随着全球大力发展新能源,新能源发电占比快速提升。2021年02月25日,国家发改委、国家能源局发布《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》,明确了“源网荷储”一体化实施路径,储能成为新型电力系统不可或缺的第四要素。
电化学储能最匹配新型电网需求
目前储能技术路径主要分为机械储能、电磁储能、电化学储能和其他储能。相较于抽水蓄能存在地理限制、初始投资高、周期长等缺点,以锂电池为主的电化学储能具有灵活、快速等特点,成为新型储能的重要组成部分,也成为目前市场上关注度最高的储能技术。
电化学储能系统涉及环节多
储能产业的上游以电池制造为主,包含正负级材料、电解液、隔膜等。中游是储能系统的集成商,包括整个储能系统的设计以及电池组、电池管理系统、能量管理系统、储能变流器等多个子系统选型。经过EPC整包厂商建设后,供发电侧、电网侧、用电侧等领域应用使用。
储能领域参与企业众多,主要包括以宁德时代、中储国能、亿纬动力为代表的储能技术提供商,以上能电气、科华数能、索英电气为代表的储能PCS提供商和以海博思创、电工时代、科华数能为代表的储能系统集成商等。
电池成本占储能系统成本的50%-60%
储能系统主要由四个部分组成,电池和电池管理系统(BMS),储能变流器(PCS)以及对整个系统进行监控以及通讯的系统。从系统成本看,电池成本构成储能系统成本的50%-60%,PCS占比20%,BMS占比5%,EMS占比5%-10%,其它配件5%。
图:初始投入运行20MW/80MWh储能项目成本结构
来源:BNEF,中信建投
电化学储能总成本趋于快速下降。根据BNEF测算,以初始投入运行20MW/80MWh的项目为例,2021年总成本约为282$/KWh;2025年预计降为203$/KWh,相比2021年下降28%;2030年总成本预计为165$/KWh,相比2021年下降41%。投资成本的下降将带动储能经济性提升。
图:储能系统成本分析
来源:阳光电源,中商产业研究院,中信建投
电化学储能是新型储能中率先实现产业化应用的储能技术。电化学储能技术具备转换效率高、响应速度快、配置灵活等特性,可有效满足新型电力系统调峰、调频的需求,因此其在新型电力系统中率先实现产业化应用。随着新能源产业的发展,电化学储能技术迎来广阔发展空间。