内容来源: 雪球
一、什么是储能
储能是指通过介质或设备把能量存储起来在需要时再释放出来的过程储能是电力系统中的关键一环可以应用在“发输配用”任意一个环节电力即发即用无法直接存储配储则可以平滑电力波动性减少资源浪费按应用场景可分为用户侧（自发自用峰谷价差套利发电侧（可再生能源并网减少弃光弃风电网侧（电力调峰调频输配侧以及辅助服务（5G基站备用电源等多种用途抽水蓄能为主电化学储能发展最快截至2020年底全球已投运储能项目中抽水蓄能的累计装机占比90.3%同比下降2.3pct；电化学储能的累计装机占比提升2.3pct至7.5%对应装机量14.2G主要为锂离子储能国内结构与全球一致图表：2000-2020年全球及国内储能累计装机分类占比电网在输配波动性调控等方面的难度增大碳排放趋严+全球平价到来光伏风电水电等可再生能源发电占比快速提升2020年光伏风电发电量达7270亿千瓦时发电占比9.5%但可再生能源发电具有不稳定性间歇性的问题提高了电网在输配容量电频波动控制等方面的要求需要依赖储能形成可控制可调度的电网运营模式电力即发即用无法直接存储的能源形态发电和用电的波动性造成资源浪费2020年全国弃光率为2.0%弃风率为3.5%可以预见光伏风电快速上量后电网消纳有限参与调峰能力不足传输容量有限等问题显现弃风弃光率或有所回升弃风弃光造成资源浪费亟需提升配储能的比重输配网络逐渐健全等新能源汽车保有量上升，快充电站的快速渗透，增加电网的控制难度和失稳风险。预计到2021/2025年全国新能源汽车保有量将分别达759/2676万辆，充电桩保有量将分别达240/815万台，即插即充、大电流快充都对电网运行提出了新的要求。根据中国电力科学研究院预计2025年电动车、空调机、轨道交通等新兴负荷达5.6亿kW以上，超过电网最大负荷的35%。电网需改变运行方式，推动源-网-荷-储多方资源的智能协同互动总的来说，储能作为一种柔性电力调节资源，在全球新能源替代传统化石能源低碳转型进程中，具备长期的、正向的、不可替代的社会价值，在新能源消纳、调峰调频等辅助服务、提升电网系统灵活性稳定性的技术必要性已得到充分验证。经济性只是短期的摩擦性因素，投资者更需具备“终局”意识，关注储能资产长期定价逻辑的根源。
碳中和大背景下政策大力支持清洁能源发展驱动储能需求。当前碳减排已成全球共识，据 ECIU 统计，目前已有 20 个以上国家针对碳中和立法或提出目标，顶层设计推动下游政策出台，风光作为技术成熟与安全可靠的清洁能源，将成为各国推进的重点。储能作为稳定清洁能源发电波动，提高系统消纳能力的关键手段，亦将在政策的推动下与新能源发电系统配套，得到大规模的应用从市场空间来看：2025年全球规模超千亿，5年成长空间超过 10倍，是碳中和弹性最大赛道。2020年全球新增装机4.7GW，同比+62%，2016-2020 年 CAGR=46%，市场规模高速增长。根据我们搭建测算模型，2025 年中国储能预计新增 45GWh，“十四五”期间装机 CAGR=70%，对应市场规模 499 亿元。2025 年全球储能预计新增172GWh，5 年 CAGR=75%，对应市场规模 2370 亿元。中国及全球 5 年增长空间均超过 10 倍，是碳中和弹性最大赛道。国内外多国实行了多项推动、鼓励储能发展的政策。2017-2021年受益于电价定价体系、能源结构的差异性以及政府给予适当补贴，国内外储能发展迅速。中国2021年7月提出到2025年国内装机达3000万千瓦以上，到2030年实现新型储能全面市场化发展，利好政策不断出台
电化学储能已经入商业化，或成未来发展重点，其中磷酸铁锂将成为主流技术方向，钠离子电池或成为后续技术方向。因成本低、寿命长、技术成熟，物理机械储能，尤其是抽水蓄能应用广泛，但受地理环境制约、投资高、建设周期长等影响发展渐缓；电磁储能和光热储能综合效率高，但尚处于技术开发阶段，电化学储能性价比高，已经进入商业化阶段，随成本的逐渐降低，我们认为电化学储能-锂离子电池将是储能主要的应用类型
锂离子电池尤其是磷酸铁锂电池，从安全性、能量密度、成本、发展路径等方面性价比最高的技术方向，据测算2021年磷酸铁锂储能已达到1.5元/Wh的系统成本，储能经济性的拐点到来，随电池成本和BOS成本的进一步降低，打开庞大潜在市场
循环寿命有待提高，或成为未来技术方向。钠电池实现材料体系创新，2021年研究逐渐走向成熟。由于钠离子储量为锂储量420倍，存量丰富、价格低廉，理论Bom成本较锂电池可减低30%-40%，且钠电池安全性、高低温、快充性能更优异，因此在储能市场具备广阔应用空间。但钠电池循环寿命和能量密度相较锂电池偏低，一般在1000次左右，宁德2021年7月底发布的第一代钠电池，循环次数可达到3000次以上，我们测算若循环次数提升到4500次，则比较具备经济性
“新能源+氢储能”是未来能源发展大方向。氢能能量密度高，运行维护成本低，可同时适用于极短或极长时间供电的能量储备，是少有的能够储存上百GWh以上的储能形式，被认为是极具潜力的新型大规模储能技术。氢气发电建设成本仅580美元/kW，远低于光伏、风能、天然气、石油等众多方式，能量密度是其他化石燃料的3倍多，我们预计“新能源+氢储能”是未来能源发展大方向。氢能产业链包括制氢、储运、加氢、氢能应用等方面，2021年多家企业开始布局氢能氢储产业链
从储能产业链来看，电池与逆变器环节系统成本占比最高，分别为 60%和 20%，是产业链中高景气度方向，相关企业有望充分受益行业红利。从弹性测算结果看，逆变器环节弹性相比锂电池更大。储能系统是以电池为核心的综合能源控制系统。主要包括电芯、EMS（能量管理系统）、 BMS（电池管理系统）、 PCS（双向变流器）等多个部分，其中电芯是储能系统的核心，成本占比约67%，2021年锂电池主要包括磷酸铁锂和三元电池两类。BMS主要负责电池的监测、评估、保护及均衡等；能量管理系统（EMS）负责数据采集、网络监控和能量调度等；储能变流器（PCS）可以控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换
作者：大罗的江湖
链接：https://xueqiu.com/1054600121/196721241
来源：雪球
本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请
点击举报。
