绿色电力供应不够稳定是当前全球需要共同面对的难题。国际能源署在9月发布的《可再生能源发电——仍需更多努力》中指出,2021年以来,风电、光伏发电和水电等可再生能源发电在电力结构中的比例达到28.7%,但比前一年仅仅增长了0.4个百分点。制约绿色电力快速发展的先天因素很多,仅在白天发电的光伏、有风才发电的风电以及“看天吃饭”的水电,都会影响供电可靠性。
目前,储能是解决可靠性难题的选项之一。截至2021年年底,全球已投运电力储能项目累计装机容量209.4吉瓦,同比增长9%。其中,抽水蓄能的累计装机容量占比首次低于90%,比去年同期下降4.1个百分点;新型储能的累计装机容量为25.4吉瓦,同比增长67.7%,其中,锂离子电池占据新型储能的绝对主导地位,在新型储能市场中的份额超过90%。
截至2021年年底,我国已建抽水蓄能装机3639万千瓦,比2020年增加490万千瓦,同比增长15.6%。按照国家能源局《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,2025年抽水蓄能投产总规模达到6200万千瓦,2030年达到1.2亿千瓦左右。
尽管受到供应链不稳定等因素困扰,储能产业去年仍爆发出强劲的增长势头。据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会初步统计,2022年,我国共投运储能项目259个,总装机功率为20.75GW;其中电化学储能项目236个,装机功率达5.66GW/12.29GWh。各项指标较2021年明显提速。
化学储能和电化学储能统称为新型储能,是目前主要主要的发展方向。电化学储能同时具有较高的能量密度和功率密度,决定了其广泛的技术适用性。其中,锂离子电池同时具有高功率密度与高能量密度。根据CNESA全球储能项目数据库的统计,截至2021年底,中国各类型储能装机量结构与全球情况相似,均以抽水蓄能为主要装机类型,占据86%左右装机容量。全球运行的电力储能项目容量总计为209.4GW,同比增长 9%。抽水蓄能比重首次低于90%,同比下降4.1个百分点。其次是新储能,为25.4GW,同比增长67.7%。锂离子电池在新能源存储中占比最大,市场份额超过90%。
2022年,储能产业爆发出了强劲的增长势头。全球储能电池装机量及增速逐年上涨,全球储能电池市场需求巨大,近日,咨询机构InfoLink公布2022年全球储能电池出货情况,2022年,全球储能电池出货量总计142.7 GWh,同比2021年大幅增长204.3%。
聚焦中国,储能产业发展明显提速,受政策引导及行业技术迭代推动,储能电池需求广阔,储能锂电池产量不断上涨。据中国化学与物理电源行业协会储能应用分会初步统计,2022年,我国共投运储能项目259个,总装机功率为20.75GW;其中电化学储能项目236个,装机功率达5.66GW/12.29GWh。各项指标较2021年明显提速。
根据中研普华研究院《2023-2028年中国新型储能行业发展前景及投资风险预测分析报告》显示:
据预测估算,为实现碳中和目标,光电、风电装机量将达到50亿千瓦,年发电量10万亿度,按10%-50%配备储能,储能容量就将在1万亿-5万亿度。面对如此大容量的需求,储能技术必须满足规模化、高安全、低成本、长寿命、无地域限制等要求。
在以新能源为主体的新型电力系统中,光电、风电在不同时间尺度下均存在不稳定性。在毫秒至分钟的时间范围内,光电风电受天气因素影响会出现功率的剧烈波动,易对电网短时间功率平衡与频率稳定造成冲击;在数十分钟至数小时范围内,光电风电的发电量不可控,无法跟踪电网的发电计划,无法响应电网调度;在数小时至数天甚至跨季节范围内,光电风电的发电量受气候变化影响,能量输出存在长周期波动性,与社会能量需求不匹配,难以确保全年能量稳定、可靠供应。例如,北方地区光伏发电的电量,冬夏两季可能相差一倍,若夏季恰好满足能量需求,冬季就会有较大能量缺口。
因此,储能系统还需满足不同时长能量储存的要求:针对毫秒至分钟范围的能量储存需求,需重点满足平滑风光出力、电网调频的要求;针对数十分钟至数小时范围的能量储存需求,需重点满足提高光电、风电消纳量、电网调峰的要求;针对数小时至数天甚至跨季节能量储存需求,则要重点满足长周期、大规模能量时移的要求,确保能源安全。
借助能源互联网技术平衡系统是解决稳定供应问题的另一种选项。国际能源署《可再生能源2022》报告指出,电网互联能力和灵活性的增加有助于消纳更多绿色电力。在亚洲,中国已经建成全球电压等级最高、能源资源配置能力最强、新能源并网规模最大的电网,并网新能源装机容量达5.8亿千瓦,累计建成30项特高压输电工程,2021年输送清洁电量5250亿千瓦时;东盟从2014年开始启动了区域电网传输可再生能源计划,计划为开发东盟区域低碳和可再生能源提供机遇,提高东盟能源的整体安全性和稳定性。今年6月,随着新加坡开始从老挝进口电力,老挝、泰国、马来西亚、新加坡四国电力一体化项目正式启动,这意味着东盟电网建设迈出重要一步。
在欧洲,更好地消纳绿色电力是电网升级的重点之一。今年7月,欧盟委员会基于减碳55%提出能源系统的未来研发方向,并形成《2022-2025年综合能源系统研发实施计划》。这项计划涵盖的研发方向之一,是通过规划实现弹性系统以大规模集成可再生能源,重点研发项目包括协调低压直流和中压直流、交流配电网,大规模集成分布式发电的配电系统,通过接入分布式发电、储能、灵活性需求等增强电网稳定性等。
2022全国市场交易电量52543.4亿度
据中电联规划发展部数据,2022年1-12月,全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量52543.4亿千瓦时,同比增长39%,占全社会用电量比重为60.8%,同比提高15.4个百分点。
1-12月,省内交易电量合计为42181.3亿千瓦时,其中电力直接交易40141亿千瓦时(含绿电交易227.8亿千瓦时、电网代理购电8086.2亿千瓦时)、发电权交易1908.4亿千瓦时、抽水电量交易9.6亿千瓦时、其他交易122.4亿千瓦时。
1-12月,省间交易电量合计为10362.1亿千瓦时,其中省间电力直接交易1266.7亿千瓦时、省间外送交易8999.8亿千瓦时、发电权交易95.7亿千瓦时。
1-12月,全国电力市场中长期电力直接交易电量合计为41407.5亿千瓦时,同比增长36.2%。其中,省内电力直接交易(含绿电、电网代购)电量合计为40141亿千瓦时,省间电力直接交易(外受)电量合计为1266.5亿千瓦时。
《2023-2028年中国新型储能行业发展前景及投资风险预测分析报告》由中研普华研究院撰写,本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析,重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力,以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态,对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

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