中国储能行业市场专题分析报告.docx
《中国储能行业市场专题分析报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国储能行业市场专题分析报告.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
中国储能行业市场专题分析报告
2017年中国储能行业市场专题分析报告
目录
第一节储能在电力系统中的作用3
一、实现电力系统削峰填谷3
二、可再生能源发电4
三、高效系统调频4
四、增加供电可靠性5
第二节储能技术发展情况分析5
一、储能主要技术路线5
二、抽水储能V.S化学储能5
第三节储能市场发展趋势10
一、全球储能装机稳定增长10
二、国内储能增长强劲11
三、可再生能源并网情况13
四、分布式光伏政策力推15
五、新能源汽车井喷16
第四节储能市场空间分析17
一、张北风光输储项目17
二、可再生能源储能市场容量19
三、储能的经济性与商业化19
四、储能经济性测算20
第五节储能市场政策分析21
一、美、德、日政策21
二、中国储能政策23
第六节企业分析24
一、南都电源24
二、圣阳股份25
三、阳光电源25
四、科陆电子26
第七节风险提示26
第一节储能在电力系统中的作用
储能可以对电力进行存储，在需要的时候释放，能够有效解决电力在时间和空间上的不平衡。
储能技术的应用贯穿于电力系统发电、输电、配电、用电的各个环节。
储能技术与可再生能源的推广有着密切的关系，可以有效解决可再生能源并网中面临的一系列问题。
储能是构建能源互联网的胶合剂，能提高能源互联的效率。
图1：
储能在电力系统中的应用
数据来源：
网络资料，北京欧立信咨询中心
一、实现电力系统削峰填谷
削峰填谷是目前储能最主要的应用。
电网运行过程中发电和用电为同时完成，不能进行大规模存储，而用电的需求实时变化，波峰波谷差异显著。
储能的削峰填谷作用在电力系统各个环节都能得到实现。
发电端：
稳定发电设备输出，调节峰谷负荷，提高利用效率。
对于火电厂来说，用户端的负荷出现波动需要频繁的增减出力或开停机组，会造成单位煤耗增加，拉高
发电的平均成本。
而对于可再生能源电厂来说，发电端自主调节能力较弱，在用电负荷高峰时不能加大出力，发电与用电难以匹配，造成发电设备利用率的降低。
通过储能系统将低谷的电能存储，在白天高峰时段释放，可以降低系统峰谷差，使发电设备能够稳定高效地运行，提高设备利用率。
配电端：
减少配电网容量需求，减缓电网阻塞，延缓配电网升级压力。
配电网出现高峰负荷过大时需要对系统进行改造升级，如果区域内电力负荷高峰持续时间较短，而整体的电力负荷增长又较为缓慢时，对电网进行升级会造成负荷的长时间闲置。
通过在配电端构建储能系统，在高峰负荷时接入储能装置供电，可以延缓配电网的升级压力。
用电端：
利用峰谷电价合理分配用电。
目前国内峰谷电价已经全面铺开，对于峰谷电价差较大的地区，可以在波谷电价进行存储电能，在波峰时期使用以及售出电能。
随着储能成本的逐步下降，对储能系统进行充放电套利的空间正在逐步出现，用户端削峰填谷能够协助解决电网的峰谷波动过大，电网整体的利用效率也能够得到提升。
图2：
储能在削峰填谷中的作用
数据来源：
OE能源，北京欧立信咨询中心
二、可再生能源发电
可再生能源发电具有波动性和随机性的特点，频繁的波动会对电网造成冲击。
安装储能设备来平滑可再生能源发电的波动性，可以缓冲其对电网的冲击，为大规模并网创造条件。
储能系统能够确保可再生能源电站按照计划进行出力，与区域内的其它发电设备协调，合理安排发电量，减少电能的损耗和浪费。
按照计划出力能够提高可再生能源的发电质量和效率，提升可再生能源在电网发电量中的比例。
三、高效系统调频
调频对于电网十分重要，无论负荷的高低都要求保持周波稳定，电力系统负荷时刻的变化会造成系统频率的波动，需要调频机组时刻反应适应负荷变化。
常规的火电机组增荷速度每分钟仅能达到额定出力的1%-2%，难以满足系统调频要求。
采用电池储能能让系统的响应速度达到秒级，通过快速的充放电及时调整出力，跟上电网负荷的变化，维持系统频率的稳定。
四、增加供电可靠性
在电力系统发生突发事故和电网崩溃时，可以利用储能设备保障重要机构和部门的用电安全。
同时，可以与电力电子变流技术相结合，实现高效的有功功率调节和无功控制，快速平衡系统功率，减小扰动对电网的冲击，改善电能质量。
第二节储能技术发展情况分析
一、储能主要技术路线
根据技术路线和原理的不同，储能的类型主要可以分为物理储能，化学储能，电磁储能三类，在技术成熟度，储存能量，循环寿命，储能效率，制造成本等方面有较大差异。
图3：
储能主要技术路线
数据来源：
北京欧立信咨询中心
二、抽水储能V.S化学储能
抽水储能是目前储能技术中发展最成熟，应用最为广泛的。
抽水储能存储能量大，综合效率在70%至85%之间。
世界上抽水储能总装机规模为127GW，占储能容量的99%。
国内目前的装机容量为43GW，按照水电“十二五”规划，至2020年我国抽水储能总装机将达到70GW，市场空间较为广阔。
但抽水储能的建设需要一定的自然条件要求，建设周期需五年左右，只有部分有条件的大型电站才适合建设。
压缩空气储能装机量为440MW，装机容量仅次于抽水储能，已有部分商业化的项目运行。
在三种主要技术路线中，化学储能由于技术相对成熟，应用空间最为广泛，随着持续投入研发以及应用领域的扩展，成本还有很大的下行空间，未来有可能成为电力系统储能最具发展前景的技术路线。
目前化学储能中应用较为广泛的包括铅酸电池、铅炭电池、锂电池、钠硫电池。
表1：
储能技术比较
数据来源：
北京欧立信咨询中心
表2：
储能技术优缺点与适用领域
数据来源：
北京欧立信咨询中心
1.高性价比铅炭电池逐步替代铅酸电池
铅酸电池的主要优势在于技术成熟，安全性高，成本低廉，但大容量深度充放电时严重影响寿命。
可再生能源储能设备需要不间断充放电调节电能输出，铅酸电池能量密度低，循环寿命短，在储能设备中并不能发挥优势。
铅炭电池是将超级电容与铅酸电池的技术特性相结合的新型电池，既发挥了超级电容瞬间大容量充电的优点，也有铅酸电池储存能力较强的优势。
铅炭电池在铅酸电池的基础上，在铅负极板中加入活性炭，阻止了负极硫酸盐化现象。
与铅酸电池相比，铅炭电池有效延长了电池寿命，大幅提升充放电循环次数，循环次数是铅酸电池3倍以上，而成本仅仅增加10%左右，单位使用成本下降，性价比较高。
目前铅炭电池技术在国内已经较为成熟，部分示范项目使用铅炭电池作为储能设备。
借助于铅酸电池成熟的产业链，铅炭电池有望凭借高性价比替代铅酸电池在储能应用中的份额。
图4：
铅炭电池技术原理
数据来源：
网络资料，北京欧立信咨询中心
图5：
锂离子电池产量
数据来源：
Wind，北京欧立信咨询中心
2.锂电池份额较大，期待成本下降
锂电池在国内有着广泛的应用，在储能领域的应用逐步打开。
锂电池具有存储密度高，循环次数多，可快速充放电等优点，在国内的示范项目中，锂电池储能装机占据主要规模。
无论是从削峰填谷、平滑波动还是分布式发电领域，锂电池的特性都能充分发挥，目前主要的问题是成本较高。
在分布式发电领域，锂电池由于比容量较高，能够节约储能设施所占空间，存在一定优势。
随着技术进步，国产化程度的提高，锂电池价格在中长期会保持稳定下降的趋势，未来在储能应用的比例会持续提升。
3.钠硫电池前景广阔，目前技术垄断
钠硫电池在世界范围内的储能装机占据主导地位。
钠硫电池能量密度为铅酸电池的三倍，瞬时功率高，成本较锂电池低20%左右。
但钠硫电池需要在300°C的环境下运行，对安全性要求较高，适合大型电厂储能。
目前只有日本NGK公司掌握着钠硫电池成熟技术，在2011年至2013年期间因起火事故钠硫电池发展陷入停滞，随着安全技术问题的攻克，市场空间有望进一步打开。
去年NGK跟三菱电力公司达成了安装50MW钠硫电池组的协议，建成后将成为世界上最大的电池储能装机组。
国内主要有上海中科院硅酸盐研究所对钠硫电池进行研究开发，目前已小规模产业化。
图6：
钠硫电池技术原理
数据来源：
网络资料，北京欧立信咨询中心
图7：
钒液流电池技术原理
数据来源：
网络资料，北京欧立信咨询中心
4.钒液流电池期待技术改进，降低成本
钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，得储存在溶液中的化学能转换成电能。
钒液流电池具有循环寿命极长，运行稳定，可深度放电，启动速度快等优点，储能时间相较其他电池也更长，较适合电网削峰填谷和风光发电厂平滑输出，在现有储能项目中已有一定的规模。
但钒液流电池能量密度低，跟铅酸电池相近，需要占用空间大。
同时液流电池的工艺较为复杂，由于目前应用范围较小，国内外的研发规模也相对较小，导致了液流电池的成本在各类电池中处于较高位置。
未来如果成本出现较大幅度下降，在大型可再生能源电厂中钒液流电池的优势将会较为显著。
第三节储能市场发展趋势
一、全球储能装机稳定增长
根据CNESA数据统计，截止2014年底，全球储能的累计装机规模（不含抽蓄、压缩空气、储热）达到845MW，较上年增长15%。
美国储能装机规模超过357MW，在全球储能中占据最大比重，日本位列第二，装机规模为310MW。
全球储能技术分布中，钠硫电池的装机比重最大，2014年的装机规模为338MW，占总装机比重的40%，目前钠硫电池的发展较为稳定。
锂离子电池和铅蓄电池的装机量位居二、三位，2014年占比分别为33%与11%。
在所有储能技术中，锂离子电池增长最为迅速。
图8：
全球各储能技术累计装机规模（MW）
数据来源：
CNESA，北京欧立信咨询中心
二、国内储能增长强劲
中国的储能于2011年起步，近几年保持着强劲的增长态势，截止2014年底，中国储能的累计装机规模为84.4MW，占全球装机的10%。
最近三年的累计装机规模保持着30%以上的增长，行业发展态势良好。
国内目前化学储能主要应用于各类示范项目以及海岛、山区等难以接入电网区域。
随着储能成本的持续下降及配套政策的即将出台，在可再生能源电站和用户侧的分布式储能市场即将打开，期待储能会有爆发性的表现。
在国内储能技术的分布中，锂电池的装机比例达到了74%，占据了主导地位。
在储能应用分布中，用户侧装机占据了50%，主要应用于海岛、山区、工业园区等领域，为分布式发电提供了有效调节。
可再生能源并网占据了储能应用的27%，主要应用于风电场的电力存储。
电动汽车方向的储能应用占13%，主要是在光储一体化充电站方向的应用和V2G的试点应用中。
这三个储能的下游应用都为国家重点扶持方向，处于快速发展期，在短时间内有望出现大规模的增长，带动储能行业的市场空间不断打开。
图9：
中国储能累计装机规模（不含抽蓄、压缩空气、储热）
数据来源：
CNESA，北京欧立信咨询中心
图10：
2014年国内储能技术分布
数据来源：
CNESA，北京欧立信咨询中心
图11：
2014年国内储能应用分布
数据来源：
CNESA，北京欧立信咨询中心
三、可再生能源并网情况
随着国家对可再生能源的大力扶持，风电和光伏的装机量最近几年持续增长，截止至2014年，光伏发电累计装机容量为28.1GW，同比增长60%。
2015年国内光伏装机目标上调为17.8GW，1-9月完成9.9GW的新增光伏装机。
截止至2014年，风电累计装机容量为114.6GW。
国家能源局近日将2020年我国光伏装机目标由100GW调至150GW，风电装机目标为最低200GW，按照此规划，风电在未来几年的复合增长率可以达到9.7%，光伏装机的复合增长率可达26.7%。
“十三五”期间国家对可再
升级会员 