當時鋰離子電池在能量密度方面更具有明顯的優(yōu)勢，廣泛應用于商業(yè)化生產(chǎn)中，因此鈉離子電池的研究工作被擱置了。近些年來，隨著鋰離子電池研究和產(chǎn)業(yè)鏈建設的成熟，以及對鋰資源的擔憂，鈉離子電池的研究和產(chǎn)業(yè)化進程進入了新的階段，2023年更被譽為“鈉電元年”。鈉離子電池優(yōu)勢能量密度方面鈉離子電池的電芯通常為100-150wh/kg。而鋰離子電池電芯的能量密度普遍在120-200wh/kg,對于Ni含量較高的三元體系超過200wh/kg。顯然鈉離子電池目前還不如三元鋰電池，但對于磷酸鐵鋰電池的120-200wh/kg和鉛酸電池的30-50wh/kg,鈉離子電池已經(jīng)能夠部分重疊，甚至是覆蓋。能量密度方面工作溫度范圍與安全性方面3熱失控方面倍率性能方面2鈉離子電池工作溫度范圍較大，通常為-40℃—80℃。而三元鋰離子電池工作工作溫度范圍與安全性方面3熱失控方面倍率性能方面2鈉離子電池優(yōu)勢鈉離子電池優(yōu)勢4鈉離子電池的充放電倍率性能，與鈉離子在正負極、電解液以及他們之間界面處的遷移能力直接相關，一切影響鈉離子遷移速度的因素都會影響鈉離子電池的充放電倍率性能。45充電速度方面鈉離子電池只需10分鐘即可充滿，相比之下三元鋰電池需要至少40分鐘，磷酸鐵鋰是45分鐘?！?.5鈉電儲能2024年初，國家能源局正式發(fā)布了56個新型儲能試點示范項目名單，這一舉措旨在推動儲能技術的多元化發(fā)展，以滿足不斷增長的能源存儲需求。在公布的56個項目中，有2個是專門針對鈉離子電池的試點示范項目，分別為遼寧省昌圖縣的200MW/400MWh鈉離子電池儲能示范項目和安徽省淮南市山南高新區(qū)的水系鈉離子電池儲能示范項中國鈉離子電池行業(yè)儲能領域需求(GWh)2024年2025年2026年2030年中國鈉離子電池儲能試點示范項目依托工程項目遼寧省昌圖縣范項目兆瓦時級水系鈉離子電池儲能示范電站遼寧清電盛儲新能源有限公司遼寧省發(fā)展改革委安徽省淮南市山南山西華電福新發(fā)展國網(wǎng)安徽省電力有高新區(qū)水系鈉離子華朔能源有限公司限公司淮南供電公安徽省能源局電池儲能示范項目獨立儲能示范項目司據(jù)中國科學院物理所測算，在儲能系統(tǒng)投資成本中，初始容量投資成本一般占據(jù)初始投資的60%以上，主要