2021储能产业应用研究报告-全球市场篇

  

小编今天给带来文章是节选于由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会在2021年5月发布的《2021储能产业应用研究报告》。

此报告市场数据依据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会自主建立的《全球储能项目数据库》（下同）。

总体概况

全球储能市场装机功率192.2 GW。

抽水蓄能装机功率172.2 GW,占比89.6%；压缩空气储能装机功率1672.8 MW,占比 0.9%；飞轮储能装机功率966.2 MW,占比0.5%；电化学储能装机功率13.6 GW,占比 7.1%；蓄热蓄冷装机功率3781.0MW,占比2.0%;氢储能装机功率28.0MW,占比0.01%。

图表1 -1全球储能技术装机功率比例

电化学储能装机规模13.6 GW。其中，锂离子电池储能技术装机规模12.3 GW,功率规模占比90.7%；铅蓄电池储能技术装机规模454.8 MW,功率规模占比3.3%；钠基电池储能技术装机规模431.7MW,功率规模占比3.2%;液流电池储能技术装机规模245.2MW,功率规模占比1.8%；超级电容器装机规模39.3MW,功率规模占比0.3%；其它电化学储能技术装机规模87.4MW,功率规模占比0.6%。

电化学储能大数据

电化学储能项目功率累计装机规模已超过13GW, 2020年增长达到3854.6 MW,首次突破 3GW。

技术分布大数据

电化学储能项目功率累计装机规模已超过13GW, 2020年增长达到3854.6 MW,首次突破 3GW。2020年较2019年功率装机规模同比增长39.6%, 2017-2020年4年功率装机规模为11.2 GW,占比82.3%。

图表1-2全球电化学储能项目累计增长

应用分布大数据

储能应用场景按照大类划分，可以分为电源侧、电网侧和用户侧三类。其中，电源侧包 括新能源 储能、电源侧辅助服务（主要以调峰、调频为主）,用户侧包括分布式及微网、 工商业削峰填谷。

全球电化学储能市场中，新能源 储能、电源侧辅助服务、电网侧储能、分布式及微 网、用户侧削峰填谷各类场景功率装机规模分别为4484.3 MW、5023.6 MW、332L7MW、 915.5 MW、1366.9 MW,占比依次为33.0%、36.9%、24.4%、6.7%、10.1%。

图表1 -3全球电化学储能项目应用场景功率装机

主要国家区域大数据

全球电化学储能市场典型国家包括美国、韩国、英国、日本、澳大利亚、德国等

区域分布

全球电化学储能市场典型国家包括美国、韩国、英国、日本、澳大利亚、德国等，上述 国家电化学储能装机规模分别为2962.8 MW、2061.2 MW、1100.5 MW、909.8 MW、885.7 MW、685.8 MW。 

 

图表1 -4全球电化学储能市场典型国家

美国

美国电化学储能功率装机规模2962.8 MW。应用场景装机排序从高到低依次是电网侧储能、电源侧辅助服务、新能源 储能、用户侧削峰填谷、分布式及微网，占比分别为50.1%、30.1%、20.2%、10.8%、5.2%。技术路线以锂离子电池（磷酸铁锂和三元）为主（91,3%）,市场对长时储能系统（＞8h）的需求越来越大，新型液流电池、水系锌基电池等新型电化学 储能技术也有一定应用。

图表1 - 5美国电化学储能市场各应用场景和技术装机

商业运营方面，受美国«FERC841»法令推动，新能源 储能由发电企业（如传统发电 商Dynegy、EDP、NRG等）采购为主，通过电力现货市场获取收益。在美国，集中式光伏 储能全生命周期平准化度电成本已低于煤电和核电机组，媲美燃气机组；电源侧辅助服务 通过美国PJM调频市场获取收益，釆购方一般为传统发电商或独立储能运营商（如 RES/AES等）；电网侧储能主要由美国各州电力运营商集中采购为主，包括PJM、中部大陆独立系统运营商MISO、西南电力池（SPP）、加州独立系统运营商（CAISO）、新英格兰独立系统运营商（ISO-NE）、纽约独立系统运营商（NYISO）等；分布式及微网、工商业储能以业主自主采购，自发自用、余量上网模式为主。

美国储能市场的主要供应商既有美国本土企业TESLA、NEC Energy Solutions、AES Energy Storage、Saft、EOS Energy Storage （锌空气电池）等，也有外部储能企业BYD （中国）、 LG Chem （韩 国）、Samsung SDI （韩 国）、Kokam （韩 国）、Leclanché （瑞 士）、 Redflow （澳大利亚）。

日本

日本电化学储能功率装机规模909.8 MW。应用场景装机排序从高到低依次是新能源 储 能、电源侧辅助服务、用户侧削峰填谷、分布式及微网，占比分别为78.4%、28.8%、3.9%、 0.7%。技术路线以锂离子电池（三元）和钠硫电池为主，占比分别为71.1%、25.0%,钠硫电 池因安全事故和产业瓶颈问题导致其市场竞争力不复存在。

图表1 -6日本电化学储能市场各应用场景和技术装机

商业运营方面，日本新能源 储能比例较高，源于在2015年，日本政府制订了《可再生 能源一体化》政策，日本北海道和冲绳等偏远地区的公共事业公司要求开发商安装储能设施 以支持电力负荷爬坡需求，并作为批准接入电网的条件之一，属于强制配比原则，与我国各 省份新能源配比政策具有相似之处，业主主要为发电系统开发商。

系统集成方面，主要参与的企业有Panasonic （日本）、Toshiba （日本）、Sumitomo Electric Industries, Ltd （日本）、NGK Insulators （日本）、LG Chem （韩国）等。

韩国

韩国电化学储能功率装机规模2061.2 MW。应用场景装机排序从高到低依次是新能源 储能、电源侧辅助服务、分布式及微网、电网侧储能、用户侧削峰填谷，占比分别为54.0%、 16.5%、16.0%、12.5%、1.4%。技术路线以锂离子电池（三元）为主，占比高达98.8%,另有 1.2%比例的超级电容器。

图表1 - 7韩国电化学储能市场各应用场景和技术装机

商业运营方面，韩国新能源 储能市场主要以发电运营商采购储能系统与新能源配合为 主。2015年，韩国政府对与储能系统共存的风能和太阳能项目产生的可再生能源证书设定了 极为优越的倍数。通过可再生能源 储能项目的开发商可以从更高的证书倍数中受益。在实 施证书倍数后，韩国可再生能源 储能项目迅速增加，截至2017年底，可再生能源共存储能 部署超过了50万千瓦时。截至2020年底，韩国有超过100万千瓦的新能源 储能项目。近三 年，由于搭载三元锂电池的储能系统发生频繁的起火爆炸事故，导致韩国新能源 储能市场受到较大的影响。韩国电源侧辅助服务和电网侧储能多数以电力公司采购为主，为电网提供多种服务。

系统集成方面，主要参与企业有LG Chem、Samsung SDK、 Kokam、Maxwell、Technologies。

英国

英国电化学储能功率装机规模1100.5 MW。应用场景装机排序从高到低依次是电源侧辅 助服务、电网侧储能、新能源 储能、用户侧削峰填谷、分布式及微网，占比分别为69.4%、 20.8%、16.0%、8.6%、0.3%。技术路线以锂离子电池（三元和磷酸铁锂）为主，占比高达 99.6%。

图表1 - 8英国电化学储能市场各应用场景和技术装机

商业运营方面，英国电网快速调频及容量服务的需求源于英国对新能源发电的大力倡 导。为了推动英国电网快速调频及容量服务领域的发展，英国电网于2015年宣布了先进快速调频响应服务储能采购计划，并且于2020年取消了其项目规模不得高于50MW的限定。参与 英国电化学储能市场的主要企业包括NEC Energy Solutions, Inc （美国）、LG Chem （韩 国）、SamsungSDI（韩国）、BYD、 Tesla（美国）、Younicos（德国）等。

德国

德国电化学储能功率装机规模685.8 MW。应用场景装机排序从高到低依次是电源侧辅助 服务、电网侧储能、新能源 储能、分布式及微网、用户侧削峰填谷，占比分别为60.2%、 17.5%、16.9%、10.5%、4.0%。技术路线以锂离子电池（三元和磷酸铁锂）为主，占比高达 96.7% 。

图表1 - 9德国电化学储能市场各应用场景和技术装机

商业运营方面，主要还是以应对高比例新能源发展的频率稳定控制、新能源 储能、电网侧储能为主。参与德国电化学储能市场的企业包括LG Chem、SK Inovation、Daimler、Samsung SDK、Innogy Company Belectric ©。

澳大利亚

澳大利亚电化学储能功率装机规模885.7 MW。应用场景装机排序从高到低依次是新能源 储能、电网侧储能、电源侧辅助服务、分布式及微网、用户侧削峰填谷，占比分别为75.0%、 16.9%、13.4%、 7.6%、0.2%。技术路线以锂离子电池（三元和磷酸铁锂）为主，占比高达 99.4%。

图表1 - 10澳大利亚电化学储能市场各应用场景和技术装机

澳大利亚地广人稀，考虑到电力远距离传输难题，区域性用电自给自足是解决电力供需平 衡的主要方式。但是，澳大利亚南澳地区基础发电（火力发电、核电、水电等）容量不足，大部分电力供应来源于可再生能源。据报道，澳大利亚南澳地区可再生能源发电容量占比达到 45%,可再生能源（风电 光伏）发电穿透率强，发电波动很大，电力输出不稳定。另外，澳大利亚一样面临输配电网老旧问题，区域性电力供应紧缺，为延缓输电线系统升级改造，配备大规模储能项目需求迫切。电化学储能电站釆购方一般为传统发电商和电网运营商。

参与澳大利亚电化学储能市场的企业包括AES Energy Storage、Tesla、Lyon Group等。