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储能潜在广阔市场:峰谷电价套利、新能源并网、电力辅助服务三大主要领域

北极星储能网  来源:上品投资  作者:杨轶昕  2018/11/19 9:22:35  我要投稿  

北极星储能网讯:摘要:随着光电等新能源发电在电力体系的占比逐渐攀升,电费改革的推进,储能技术的运用需求逐渐增强。在峰谷电价套利,新能源并网以及电力辅助的三大主要领域,潜在市场规模广阔,具备较大的潜在投资价值。

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 一、基本概要

从广义上讲,储能即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。储能技术按照储存介质进行分类,可以分为机械类储能、电气类储能、电化学类储能、热储能和化学类储能。

储能技术的关注点往往包括:能量密度 、功率密度、充放电效率、设备寿命 (年)或充放电次数、技术成熟度、经济因素 (投资成本、运行和维护费用)、安全和环境方面等。

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对比各种储能技术,当前成熟度和优越性最高的要属抽水蓄能,占比最高。据CNESA 统计,截至2017年底全球已投运储能项目累计装机规模为175.4GW,年增长率3.9%;国内为28.9GW,年增长率18.9%。其中,累计装机中抽水蓄能装机占比最大,全球和国内分别为96、99。使用功率大、放电时间长、平准化成本低廉的特点使其在发电侧占据优势。不过,抽蓄电站限制也很明显:厂址的选择依赖地理条件(特别是需要上下水库)、与负荷中心通常较远、耗资大且工期漫长。

但如果考虑到发展前景,电化学储能技术在适用性、效率、寿命、 充放电、重量和便携式方面更具优势。近几年的发展势头已然证明了这一点。

二、突飞猛进的电化学储能行业

据CNESA统计,2000-2017年全球电化学储能的累计投运规模为2.6GW,容量为4.1GWh,年增长率分别为30%和52% ;2017年新增装机规模为0.6GW,容量为1.4GWh,全年已有超过130个项目投运。2016-2017年全球规划和在建项目的规模达到4.7GW,越来越多的项目有望在近一两年投运;同时,储能呈现全球化应用趋势,2017年则有来自北美洲、南美洲、非洲、欧洲、大洋洲和亚洲在内的近30个国家都投运了储能项目。

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我国电化学储能项目的年增长率达到45%,超过全球增速。在2016-2017年期间,我国规划和在建的项目规模近1.6GW,占全球规划和在建规模的34%,有望在未来几年引领产业发展。

电化学储能所涉及环节如下图所示:

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发电侧:储能系统可以参与快速响应调频服务,提高电网备用容量,并且可将如风能、太阳能等可再生能源向终端用户提供持续供电,扬长避短地利用了可再生能源清洁发电的优点,也有效地克服了其波动性、间歇性等缺点;

输配环节:储能系统可以有效地提高输电系统的可靠性,提高电能的质量;

用户侧:分布式储能系统在智能微电网能源管理系统的协调控制下优化用电,降低用电费用,并且保持电能的高质量。

从应用分布来看,2017年无论是全球市场还是中国市场,主要在集中式可再生能源并网、辅助服务以及用户侧领域中的应用比较活跃。

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如上图所示,从各场景的运用而言,国内份额主要被锂离子电池和铅蓄电池占据,2016、2017年新增电化学储能几乎全部采用锂离子电池和铅蓄电池,其中2017年两者占比分别达到 51%、49%。其中出于安全性及使用寿命的考量,锂离子电池以磷酸铁锂为主。因为经济性的考量,目前新增分布式发电中选择铅蓄电池储能较多,锂离子电池则垄断辅助服务市场。由于锂电池具有能量密度高、功率密度大以及体积/重量小、环境友好等优势,新增装机基本采用了锂电池技术,技术路线已基本成型 。

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