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君百略战略机遇洞察KingParallelStrategicOpportunitiesInsight君百略咨询公司战略咨询团队研发一储能元年(一)储能定义及分类2(二)全球储能发展情况(二)国内储能产业发展驱动力分析21(四)国内储能产业发展痛点及其潜在解决方案39(一)技术路线演进趋势(二)产品及下游应用发展趋势2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告中国储能产业战略洞察报告前言随着全球气候变化和资源紧张的日益加剧,各国政府纷纷将能源转型作为重要战略,以减少转型的进程对于全球能源市场和环境质量具有深远影响。在国家能源转型的背景下,风、光等可再生能源发电占比逐渐增加,这是实现低碳、清洁、可持续发展目标的重要手段。然而,风、光等可再生能源的占比增大也增加了电力系统的不稳定致电力供应不稳定。电力系统的效率和可靠性,降低电力损耗,提高电力质量。本报告从储能的定义及分类入手,对现有的储能方式、全球各国储能发展情况进行了对比,君百略咨询公司1储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月一储能元年(一)储能定义及分类狭义的储能,通常特指对电能的存储。而广义储能即能量存储,是指通过某种介质或设备,将某种较难储存的能量形式,转换成技术上相对容易且成本更低的能量形式,并加以储存,以便未来基于应用需要,再以特定能量形式释放出来的循环过程。1本报告所讨论储能,指广义储能。按照能量存储的不同介质,可以分为不同的技术路线和类型。当前储能主要包括化学储能、从功能角度看,储能类似"超级充电宝",在电源侧、电网侧、用户侧全场景发挥重要作用。为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务,提高电力系统的灵活性。22新型储能产业发展的观察与思考-中国石油新闻中心-中国石油新闻中心()2君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告资料来源:《储能技术发展态势及政策环境分析》,君百略咨询从储能容量及储能时长角度,不同技术路线存在较大差异。从储能容量角度,传统抽水蓄能由于发展成熟,已达GW级,而电化学储能则尚处于KW级至MW级。从储能时长角度,当前多数储能方式都集中于日、小时为单位的短期储能,跨周、跨月乃至跨季节储能目前技术上不够成熟,尤其是氢能产业,尚处于发展初期。君百略咨询公司3储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月从技术成熟度、寿命等指标上看,不同储能技术各有优劣。抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能在寿命上较其他储能方式具备一定优势,如抽水蓄能一般能够稳定运行40-60年,远高于其他储能方式,且一般不会发生安全性问题,但存在建设周期长、响应速度慢等劣势。锂电池、钠电池、氢储能等新型储能具备更高的综合效率,基本在85%以上,且组态方式灵活、便于运输,但在成本、安全性以及技术方面存在一定问题,如锂电池负极材料成本较高。综合来看,抽水蓄扩大具备较大的发展潜力。储能技术技术成熟度储能技术技术成熟度抽水成熟40-60蓄能物理压缩空物理气储能储能成熟20-40气储能商业化早期商业化早期20+储能铅酸商业化商业化2000次离子商业化8000次电化学液流储能电池商业化早期20000储能电池钠离子商业化3500次超级开发阶段100万次显热商业化储热相变初步商业化-热储能储热热化学初步商业化储能-氢储能开发中-综合效率--技术成熟、运行成本低、储电量大、安全性高储能容量大、工作功率密度高、寿命长、环境友好技术成熟、性价比高、维护方便技术成熟、能量密度大、响应速度快,组态方式灵活较为成熟、扩展性好、循环次数高、安全性好钠资源丰富、成本低、安全性好功率密度大、循环成本低、技术成熟、材料来源广泛储能密度高、储热放热温度近乎恒定单位体积储能密度高零排放、能量密度高、适用范围广、加氢速度快建设周期较长、受自然条件限制能效转化低、响应速度慢、建设周期长储能容量低、放电时间短能量密度低、低温性能差、循环寿命低成本高、安全性低成本高、能量密度低、锂成本较高产业链及产能尚未建立储能量低、自放电率高储能密度低、体积庞大、长时储材料存在潜热小和塑晶现象等问题储热系统复杂、辅助设备多、投资高、化学反应复杂技术链条长、成本高应用调峰调频调频、分布式储调峰调频、削峰等调峰调频、削峰等调峰调频、削峰等调频、平滑波动住宅等场景供暖槽式太阳能电站中高温场景如甲烷重整、合成氨、合成金属氢化物等燃料电池、热电联供资料来源:亿欧智库,创业邦,中国节能协会碳中和专业委员会DT新材料《中国电机工程学报泽瑞节能高工氢电,君百略咨询4君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告从产业链角度,储能产业链长,产业环节众多。不同技术路线,对应不同的材料、产品及服及运营,下游则对应电网与储能。而电化学储能上游则是正负极材料、电解液、隔膜等,中游为电芯、BMS为代表的电池系统,下游是储能、新能源汽车等应用场景。资料来源:创业邦,睿兽分析,亿欧智库,江苏省储能行业协会等公开资料,君百略咨询(二)全球储能发展情况首先,从全球视角来看,2022年全球储能市场继续保持高速发展,抽水蓄能仍占主要地位,锂电池等新型储能增长较快。截至2022年底,全球各类型已投运储能项目累计装机237.2GW2000-2022年年均增长15%。从储能技术上来看,成本低、技术成熟等优势使得抽水蓄能仍在全比正快速上升。2000-2022年全球储能市场累计装机规模中抽水蓄能约占79.3%的市场份额,新型储能仅占20.7%。但从新增装机规模上来看,新型储能装机规模增长较快,由2016年的2.01GW,增长至2022年的45.75GWCAGR高达68.34%;2022年全球新增储能装机30.7GW,其中新型君百略咨询公司5储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月锂离子电池锂离子电池88.0%熔融盐储热6.8%新型储能20.7%飞轮储能其他<0.1%铅蓄电池1.3% 压缩空气1.2%钠硫电池抽水蓄能79.3%液流电池0.6%0.9%资料来源:资料来源:CNESA,君百略咨询504540353025205045.75126.6%45.7580.3%80.3%67.7%58.8%45.3%2.012016201720182019202020212022140%100%60%20%-20%34%34%66%累计装机量(GW)累计装机规模增长率(%)资料来源:CNESA,中银证券,君百略咨询资料来源:CNESA,君百略咨询分地区来看,全球储能市场主要集中在中、美、欧三大地区。抽水蓄能领域,全球TOP10国家累计装机规模达135.9GW,约占全球抽水蓄能累计装机总规模的72%,其中有7个国家属于中美欧三大地区。新型储能领域,全球TOP10国家累计装机规模达41.4GW,约占全球新型储能累计装机总规模的91%,其中有7个国家属于中国、美国、欧盟三大地区;2022年中、美、欧新型储能新增装机量合计约17.5GW,占比达到86%,其中中国为36%,位列第一。6君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告中国美国意大利 德国西班牙奥地利 法国 韩国印度45.827.522.07.95.14.84.7美国德国英国韩国澳大利亚意大利爱尔兰菲律宾11.54.03.12.52.32.00.6051015资料来源:水电水利规划设计总院,君百略咨询资料来源:CNESA,君百略咨询日本1%3%东南亚3%澳大利亚4%美国24%欧洲26%36%3%资料来源:资料来源:CNESA,君百略咨询从应用端来看3,全球新增投运储能电网侧占比最大,用户侧增长最快。2022年全球新增投运新型储能项目中约42%集中在电网侧,新增装机规模最大,与电源侧合计突破10GW;用户侧分国家来看,主要国家储能市场各有侧重。2022年在全球新增投运新型储能项目TOP10国家中,表前市场在中国、美国、菲律宾、爱尔兰占比较高,分别达到93%场上,意大利表后市场也达到了98%;英国在表前与表后市场上较为均衡,分别占比56%和44%。模又可以分为大储(电源侧+电网侧)和小储(工商业储能+户用储能)君百略咨询公司7储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月42%42%28%34%6%24%资料来源:CNESA,君百略咨询中国美国德国意大利澳大利亚英国日本菲律宾爱尔兰奥地利表前(电源侧+电网侧)表后(户储+工资料来源:CNESA,君百略咨询(三)国内储能发展情况我国储能产业发展大致可分为三个时期:萌芽期(2016年之前)、商业化初期(2016-2020年)、商业化中早期(2021-2030年)、产业成熟期(2031年之后)。8君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告萌芽期:2016年之前,我国新能源装机占比不足10%,发电量不足4%,渗透率较低成本较高,抽水蓄能是主要储能方式,占99%以上市场商业化初期:2016年-2020年,我国风光发电渗透率逐步上升,但"弃风弃电"问题日彼时,比亚迪、宁德时代等企业在锂离子电池等新型储能技术领域取得突破,并开始应用商业化中早期:2021年-2030年,我国能源低碳转型加速,风光发电渗透率进一步提升,电源侧新能源消纳、电网侧调峰调频、用户侧峰谷套利储能需求开始释放;而与此同时,政策日趋完善,盈利模式逐渐明晰,储能项目的经济性开始显现,装机规模快速提升,储能产业进入商业化中早期阶段。产业成熟期:2031年之后,风光发电渗透率将有望达到70%以上,电力系统波动性进一步加大,储能成为电力系统稳定运行的关键,同时多种储能技术具备规模化应用能力,储能产业将进入成熟期。君百略咨询公司9储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月总体规模方面:抽水蓄能累计装机量占比较高但在不断下降,新型储能装机增速较快,累计装机占比不断提高。截至2022年底,我国累计已投运储能装机规模达59.2GW,占全球市场总规模约25%,较2017年实现了翻倍。4细分来看,抽水蓄能是我国近年来储能市场累计装机规模的主体,但占比在逐渐下降,截至2022年底,我国抽水蓄能累计装机规模达到46.1GW2020年以前抽水蓄能占我国储能装机总量的90%以上,而至2020年下降到了89%2022年下降至77%;新型储能装机发展较快,2017年我国新型储能累计装机量仅0.4GW2022增长至13.1GW,年均复合增速高达100.9%,远高于同期抽水蓄能增长速度(抽水蓄能CAGR为10.02%)新型储能(GW)抽水蓄能(GW)抽水蓄能增长率(%)新型储能增长率(%)总增长率70.060.050.040.030.020.010.00.0176.9%176.9%128.2%46.189.8%745%31.830.328.660.2%37.030.0厂.201720182019202020212022210%180%150%120%90%60%30%0%资料来源:CNESA,天风证券,君百略咨询电化学储能是我国新型储能的主体,且增速较快。从总量上来看,截至2022年底,我国新型储能装机规模已突破10GW,达到13.1GW,年均复合增速(2012-2022年)达到76.6%。其中,锂离子电池储能是我国新型储能市场的绝对主力,约占我国新型储能累计装机规模的94%;且装机增速较快,2018年仅为0.8GW2022年增长至12.3GW,年均复合增速高达98%;新增装机方面,受新在2020年(同比增长146%)和2022年(同比增长219%)获得爆发式增长。除锂离子电池外,钠离子电池、液流电池等电化学储能也在快速发展。10君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告铅蓄电池铅蓄电池3.1%压缩空气1.5%液流电池1.2%超级电容0.1%飞轮储能0.1%其他<0.1%94.0%14.012.010.08.06.04.02.00.0累计装机(GW)新增装机累计装机(GW)新增装机增长率20182019202020212022240%200%160%120%80%40%0%资料来源:CNESA,君百略咨询资料来源:CNESA,君百略咨询分区域来看,我国储能项目覆盖34个省市自治区,主要集中在风光发电重点省份或电力需蒙古、宁夏、广东五个省份新型储能累计装机规模均超过了1GW,位列我国前五,合计约6.5GW约占我国新型储能市场累计装机总量的50%;2022年新增储能项目装机主要集中在宁夏、内蒙古、山东、新疆等地,其中宁夏新增1.26GW新型储能项目装机,位列我国新型储能项目新增装图图17:TOP10省份新型储能累计装机规模(截至2022江苏内蒙古宁夏广东湖南新疆甘肃青海安徽1.421.361.261.261.220.860.710.630.560.47宁夏内蒙古新疆湖南甘肃湖北广东江苏浙江1.260.930.710.550.530.490.410.400.350.26资料来源:CNESA,君百略咨询资料来源:CNESA,君百略咨询君百略咨询公司11储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月应用方面:我国储能装机集中在表前市场,且主要在新能源配储和独立储能方向。首先,按储能接入项目来分,我国储能装机主要集中在表前市场,即电源侧和电网侧,表后市场即用户侧储能项目装机较少。截至2022年底,我国新型储能项目累计装机约82%位于表前市场,仅有18%位于表后市场。其次,细分来看,电源侧市场主要集中在光储、风储等新能源配储,约占2022年电源侧新型储能新增投运项目的97%;电网侧主要集中在独立储能和充电站储能,分别占2022年电网侧新型储能新增投运项目的81%和19%;用户侧则主要在工商业和产业园配储,分别占2022年用户侧新型储能新增投运项目的67%和20%。1919:截至2022年底中国新型储能累计装机分布其他其他18%光储电网测36%4.7%产业园/偏远地/)电源侧46%充电站风光储风储用户侧资料来源:资料来源:CNESA,君百略咨询资料来源:CNESA,君百略咨询分地区来看,我国各省市储能项目主要集中在表前市场,但有一定差异。从2022年我国TOP10省份新型储能项目新增投运分布来看,宁夏、山东、湖南、湖北主要集中在电网侧,在应用上较为均衡。从应用场景来看,宁夏、山东、湖南、湖北2022年储能项目主要为独因此其电源侧占比较高。100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%36%33%40%16%83%73%71%80%28%16%98%95%32%44%39%32%27%27%20%36%33%40%16%83%73%71%80%28%16%98%95%32%44%39%32%27%27%20%94%94%用户侧电网侧电源侧宁夏内蒙古山东新疆湖南甘肃湖北广东江苏浙江资料来源:CNESA,君百略咨询12君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告国家及地方政府储能产业支持政策相继出台(峰谷价差、容量电价、电力市场等),碳酸锂等储能系统原材料价格大幅下降,多种储能技术竞相发展,储能装机呈爆发式增长(2023H1新型储能项目装机超过2022年同期两倍),2023年或成为储能爆发"元年"。(一)国外主要国家/地区储能产业发展驱动力分析国外主要以户用储能为主,高电价、政策的精准助推以及发达的电力现货市场,是以美国、验证。美国电力系统的现实条件、积极的政策推动及储能成本的快速大幅下降,极大改善了美国储现实条件:美国大部分电网建于20世纪60和70年代,超70%以上的输电系统已经超过了25年,电网老旧且改造成本高昂(美国大部分电网建于20世纪60和70年代,超70%以上的输电系统已经超过了25年,尤其在高负荷运转或者外部环境承压时,其电网容易出现短路等状况,造成停电。根据美国能源信息署(EIA)统计,美国2021年每用户经历停电7小时以上)。此外,美国、各州电力系统相对独立(三大区域电网、七大独立调度机构),资料来源:EIA君百略咨询公司13储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月政策推动:其一,持续通过政策降低准入门槛(如841法案,将储能的装机准入门槛从1MW降低至0.1MW);其二,在美国发达的电力现货市场的基础上,赋予储能市场独立主体地位且可自由参与电力市场的权利(美国841法案明确储能可以参与RTO(区域输电组织)与ISO(区域性独立系统运营商)运营的所有电力市场),储能项目收入来源多元化,盈利模式确立。其三,《成本加速折旧法》、《储能投资税收减免法案》等对储能主体投资成本的抵减,有助于加速投资回收,也同样大幅提升了储能投资的积极性。调度系统优化、评价考核系统等)要求各区域电力市场按照不同调频电源提供的调频服务效果支付调频补偿费用,解决了储能为储能技术提供辅助服务在全美境内进行推广给予了法律基础(第三方提供辅助服务以及新型电储能技术的结算和财务报告)服务服务市场的障碍,正式定义储能是一种能够从电网中获得并存储电能,之后反馈给电网的一种资源首次允许独立储能也可享受抵免且分别针对户用储能及表前、工商业储能进行补贴成本大幅下降,效果优于天然气:据美国能源信息署数据,2015-2019年,储能成本由2102美元/KWh大幅下降至589/KWh,下降约72%,美国储能的经济性愈发明显。以2020年美国光伏配储调峰为例,100MW的光储电站,若采用"一冲一放"模式,则储能系统度电成本为114美元/MWh,光伏发电度电成本为28.8美元/MWh,则光储调峰成本为142.8美元/MWh(光伏发电度电成本+储能度电成本),低于同期天然气调峰的175美元/MWh且从服务效果看,电池储能由于秒级的响应速度,且随时可充放电,不受其他要素干扰,服务效果也大幅优于天然气。国储能市场的观望情绪有所减弱,叠加2023年H2装机高峰2023年有望达到28GWh此外,美国本土针对并网积压项目已出台相关政策疏通,未来将持续落地,预计到2025年,美国储能市场规模将会达到68GWh。14君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告7060504030200表前表后13.813.854.454.435.89.22.424202120222023E2024E2025E资料来源:EIAWoodMackenzie,华安证券研究所,君百略咨询能源危机,使得欧盟电力短缺、电价飞涨,这坚定了欧盟发展新能源的决心。同时,欧盟拥有健全的碳排放机制,可再生能源对化石能源的优势显现。同样,欧盟各国对于储能的市场准入、2022年地缘冲突扰乱欧洲天然气供应,欧洲电价飙升。2022年2月俄乌冲突爆发后不久,欧盟电价相较于2021年初飙升了5倍以上。欧盟在2022年5月推出了名为“RepowerEU”的能源计划,该计划建议将2030年可再生能源占比目标提升至45%,在2023年的临时协定中,将最终目标定为42.5%,以保障欧盟的能源安全。3393392016853892021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q3100.0%-20.0%-40.0%-60.0%40.0%20.0%60.0%80.0%0.0%250200400350300500君百略咨询公司15储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月欧盟是全球筹备和建立最早、规模最大与交易最为活跃的碳交易地区,也是迄今为止成熟度最高的碳交易市场。2022年欧盟碳市场配额成交量约91亿吨,成交额达到7000亿欧元,占全球碳市场交易总量比重超过80%。5碳交易市场可通过价格机制优化资源配置,提升可再生能源装机,间接推动储能产业发展。市场准入、补贴政策助力推动。以英国为例,2020年,英国取消了单个储能项目的功率上限,使得大型储能项目逐渐开展。而在《2022年度税收法案》中,德国则免除了部分上网电价的所得税,免除小型屋顶光伏、储能系统的进口、购买、安装的19%增值税,简化表前储能初具规模,英国等国装机规划带动未来起量;表后户储继续保持高速发展。随着2023年光伏配储成本的逐渐降低,欧洲地面光伏和表前储能将逐步打开市场,其中,英国、意大利等国多个表前储能项目已投入运营,未来,随着电改方案的逐步落地,表前储能市场具备起量空间。与此同时,受制于天然气价格波动影响,德国表后户储装机持续高30252050表前表后12.713.74.93202120222023E2024E2025E资料来源:EASEWoodMackenzie,华安证券研究所,君百略咨询澳大利亚能源转型过程中,煤电退出较快,天然气价格受国际地缘政治局势影响波动较大,16君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告现实条件:第一,澳大利亚主要依靠煤炭、天然气发电,但由于能源转型、煤矿逐步退役、煤电厂老化以及天然气价格大幅上涨,澳大利亚不得不发展风光等绿色替代能源发电。平均风速超过8~9m/s,且澳大利亚的光照资源全球排名第一,多地年平均日照时数在9小时以上,且中部地区地广人稀,适宜布局太阳能发电项目。第三,风、光发电受天气影响波动较大,而澳大利亚风光发电已占较大占比,电力供给波动性较大,供需矛盾突出,亟需发展储能以稳定电力供应。100%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2016201720182019202020212022u石油u煤炭u天然气a太阳能a风能a水力u其他(地热、生物质等)资料来源:资料来源:LowCarbonPower,君百略咨询资料来源:澳大利亚气象局资料来源:澳大利亚气象局君百略咨询公司17储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月政策推动:澳大利亚从联邦政府到州政府层面推出了一系列储能产业发展政策。首先,澳大利亚联邦政府相继颁布了《2022年澳大利亚可再生能源机构修正案(为澳大利亚供电)》、《2022年气候变化法》等政策奠定了其储能产业长期发展的基调。其次,成立ARENA(澳大利亚可再生能源局)并为其提供大量资金以支持澳国内储能产业发展,2022年10月澳大利亚政府宣布在其2022-2023年联邦政府预算中为ARENA提供新的资金,其中包括6000台了切实的补贴和激励政策,为储能需求提供有力支撑。表表3:澳大利亚储能相关政策(部分)政策联邦政府联邦政府堪培拉新南威尔士州塔斯马尼亚目维多利亚州2030年储能装机规模达到西澳资料来源:资料来源:ARENA官网,国家能源局,《澳大利亚储能相关政策与电力市场机制及对我国的启示》,君百略咨询受能源供应结构影响,日韩两国亟需发展风光等绿色能源保障国家能源安全,但同样受自然现实条件:日韩能源供应对外依存度较高2021年,日本、韩国能源对外依存度分别高达87%和84%,且主要是石油、天然气、煤炭等化石能源,易受国际局势影响亟需发展光电、风电等替代能源维护国家能源供应安全。日韩可再生能源发电装机量增长较快。日本、韩国光伏发电近十年CAGR分别达到28.09%35.25%2022年光伏发电装机量占可再生能源装机规模的比例已分别达到67%和77%。此外,风电装机也达到一定规模,2022年日韩风电装机量分别达到4.6GW和1.9GW。风光发电搭配储能可同时保证电力供应的可持续性和稳定性。18君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告日本地质灾害和气候灾害频发,储能可在灾害发生时,保障用户用电,增强其用电稳定性。90.0日本光伏装机量(GW)韩国光伏装机量(GW) -—日本光伏装机可再生能源占比(%)韩国光伏装机可再生能源占比(%)90%80.070.060.050.040.030.020.010.00.077%75%71%66%51%58%51%48%66%67%64%48%66%67%50%62%50%43%59%43%51%55%51%36%42%28%30%17%2012201320142015201620172018201920202021202280%70%60%50%40%30%20%10%0%资料来源:IRENA,君百略咨询5.0日本风电装机量(GW)韩国风电装机量(GW) 日本风电装机可再生能源占比(%)——韩国风电装机可再生能源占比(%)14%4.54.03.53.02.52.00.50.012.6%11.7%11.4%13.3%11.7%11.4%10.6%10.7%10.6%10.2%8.3%8.0%6.9%7.0%6.9%6.6%5.7%3.9%4.9%3.9%4.3%4.1%4.2%4.0%4.1%4.3%4.1%4.2%4.0%12%10%8%6%4%2%0%20122013201420152016201720182019202020212022资料来源:IRENA,君百略咨询君百略咨询公司19储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月政策推动:日本方面,2011年以前以核能为主2011年福岛核事件后,日本开始重视发展光伏业。从政策角度来看,日本并未出台专门针对储能产业的政策,而是通过支持韩国曾是全球领先的储能市场,2018年其电化学储能装机量全球占比近45%,但由于政策较为激进、监管不严等因素,导致其国内储能火灾事故频发,韩国政府叫停以重振韩国储能产业。韩国新颁布的《储能系统(ESS)战略》,明确将启动新的市场机制和收入来源,以促进储能项目参与韩国电力市场。例如,允许储能项目与电力交易所签订长期合同,提供电网稳定服务。ESS战略的目标是保持韩国在锂离子电池领域的全球竞争力,同时加快长时储能替代技术的开发,以期在2036年,将韩国打造成世界第三大储能出口国。《蓄电池战略》《充放电二次电池技术发展路线图》《面向2050年的能源环境技术创新战略》安全可靠、可快速充放电的先进储能电池技术韩国《储能系统(ESS)战略》启动新的市场机制和收入来源促进储能项目参与韩国电力市场第三大储能出口国。资料来源资料来源:方正证券BNEF,君百略咨询20君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告(二)国内储能产业发展驱动力分析1.政策驱动:政策是当前阶段我国储能产业发展的关键推动力。定位层面,国家已出台相关政易,电力现货市场建设也在积极推进中,储能市场获益空间有望逐步打开;补贴层面,全国划层面,中央及地方均已出台储能装机目标相关政策,助力储能市场阶段性发展。2017年我国首个储能行业指导性政策《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》出台,首次与产业发展提供了政策依据。2021年,《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中,鼓励储能作2022年,《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》中,明确了新型储能市场定君百略咨询公司21储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月市场机制:电力市场准入、电力现货市场建设提速,我国储能产业市场化进程大大加快。第一,《电力中长期交易基本规则》2020年修订版中,首次明确了储能企业可参与电力中长期交22君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告第三,2022年,《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》中,允许符合条件第四,2023年9月,我国首次颁布电力现货市场建设文件《电力现货市场基本规则(试行)》,进一步量化储能设施在削峰填谷领域创造的价值。规范化、透明化、市场化的交易结算也有助于进一步降低储能运营方的摩擦成本。补贴政策:储能赛道进入高速发展期,各地利好政策接连出台,刺激本地储能装机增长。容量补贴河南新能源配建非独立储能、用户侧非独立储能,《关于加快新型储能发展的实施意见》重庆《重庆两江新区支持新型储能发展专项政策》(储能专项)市预算内投资项目的通知》投资补贴广东补贴标准:产业化费用的30%,最高不超过《省级促进经济高质量发展专项资金(支持新型储能业发展)管理实施细则(征求意见稿)》北京《关于公开征集朝阳区2023年节能减排项目的通知》天津《天津滨海高新区促进新能源产业高质量发展办法》江苏《关于加快推动我省新型储能项目高质量发展的若干施》充电补贴资料来源:《支持新型储能发展的国际政策与中国发展模式探讨》,君百略咨询君百略咨询公司2324君百略咨询公司储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月按补贴方式:我国储能补贴政策大致可分为投资补贴、放电补贴、充电补贴、容量补贴等几种类型。河南、重庆、四川等地根据储能系统容量提供了连续三年的补贴,补贴标准均在100元/kWh以上。广东、北京等地则提供了较大规模的一次性补助;新疆、天津、江苏等地则是根据放电规模提策落实到真正需要补贴的储能电站上。按补贴对象和类型:目前,我国地方补贴政策主要有两种:单一储能项目和新能源+储能类项目。2021年至2023年上半年,接近三分之二的政策针对单一储能项目(包括用户侧储能和独立储能)约三分之一的补贴政策针对新能源+储能类项目,主要为光伏+储能,尤其是在江苏、浙江、安徽等华东省份。发展规划:强制配储及多数省份的"十四五"装机规划双重驱动储能产业发展,储能市场规模增长确定性增加。国家层面提出了储能的整体发展目标。《关于加快推动新型储能发展的指导意见》及《"十四五"新型储能发展实施方案》中提到,到2025年实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,新型储能装机规模达到30GW,其中电化学储能技术性能进一步提升,系统成本降低30%以上,且提出到2030年实现新型储能的全面市场化发展,并能基本满足新型电力系统的相应需求。例大都在10%-20%之间,配储时长大约为2小时,部分地区配储时长长达4小时。目前风光等新能表‘:部分省市自治区强制配储政策省份主要内容内蒙古、陕西河南河北甘肃配套储能设施新疆青海宁夏天津资料来源:中国标准化研究员资环分院,君百略咨询2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告地方层面:多数地区公布"十四五"期间储能装机规划。截至2023年H1,全国已有25个省市自治区公布其“十四五”新型储能装机规划,总计装机目标达到68.87GW。其中,青海、甘肃、山西三省装机规模最大,达到6GW;内蒙古、宁夏和山东也将达到5GW。图32:"十四五"各省市储能装机规划目标(GW)资料来源:各省市政府网站,君百略咨询2.技术驱动:中国是全球储能技术研究领域最活跃的国家之一,主要集中在锂离子电池等化学储能储能技术基础研究活跃度高,储能相关SCI论文全球发表量第一;研究领域集中在化学储能,尤其是化学储能材料研究方面。SCI论文发表量及赛道分布:以"储能"为关键词在全球引文数据库(WebofScience)搜索的SCI论文数量2022年达到27882篇,其中中国机构和学者发表了13941篇,占比约50%,继续保持全球储能技术研究领域最活跃的国家地位。已发表的论文中约40%在化学储能领域,主要为化学的主要领域,发表论文数量均超过1000篇,合计发表7034篇,占比超过50%。6君百略咨询公司25储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月澳大利亚1063(4%韩国印度抽水蓄能二氧化碳热泵储电钠离子电池液流电池飞轮储能飞轮储能压缩空气资料来源:资料来源:WebofScience2022年中国储能技术研究进展》,君百略咨询资料来源:WebofScience2022年中国储能技术研究进展》,君百略咨询储能技术专利申请继续增长,稳居全球第一;专利申请领域主要集中在电化学储能技术领域,储热、储冷技术领域2022年热度较高;储能设备国产化进度也在不断推进。专利申请公开量:全球专利申请公开方面,横向来看,2021年全球主要国家储能技术在WIPO(WorldIntellectualPropertyOrganization,世界知识产权组织)的专利申请公开总数为3537件,其中,中国为1188件,占比32%,位列全球第一位;纵向来看2010-2021年中国储能国际专利申请数呈持续增长态势,从2010年全球第四位提升至2018年全球第一位,且2018年以后一直保持全球第一。国内专利方面,2010-2022年储能技术专利在中国地区的申请公开量增长较快2010年仅有约5000件,2022年已增长至47000余件,增长近10倍,年均复合增长20.53%。专利申请领域分布:总体来看,同SCI论文发表数量分布相似。2022年,储能技术国内申请公开量合计47406件,约20000余件集中在电化学储能技术领域,占比超40%。细分来看,2022年,储能技术专利申请公开量中,储热、储冷技术专利公开量最多,达到12309件,其次为锂离子电池,专利申请公开量达到9245件,占比约20%;液流电池、钠离子电池、铅蓄电池技术专利申请活跃度也较高,公开量均超过2000件。其他瑞典德国其他瑞典德国(2%)-(2%)-飞轮储能储热储冷抽水蓄能-—重力储能-—重力储能资料来源:资料来源:incoPat2022年中国储能技术研究进展》,君百略咨询资料来源:incoPat2022年中国储能技术研究进展》,君百略咨询26君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告2022年,中国储能技术取得重要进展。物理储能技术方面,大容量抽水蓄能电站建设已达国际先进水平,变速抽水蓄能技术也取得重要突破;压缩空气储能技术取得里程碑式进展,首套100MW级压缩空全钒液流电池取得里程碑式进展,实现100MW级系统并网发电,钠离子电池迎来历史发展机遇,多家企业开展大规模产业化布局。其他如重力储能、热泵储电、压缩二氧化碳等新型储能技术也在获得不断突破。技术抽水蓄能首台自主研发的5MW级全功率变速恒频抽水蓄能机组成功并网发电产化开关成套设备应用百万千瓦级抽水蓄能电站成套设备实现国产化我国首台全功率变速恒频抽蓄机组成功投运压缩空气储能中国科学院工程热物理所攻克100MW级现金压缩空气储能系统的宽工况组合式压缩机技术、高负荷轴流式膨胀机技术、高效蓄热转换器技术、系统集成与控制技膨胀机和蓄热转换器样机中国科学院工程热物理所已经开展300MW级先进压缩空蓄热换热器三大关键部件的详细设计山东肥城10MW先进CAES示范项目商业江苏金坛60MW压缩空气储能并网发电河北张家口国际首套100MW先进压缩空气储山东肥城二期300MW、江苏淮安465MW工飞轮储能300kW磁悬浮永磁同步电机技术使得电机效率达到90%飞轮储能结合其他储能实现短时高功率、长时大能量的复合储能技术相变储热等蓄热技术应用于冬奥会场馆甘肃敦煌国内最大的电极锅炉储热供暖项目江苏靖江首个熔盐储热75MWh火电调峰调频储冷储热储热系统耦合燃煤发电系统技术2MW飞轮储能在铁路牵引回收制动能量示范MW级飞轮阵列在青海风光储项目实现示范两台1MW飞轮储能在青岛地铁3号线顺利并网铅蓄高电化学活性和铅炭兼容的新型炭材料提高电池容量等性能的优质电解液添加剂10MW/97.312MW用户侧储能项目工程投运100.8MW/1061.683MWh铅碳储能电站完成招标锂离子新型球状磷酸铁锂产品"铁锂1号"实现了在-20°C下的放池宁德时代推出长寿命液冷储能集装箱En宁夏液冷型100MW/200MWh储能电站成功并网混合固液锂电池首次实现MWh级的应用示范等钠离子正负极材料制备及放大技术电解液/隔膜体系优选技术全球首套100MW全液流电池储能调峰电站正式并网发电1MW级铁铬液流电池储能系统进入调试阶段君百略咨询公司27储能产业战略机遇洞察报告————————————————————————————2024年1月液流高功率60kW全钒液流电堆技术正在研发,与已投入使用制备全球首款12.6kWh钠离子电池家用储能系统发布率先实现了钠离子电池材料和GWh电芯量产超级电容器中科院山西煤化所解决了淀粉基电容炭工程化放大中交联制技术等中国制浆造纸研究院突破工程化制备技术瓶颈,建设完成一条年产百吨级的超级电容器纸示范生产线1MW/0.1MWh超级电容混合储能系统示范运行超级电容和燃料电池复合组成的全球首列时速世界首艘纯超级电容动力渡轮"新生态"号运行储能新技术重力储能技术热泵储电技术压缩二氧化碳关键技术中国科学院电工研究所完成了基于竖井的百穰新能源科技公司投资建设的"压缩二氧化技术电池功率变换拓扑技术电池系统智能诊断技术和内功率分配技术高效智能温控技术和液冷技术规模化集群控制技术湖北荆门新港50MW高桥储能电站项目采用构消防安全技术纳米强化、微热管、混合式等热管理新技术热失控火灾预警技术宁夏宁储利通区板桥100MW共享储能电站采用了多参数融合预警技术和全氟己酮补偿式喷资料来源:《2022年中国储能技术研究进展》,君百略咨询抽水蓄能国产化发展较快,新型储能关键部件国产化率也在不断提升。2011年已投运的23台水轮发电机中18台为进口设备,国产水轮发电机仅有1台,国产化率仅为4%。2012年以后国产化取得较大进化率上升至72%。新型储能领域国产化情况也在不断提升,液流电池隔膜国产化率已达到76.85%,储能逆变器制造材料中除IGBT仍以进口为主外,电容、电阻、电抗器等电力电子元器件及机柜等结构件和其国产设备45403530国产设备4540353023.23.15%201076.85%0201120132015201720192021资料来源:天风证券研究所资料来源:东海证券研究所资料来源:天风证券研究所资料来源:东海证券研究所28君百略咨询公司2024年1月————————————————————————————储能产业战略机遇洞察报告3.企业参与:国央企储能业务布局主要集中在发电侧的储能电站等储能产业链下游领域,同时也在两年营收增速较快。五大发电国家能源投资集团瓦级综合能源基地料中国华能集团加快多区域风光储一体化基地建设,积极开中国华电集团积极谋划和稳妥拓展储能、氢能等新兴业务发展,将在六大领域展开布局,其中包括建设水风

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