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全钒液流电池起飞!电荒创造的万亿级风口!

发布日期:2024-06-12 20:41:14作者: m6米乐平台网址

  过去两年,中国都有出现大规模电荒,全国一度有超过20个省市区实施限电,最严重的时候,有的城市甚至红绿灯都暂时停止运行。

  而今年,“史上最热夏天”在多个国家刷新高温记录,新一轮的电荒危机已迫在眉睫。

  就在前几天,国家能源局史无前例地举办了跨省区大面积停电事件应急演练,连“上海大停电”这样的极端情况,都被列入了应急假想预案。

  除了暑热干旱以外,更深远的原因,是受产业体系变化以及双碳战略影响,中国电力的供需两侧都同时发生了趋势性变化。

  在供给侧,水电、风电、光伏等清洁能源的装机占比持续提升,而在需求侧,第三产业和城镇和乡村居民用电量占比也在持续增长。

  国家能源局7月31日发布的多个方面数据显示,截至6月底我国可再次生产的能源装机达到13.22亿千瓦,历史性超过煤电,约占我国总装机的48.8%。

  2012~2021年全国全社会用电量及增速情况(单位:亿千瓦时,%),来源:《中国电力行业年度发展报告》

  2012~2021年分产业用电量(单位:亿千瓦时),来源:《中国电力行业年度发展报告》

  而与传统火电和工业生产不同,无论清洁能源还是居民用电,都有明显的峰谷周期性,且供给与需求的匹配存在错位。

  从根源上来说,中国电力系统供需平衡的关键,已经不是发电能力的进一步增长,而是发电与用电的匹配优化。

  比如水电大省四川,每年“西电东送”外供电力超千亿千瓦时,2022年的弃水电量也高达166.01亿千瓦时,但在去年电荒时,竟然也一度出现严重的缺电困境。

  为了解决这一困局,中国已经加快了电力体制改革的速度与力度,加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,慢慢的变成了整个中国电力改革的大潮所向。

  在这一过程中,制度上最大的挑战,是建立供需匹配更高效的电价机制,基础设施上,则是建立更充分的储能体系,以满足电力调度需求。

  储能,即通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。储能可以稳定电力系统,减少波动性,同时解决结构性缺电问题。

  根据实现方式的不同,储能技术主要可大致分为三类:物理储能、化学储能和其他(电化学电容器、超导储能)。其中,抽水蓄能以外的其他方式被统称为新型储能。

  根据国家能源局组织编写的《新型电力系统发展蓝皮书》,截至2022年,我国抽水蓄能装机规模已达到4579万千瓦,新型储能累计装机规模达到870万千瓦。

  而根据CNESA全球储能项目库的不完全统计,截至2022年底,中国已投运电力储能项目累计装机规模59.8GW,在全球规模中占比25.2%,年增长率38%,快于全球增速。

  尤其是新型储能,更是发展迅速,累计装机规模已达到13.1GW/27.1GWh,功率规模年增长率达128%,能量规模年增长率达141%。

  比如海通证券就在研报中预测,中国新型储能的装机规模,将在2025年达到30GWh以上。

  中国化学与物理电源行业协会储能分会也预测,到2025年新型储能的产业规模或突破万亿大关,到2030年预计接近3万亿元。

  2022年,新增新型储能中锂离子电池占据绝对主导地位,比重达97%。此外,压缩空气储能、液流电池、钠离子电池、飞轮等别的技术路线的项目,在规模上有所突破,应用模式逐渐增多。

  目前业务营收靠前的主要是锂电企业,其中宁德时代独占鳌头,是第二的3倍还多。

  就装机地域分布来看,截至2022年底,中国新型储能累计装机规模前五名省份分别为山东、宁夏、广东、湖南、内蒙古。累计装机规模分别为:山东155万千瓦、宁夏90万千瓦、广东71万千瓦、湖南63万千瓦、内蒙古59万千瓦。

  就储能产业高质量发展领先城市来看,据赛迪顾问“2022新型储能十大城市/园区研究报告”,长沙市、宁波市、广州市、杭州市、常州市、西安市、南通市、合肥市、宜春市和东莞市排名前十。

  作为“2022新型储能十大城市”首城,长沙的发展路线或许值得参考。长沙成立了先进储能产业投资基金,通过资金引导吸引行业头部企业落户,一方面帮企业跃上发展的新台阶,另一方面促进长沙储能产业的发展,为强链补链添上了浓墨重彩的一笔,实现资本与产业共赢。

  就储能产业主要推动力来看,目前,我国储能产业主要是依靠政策推动,但各地也正积极探索储能商业模式,推动储能产业向商业模式驱动转变。

  由电池厂商负责提供电芯,国家电网负责采购电池管理系统等。项目运营由国家电网负责,电池厂商在项目运营过程中收取电池租金,并提供维护服务。

  优势:一方面降低了投资,另一方面引入有维护能力的企业一同分摊风险,有力推动了区域内储能产业发展。

  通过加大电价的峰谷价差,增加用户侧投资储能电站的经济性,并允许用户侧储能并网调峰调频,逐步提升用户积极性。

  优势:用户侧储能预期规模庞大,利用峰谷价差套利是目前用户侧储能最主要的盈利方式。加大峰谷价差的基础上,允许用户侧储能参与电网峰谷调节,进一步增加了用户侧储能的盈利空间。利于用户侧储能发展。

  优势:虚拟电厂是储能应用、电网运营的数字化管理平台,能有效促进电力资源的高效配置,有利于推动储能产业应用普及。从供应端发力,聚合各级别虚拟电厂统一调控,强化了虚拟电厂参与电网调节的能力;将运营利润全额分配给参与者,极大带动参与者积极性。

  容量电价补偿模式是针对容量市场提出的一种解决方案,即各地国网电力公司、电力交易中心等有关部门,按照容量补偿电价,定期向电力用户收取容量电费,并将特殊的比例的费用补偿给独立储能等市场机组。容量补偿机制的收入相对固定,但补偿费用有限,对电站成本回收的效果极小,往往不能作为项目的主要盈利模式。从具体实践看,该机制目前主要在山东、青海等地试行。

  据研究,截至目前,全国已有近30个省份出台“十四五”新型储能规划或新能源配置储能文件,合计规划新型储能发展目标已超6000万千瓦,是国家能源局《关于加快推进新型储能发展的指导意见》中所设目标的两倍。

  火热规划背后,储能产业还存在着经济性差、安全性低等问题。在2023世界动力电池大会储能高峰发展论坛上,多位专家及企业高管也反复提及安全性、技术先进性和经济性是新型储能发展的关键,也是其走向商业化的必由之路。

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