储能产业万亿级蓝海，核能企业能占几成？

发布时间：2022-03-23 08:26:44

编辑:

来源:中国核工业

字体：大中小

在碳达峰碳中和目标下，国内外利好政策的不断出台催生出了万亿级的储能蓝海市场。根据中咨公司测算，2021~2025年，我国累计新增储能装机规模6000万千瓦以上，复合增速达21%。核能企业应提高储能产业战略定位、推动优势科技成果转化、布局新能源发电自建联建储能，抓住产业发展的战略机遇期。

▲ 田湾核电站

一、全球主要经济体储能发展情况

近年来，全球储能装机规模稳步提升。根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）统计，截至2020年底，全球已投运储能项目的累计装机规模达1.91亿千瓦，同比增长3.4%。其中，抽水蓄能的累计装机规模最大，为1.73亿千瓦，同比增长0.9%，在总装机中占比90.3%，占比值同比下降2.3%；电化学储能的累计装机规模位列第二，为1420万千瓦，同比增加57%，在总装机中占比7.5%，占比值同比增加2.3%。电化学储能中锂电池比重首次突破90%，达到1310万千瓦。

中国：新增电化学储能装机规模全球第一。根据CNESA统计，截至2020年底，中国的累计储能装机规模达3560万千瓦，占全球市场总规模的18.6%，同比增长9.8%，涨幅相较于2019年提升6.2%。其中，抽水蓄能的累计装机规模为3179万千瓦，同比增长4.9%，占总装机的89.3%，占比值同比下降4.1%；电化学储能的累计装机规模为327万千瓦，同比增长91.2%，在总装机中占比9.2%，占比值同比增加3.9%。2020年，中国新增的电化学储能规模为156万千瓦，是2019年同期的2.4倍，新增规模在全球主要经济体中位居第一。电化学储能中锂电池装机占比快速提升至89%，约为290万千瓦。

▲ 2016~2020年中国储能装机规模及增长情况

美国：首次单年新增电化学储能100万千瓦以上。根据彭博新能源金融机构（BNEF）统计，2020年美国电化学储能新增装机110万千瓦，同比增加207%，首次突破单年新增100万千瓦。美国储能市场的快速发展主要得益于其在公用事业端的大规模储能部署以及极端天气下户用储能需求的大幅提升。截至2020年底，美国累计电化学储能装机为270万千瓦，同比增加84%，规模位居全球第四。

欧洲：累计电化学储能规模全球最大。根据BNEF统计，2019年欧洲储能市场元年到来，英国与德国的电化学储能装机规模增长迅速，带动欧洲整体的储能规模快速增长。2020年欧洲的电化学储能装机突破了100万千瓦，达到120万千瓦，再创历史新高。截至2020年底，欧洲累计电化学储能装机达410万千瓦，占全球的19%，同比增长43%，超越韩国成为全球最大储能市场。

韩国：新增装机量下滑。2020年，韩国新增电化学储能装机80万千瓦，同比增长30%。然而，韩国2019~2020年新增电化学装机规模较2018年下降明显，主要是因为韩国发生了27起储能电池起火事故，给储能行业的发展带来了极大的负面影响。截至2020年底，韩国累计电化学储能装机规模达380万千瓦，仅次于欧洲，是全球第二大市场。

日本：电化学储能补贴进入尾声。2020年，日本新增电化学储能装机规模为60万千瓦，同比增长36%。截至2020年底，日本累计电化学储能装机规模达190万千瓦，在全球占比13%。日本电化学储能装机的快速增长主要得益于上网电价补贴的退坡抢装。而在疫情影响下，部分上网电价补贴认定被延期至2021年，加之日本居民电价较高（约1.7元/kWh），储能产业依然具备较强的发展潜力。

二、储能产业需求空间测算

储能是电力系统中的关键一环，可以应用于“发、输、配、用”任意一个环节。按应用场景可分为并网侧、用户侧、发电侧、电网侧、输配侧以及辅助服务等多种场景。一些研究与投资机构对我国储能产业发展规模进行了测算。

中咨公司预测。预计2021~2025年，我国累计新增储能装机规模6000万千瓦，2025年达到9400万千瓦，复合增长率为21%。2021年7月国家发展改革委、国家能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出，到2025年，新型储能装机规模将达3000万千瓦以上。此外，根据公开材料，国家电网公司在运、在建抽水蓄能装机规模达6200万千瓦，“十四五”期间，将力争新增开工2000万千瓦以上；南方电网公司到2025年将投产500万千瓦抽水蓄能电站。两大电网公司在“十四五”期间将新增抽水蓄能装机3000万千瓦以上。“十四五”期间，我国新增电化学储能和抽水蓄能装机或将超过6000万千瓦。其中，一半为电化学储能、一半为抽水蓄能，电化学储能年复合增长率约为58%，抽水蓄能年复合增长率为14%。

碳达峰碳中和目标对储能行业是巨大利好，随着以新能源为主体的新型电力系统的稳步建设，储能的规模化应用迎来重要发展机遇。如果未来两年能有稳定的政策与盈利模式，“十四五”后期将再形成一轮高增长，2024年和2025年电化学储能累计规模将分别达到3270万千瓦和5590万千瓦，2021~2025年复合增速达76%。

电规总院预测。预计2025年我国新型储能规模将达到3000万~5000万千瓦，2030年进一步增加到1.5亿千瓦左右。为实现碳达峰碳中和目标，未来我国新型储能规模将超10亿千瓦。另外，新型储能的工作位置将由峰荷向腰荷延伸，配置时长将由“十四五”的2~4小时逐步延长。

投资机构（东吴证券）预测。预计2021~2025年，国内累计新增储能需求达7729万千瓦，复合增速为27%。2021年7月底至今，国内利好政策频繁落地，加之用户侧拉大峰谷价差，都极大利好储能产业发展，尤其是在最大系统峰谷差率超过40%的地方，峰谷价差超过4∶1。到2025年，国内储能市场规模将占全球市场的1/3，中国、美国、欧洲将是全球最大的增量市场。

三、储能产业需求空间测算

1. 抽水蓄能技术成熟且应用广泛，“十四五”期间仍有一定发展空间

我国是全球抽水蓄能电站在运、在建规模最大的国家，国家电网公司在运抽水蓄能电站22座，在建抽水蓄能电站30座，并规划“十四五”期间抽水蓄能投产超2000万千瓦，到2030年运行装机将超7000万千瓦。配备足够容量的抽水蓄能可有效提升大电网综合防御能力，抽水蓄能装机规模的持续扩大有助于促进新能源快速发展。

2. “新能源+氢储能”是能源发展重要方向

氢储是极具潜力的新型大规模储能技术。氢能能量密度高，运行维护成本低，可同时适用于极长或极短时间供电的能量储备，是少有的能够储存上亿千瓦时以上的储能形式。但根据国网全球能源互联网发布的《大规模储能技术发展路线图》，2021年电—氢—电全过程转换效率较低，约为40%，而锂电池充放电效率可达90%左右。当放电时间在50小时以内时，抽水蓄能和锂电池的成本更低；然而随着放电时间的延长，氢储将变得更具竞争力。

“新能源+氢储能”是未来能源发展大方向。氢气的能量密度是其他化石燃料的3倍以上，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年多家中央企业已开始布局氢能产业链。

3. 电化学储能性价比高，商业化前景大

电化学储能已进入商业化阶段，是未来发展重点。因技术较为成熟、成本低、寿命长，物理机械储能，尤其是抽水蓄能应用广泛，但受投资高、建设周期长、地理环境制约等因素影响发展趋势渐缓。电磁储能综合效率高，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，锂离子电池将是电化学储能主要的应用类型。

磷酸铁锂是主流技术方向。从2015~2020年电池的发展趋势来看，锂离子电池尤其是磷酸锂铁电池，从能量密度、安全性、成本、发展路径等方面综合来看是性价比最高的技术方向，预计2021年磷酸铁锂储能可以降到1.5元/Wh的系统成本，经济性拐点到来。随着BOS成本和电池成本的进一步降低，市场潜力巨大。

4. 飞轮储能处于商业化早期阶段

通过电动/发电互逆式双向电机，电能与高速运转飞轮的机械动能之间可相互转换与储存。飞轮储能具有储能密度高、使用寿命长、安装维护方便、不受充放电次数限制、对环境危害小等优点，可用于应急电源、不间断电源、电网调峰和频率控制。但截至目前飞轮储能还具有很大的局限性，静态损失较大、相对能量密度低，仅处于商业化早期阶段。

四、相关建议

将储能作为独立产业布局。储能产业是万亿级的蓝海市场，随着以新能源为主体的新型电力系统建设，储能的刚性需求逐渐增强。建议核能企业提高储能产业战略地位，一方面加快复合材料气瓶、复合材料储能飞轮、陶瓷基复合材料结构件等技术和产品的研发示范；另一方面加快储能相关领域的投资并购与技术合作，迅速壮大产业规模。

优化体制机制，推进新能源科技成果转化。依托核能企业的能源产业板块，尽快成立储能专业化公司，加快推进储能产业培育。核工业在一些储能产业上已经取得一定的成果，飞轮储能已经完成“飞轮+锂电池混合储能”在新能源场站调频领域的应用，已掌握高压储气瓶关键技术及碳纤维缠绕技术，建议结合“一院两制”改革，推进核工业理化工程研究院、核工业第八研究所的新能源科技成果转化，坚定推进核心科研骨干持股，加快碳纤维缠绕技术、飞轮储能等科研成果产业化。

布局新能源发电自建、联建储能。随着国家电力结构的变化，新能源发电配备储能装置已逐渐成为刚性要求。建议核能企业尽早谋划在新能源装机规模较大地区开展自建、联建储能，争取相关项目尽早纳入地方规划，推动规模化发展。