一、儲能行業發展背景
1、“30 60目標”催化行業發展
隨著國家3060計劃的提出,實現“碳達峰、碳中和”目標,需要大比例地投入清潔能源,將構建以新能源為主體的新型電力系統,新能源未來將成為電力供應主體。到2060年,中國非石化類能源比例將達到80%以上,風、光、儲電力將成為主流,為增加電網彈性,需要大量儲能在電網側、配網側、用電側進行配套,儲能作為支撐大規模新能源發展的關鍵技術,也迎來了戰略機遇期。
2、儲能成為構建新型電力系統的關鍵環節
風電和光電的出力時間以及載量無法與用電時間及負荷形成匹配,風光電的不可控以及短周期波動不穩定性不僅會產生棄電棄光,同時也會對電網穩定和安全造成威脅。目前,從可商業化的角度來看,從網絡系統技術出發的“虛擬電廠”+從電能轉化出發的“儲能系統”可解決風光棄電的能源結構問題。
根據中研普華產業研究院撰寫的《2024-2029年中國儲能行業市場前瞻分析與投資戰略預測報告》顯示:
隨著新能源大規模接入,對電網沖擊的增加,新能源穩定并網需要配備調峰、調頻裝置,有效運營需要新型電力系統的支持。
儲能成為構建新型電力系統的關鍵環節。利用儲能進行削峰填谷,可在低需求時段將多發的電力儲存起來,并在高峰時段再釋放到用戶側以達到平滑波動幅度的目的。
3、電力設備老舊及風光發電量提升催生配儲需求
新型發電形式在電力市場裝機量中占比不斷增加。2023年前三季度,全國可再生能源發電量達2.07萬億千瓦時,約占全部發電量的31.3%;其中,風電光伏發電量達1.07萬億千瓦時,同比增長22.3%,超過了同期城鄉居民生活用電量;2023年前三季度,全國風電新增裝機3348萬千瓦,光伏發電新增裝機12894萬千瓦。同時電力基礎設備的老舊化已無法適應新型電力系統更綜合且龐大的電力結構。在風光發電模式的逐漸成熟化下,為提升整體電力系統可靠性,協調資源靈活使用、穩定消納,市場開始逐步催生配儲需求。
圖表:中國光伏和風電新增裝機量
數據來源:國家能源局
4、多元化產業發展激發儲能需求
隨著新興產業的不斷發展,其電力消費量在我國用電結構中占比不斷增加,例如通訊基站、數據中心用電負荷持續增加。
儲能在此背景下也將發揮其備用/功率電源作用,增強供電可靠性,防止偶然斷電。以及儲能系統可以通過削峰填谷、容量調配等機制,提升不同場景下電力運營的經濟性,低碳節能。
目前儲能正在接入滲透眾多新興產業,例如數據中心、5G基站/通信基站、智慧園區、光儲充電站等。
二、儲能發展的重要性
儲能是指將電能通過物理或者化學的手段轉化為其他形式的能量存儲起來,在需要的時候將能量轉化為電能釋放出來,類似于一個大型“充電寶”。近年來,各類儲能技術在新能源發電系統的應用蓬勃發展,并且日益成為未來主要儲能應用方向。
隨著石油資源的不斷開發,人類面臨著日益嚴重的能源短缺。因此,當前的能源技術需要進一步發展,而儲能技術作為一種長期保持能源效率的技術,是發展的核心。儲能在一定程度上解決了新能源發電的波動性和間接性,使現有電網運行更加穩定。此外,它還可以提高能源效率,減少電力損耗。在傳統的發電和電網負荷連接中,兩者都處于動態平衡狀態。簡言之,電力系統總發電量與電力系統總用電量相同。然而,該系統已不能滿足當今社會和經濟的能源需求,電網在日常維護和管理方面面臨著更大的挑戰。
為了保證電網高峰期設備的正常運行,需要大量的人力、物力和財力來支撐整個設備,導致設備負荷率低,即利用率低。隨著新的儲能技術的引入,電能可以轉化為儲能產品,最終改變生產、輸電、配電、工藝和運行方式。在這一概念下,電網的運行方式和結構將發生重大變化,使電力系統的各項功能得到充分發揮。從經濟角度看,新的儲能技術給整個電力系統帶來了創新和發展。提高儲能技術,快速降低儲能成本,是實現儲能技術的關鍵。
儲能在電力發展中扮演著至關重要的角色,是提升電力系統效率、推動可再生能源應用、保障電網穩定運行、促進能源生產消費開放共享和靈活交易以及解決電能儲存問題的關鍵技術。
提高電力系統的供電質量和用電效率:儲能系統可以動態吸收能量并適時釋放,改變電能生產、輸送和使用同步完成的模式,使得實時平衡的“剛性”電力系統變得更加“柔性”。這有助于提高輸出電能的穩定性、平滑用電負荷,從而有效提高供電質量和用電效率。
推動可再生能源大規模應用:風能和太陽能等可再生能源具有間歇性和波動性等固有特性,其出力特性與用電負荷無法完全匹配。儲能技術的接入,可以起到平抑新能源波動、跟蹤計劃出力、參與系統調峰調頻、提高消納水平等作用,從而推動可再生能源的大規模應用。
為電網運行提供多種關鍵服務:儲能能夠為電網運行提供調峰、調頻、備用、黑啟動、需求響應支撐等多種關鍵服務,是提升傳統電力系統靈活性、經濟性和安全性的重要手段。
促進能源生產消費開放共享和靈活交易:儲能可以促進能源生產消費開放共享和靈活交易、實現多能協同,是推動電力體制改革和促進能源新業態發展的核心基礎。
解決電能不便儲存的問題:電能具有不便儲存的缺點,儲能的發展可以解決大部分由電能的缺陷帶來的問題,如用電高峰時低谷時大量發電產能閑置、棄風棄光情況嚴重、電網投資過大等。
欲了解更多行業的市場數據及未來行業投資前景,請點擊查看中研普華產業研究院報告《2024-2029年中國儲能行業市場前瞻分析與投資戰略預測報告》。