储能行业市场分析项目可行性研究报告

储能行业市场分析项目可行性研究报告 2017-05-24 目 前 我 国 储 能 行 业 的 处 于 刚 起 步 。 随 着 下 游 需 求 的 爆 发 式 增 长 ， 储 能 的 商 业 化 应 用 也 愈 加 迫 切 。 2015 年 之 前 ， 项 目 以 示 范 应 用 为 主 ， 集 中 在 可 再 生 能 源 并 网 、 调 频 辅 助 服 务 、 电 力 输 配 、 分 布 式 发 及 微 电 网 、 电 动 汽 车 光 储 式 充 电 站 ;2015 年 -2020 年 ， 开 始 出 现 若 干 初 具 商 业 化 但 还 不 备 规 模 的 项 目 ， 逐 步 向 商 业 化 迈 进 ;2020 年 之 后 ， 储 能 将 逐 步 在 各 个 领 域 实 现 商 业 化 发 展 。 电 力 虽 然 是 一 种 商 品 ， 但 其 生 产 、 运 输 、 消 费 几 乎 在 同 一 时 间 完 成 ， 故 经 营 上 和 一 般 商 品 也 不 一 样 。 电 力 储 存 是 近 百 年 的 难 题 ， 影 响 着 电 力 的 商 品 属 性 ， 可 以 改 变 能 源 的 使 用 方 式 ， 是 未 来 能 源 产 业 发 展 变 革 的 重 要 支 撑 。 2016 年 2 月 29 日 ， 国 家 发 改 委 、 能 源 局 、 工 信 部 联 合 发 布 了 关 于 推 进 “互 联 网 ” 智 慧 能 源 发 展 的 指 导 意 见 （ 发 改 能 源 [2016]392 号 ， 简 称 “指 导 意 见 ”） ， 指 导 意 见 多 处 提 及 推 动 储 能 产 业 发 展 ， 并 对 储 能 产 业 进 行 了 新 的 定 义 。 指 导 意 见 中 提 出 了 集 中 式 和 分 布 式 储 能 应 用 ， 赋 予 了 能 源 更 丰 富 的 应 用 方 式 。 其 中 ， 集 中 式 储 能 电 站 主 要 配 套 传 统 电 网 和 新 能 源 发 电 ， 实 现 传 统 电 网 的 调 频 、 调 峰 、 削 峰 填 谷 等 功 能 优 化 ， 或 者 解 决 新 能 源 间 歇 性 发 电 限 制 、 并 网 限 电 等 问 题 。 实 现 电 网 平 滑 的 储 能 方 案 示 意 图 应 对 光 伏 限 电 的 储 能 方 案 示 意 图 对 铅 炭 电 池 、 锂 离 子 电 池 、 液 流 电 池 、 钠 硫 电 池 、 锂 离 子 超 级 电 容 进 行 了 比 较 ， 未 来 在 储 能 应 用 环 境 下 ， 更 关 心 全 周 期 使 用 过 程 中 的 系 统 度 电 成 本 ， 其 综 合 了 循 环 寿 命 和 系 统 成 本 两 个 影 响 因 素 ， 就 当 前 指 标 而 言 ， 我 们 认 为 1） 铅 炭 电 池 最 具 成 本 优 势 ， 最 有 可 能 大 规 模 应 用 到 当 前 储 能 市 场 ； 2） 锂 电 未 来 成 本 下 降 空 间 大 ， 也 将 是 主 流 技 术 路 线 ； 3） 液 流 、 钠 流 电 池 本 身 存 在 一 些 难 以 克 服 的 问 题 ， 应 用 范 围 有 限 ； 4） 锂 离 子 超 级 电 容 初 始 投 资 太 大 ， 虽 然 循 环 性 能 很 好 ， 但 投 资 回 报 期 很 长 ， 一 般 资 金 进 入 ； 故 未 来 五 年 仍 然 以 铅 炭 和 锂 电 路 线 为 主 。 主 流 储 能 电 池 性 能 指 标 比 较 随 着 铅 炭 储 能 度 电 成 本 的 下 降 ， 工 商 业 企 业 用 电 的 削 峰 填 谷 应 用 逐 渐 具 有 商 业 价 值 ， 一 般 情 况 下 ， 用 电 尖 峰 时 段 约 占 用 电 全 时 段 的 5， 对 应 尖 峰 用 电 量 约 占 总 用 电 量 的 20， 这 一 部 分 电 量 存 在 储 能 的 商 用 价 值 。 特 别 是 部 分 工 商 业 发 达 的 大 型 城 市 ， 统 计 了 国 内 大 型 城 市 的 峰 谷 电 价 差 ， 根 据 目 前 铅 炭 储 能 最 低 0.5 元 左 右 的 度 电 成 本 ， 电 价 差 大 于 0.8 元 /kWh 的 地 区 都 有 经 济 性 ， 这 些 地 区 对 应 的 2015 年 用 电 量 合 计 约 为 3972.54 亿 kWh， 若 其 中 10的 用 电 量 通 过 储 能 来 进 行 削 峰 填 谷 ， 大 约 需 要 1.2 亿 kWh 的 储 能 设 备 （ 其 容 量 对 应 日 充 放 电 量 ） ， 若 按 铅 炭 储 能 每 kWh 约 1250 元 的 投 资 额 计 算 ， 则 对 应 累 计 市 场 规 模 1500 亿 元 ； 若 按 锂 电 储 能 每 kWh 约 2000 元 （ 考 虑 未 来 五 年 成 本 有 望 明 显 下 降 ） 的 投 资 额 计 算 ， 则 对 应 累 计 市 场 规 模 2400 亿 元 。 部 分 地 区 电 价 差 及 用 电 量 统 计 据 统 计 数 据 显 示 ， 广 东 省 、 江 苏 省 、 浙 江 省 、 安 徽 省 为 用 电 大 省 ， 且 电 价 差 大 多 高 于 0.8 元 /kWh， 已 具 备 储 能 经 济 性 ， 这 四 大 省 2015 年 工 业 用 电 量 分 别 为 3437.46 亿 kWh、 3873.35 亿 kWh、 2652.53 亿 kWh、 1132.8 亿 kWh， 合 计 超 过 10000 亿 kWh， 若 按 10配 套 储 能 ， 将 对 应 约 4500 亿 元 规 模 的 铅 炭 储 能 市 场 。 随 着 电 改 的 推 进 ， 售 电 侧 将 逐 步 放 开 ， 存 在 更 多 的 商 业 化 储 能 市 场 ， 且 锂 电 梯 次 利 用 在 未 来 也 将 具 有 应 用 前 景 。 我 国 风 电 、 光 伏 消 纳 困 难 的 “三 北 ”地 区 ， 主 要 为 集 中 式 风 光 电 站 ， 储 能 应 用 于 这 一 领 域 主 要 的 作 用 是 调 峰 调 频 、 平 滑 出 力 、 跟 踪 计 划 出 力 、 辅 助 电 网 安 全 稳 定 运 行 等 。 对 大 型 风 光 电 站 储 能 项 目 情 况 进 行 了 统 计 ， 如 表 4 所 示 ， 可 以 看 到 ， 目 前 锂 电 、 铅 酸 （ 铅 炭 ） 、 全 钒 液 流 、 超 级 电 容 技 术 路 线 应 用 较 多 。 其 中 ， 2011 年 由 财 政 部 、 科 技 部 和 国 家 电 网 共 同 启 动 的 国 家 风 光 储 输 示 范 项 目 可 谓 是 行 业 的 风 向 标 ， 项 目 一 期 工 程 位 于 河 北 省 张 北 县 ， 建 设 风 电 100MW、 光 伏 发 电 40MW、 储 能 20MW， 从 某 种 程 度 上 也 代 表 了 国 网 对 储 能 电 池 的 技 术 偏 好 。 国 家 能 源 局 最 新 发 布 的 电 力 发 展 “十 三 五 ”规 划 （ 2016- 2020 年 ） 中 提 到 ， “十 三 五 ”期 间 ， 风 电 新 增 投 产 79GWh 以 上 ， 太 阳 能 发 电 新 增 投 产 68GWh 以 上 ， 即 到 2020 年 全 国 风 电 装 机 达 到 210GWh 以 上 ， 其 中 海 上 风 电 5GWh 左 右 ； 太 阳 能 发 电 装 机 达 到 110GWh 以 上 ， 其 中 分 布 式 光 伏 60GWh 以 上 、 光 热 发 电 5GWh。 预 计 以 风 光 发 电 中 新 增 装 机 量 的 20为 基 数 ， 按 10的 功 率 比 例 配 置 储 能 系 统 ， 则 储 能 装 机 量 将 达 到 2.94GW， 若 每 天 存 放 2 小 时 即 对 应 5.88GWh 新 能 源 发 电 储 能 规 模 。 另 据 CNESA 发 布 的 储 能 产 业 研 究 白 皮 书 2016 显 示 ， 2015 年 国 内 化 学 储 能 项 目 （ 不 含 抽 水 蓄 能 、 压 缩 空 气 和 储 热 ） 累 计 装 机 规 模 105.5MW， 以 锂 离 子 电 池 、 铅 蓄 电 池 、 液 流 电 池 及 超 级 电 容 为 主 ， 占 比 分 别 为 66、 15、 13、 6。 预 计 未 来 受 益 于 铅 蓄 电 池 （ 铅 炭 为 主 ） 储 能 成 本 优 势 ， 其 装 机 量 占 比 将 有 所 提 高 ， 如 表 5 所 示 ， 参 照 上 述 测 算 的 “十 三 五 ”期 间 新 能 源 发 电 配 套 储 能 规 模 约 为 5.88GWh， 则 对 应 配 套 储 能 投 资 规 约 255 亿 元 。 新 能 源 发 电 配 套 储 能 市 场 测 算 受 益 于 3G、 4G 网 络 建 设 的 刺 激 因 素 下 ， 电 信 固 定 资 产 投 资 规 模 增 速 明 显 上 升 ， 未 来 在 5G 建 设 的 带 动 下 将 继 续 保 持 平 稳 增 长 。 按 一 般 通 信 基 站 的 配 置 要 求 ， 后 备 电 源 需 求 大 约 占 总 投 资 的 23， 预 计 “十 三 五 ”期 间 后 备 电 源 市 场 规 模 有 望 超 过 500 亿 元 ， 一 方 面 通 过 改 造 后 备 电 源 系 统 增 加 其 储 能 功 能 ， 盘 活 存 量 市 场 ， 另 一 方 面 通 过 设 计 一 体 化 集 成 方 案 ， 开 拓 新 增 市 场 ， 更 大 程 度 地 为 客 户 实 现 节 能 套 利 。 国 内 电 信 固 定 资 产 投 资 额 统 计 及 预 测 受 互 联 网 和 云 计 算 技 术 的 发 展 ， 过 去 8 年 中 国 IDC 市 场 复 合 增 长 率 达 到 42.3， 如 图 6 所 示 ， 预 计 2015 年 以 后 增 速 都 将 在 30以 上 ， 将 明 显 拉 动 UPS 的 需 求 。 2015 年 国 内 UPS 销 售 额 为 47.6 亿 元 ， 若 “十 三 五 ”期 间 按 10的 复 合 增 速 ， 预 计 UPS 整 体 市 场 规 模 将 达 到 300 亿 元 。 2016～ 2018 年 交 通 基 础 设 施 重 大 工 程 投 入 约 3.6 万 亿 ， 其 电 源 设 备 需 求 也 将 有 200～ 300 亿 元 市 场 规 模 。 依 据 当 前 全 国 充 电 桩 建 设 进 度 ， 中 性 预 测 ， 2016 年 充 电 桩 新 增 市 场 规 模 约 78 亿 元 （ 含 充 电 站 基 建 投 入 ） ， 如 表 6 所 示 ， 若 以 发 展 指 南 中 的 “十 三 五 ”期 间 建 设 目 标 为 准 ， 直 流 充 电 桩 新 增 50 万 个 、 交 流 充 电 桩 新 增 430 万 个 、 充 电 站 新 增 1.2 万 座 ， 对 应 投 资 规 模 分 别 为 450 亿 元 、 344 亿 元 、 360 亿 元 ， 即 “十 三 五 ”期 间 新 增 市 场 规 模 约 1,154 亿 元 ， 保 守 也 有 1047 亿 元 ， 对 应 充 电 设 备 中 的 储 能 模 块 市 场 不 到 100 亿 元 。 新 能 源 汽 车 充 电 市 场 规 模 预 测 目 前 最 具 市 场 经 济 性 的 是 传 统 电 网 削 峰 填 谷 ， 已 经 可 以 实 现 无 补 贴 的 商 业 化 推 广 ， 若 “十 三 五 ”期 间 在 大 型 工 业 城 市 投 资 储 能 项 目 ， 则 市 场 规 模 有 望 达 到 1500～ 2400 亿 元 ， 此 外 ， 未 来 若 在 大 型 工 业 省 份 全 面 推 广 储 能 ， 则 市 场 规 模 更 可 观 ； 后 备 电 源 及 UPS 储 能 也 不 需 要 补 贴 ， 市 场 规 模 约 为 1000 亿 元 ； 新 能 源 发 电 可 按 一 定 比 例 配 套 储 能 ， 市 场 规 模 约 为 255 亿 元 ， 但 尚 需 补 贴 ； 另 外 ， 户 用 储 能 和 充 储 放 一 体 化 充 电 站 等 市 场 规 模 不 到 100 亿 元 ， 且 需 要 补 贴 才 能 推 广 。 综 上 所 述 ， 传 统 电 网 削 峰 填 谷 将 是 未 来 五 年 最 大 的 储 能 市 场 。 我 国 储 能 应 用 商 业 化 前 景 及 “十 三 五 ”期 间 市 场 规 模 预 测 目 前 储 能 应 用 最 大 的 空 间 在 于 风 光 电 厂 的 应 用 。 受 制 于 火 电 拉 闸 局 限 以 及 西 部 地 区 有 限 的 消 纳 能 力 ， 2015 年 的 弃 风 、 弃 光 现 象 突 出 。 光 伏 方 面 ， 2015 年 全 国 弃 光 电 量 40 亿 ， 弃 光 率 约 10。 甘 肃 弃 光 率 达 31;新 疆 自 治 区 弃 光 率 达 26。 风 电 方 面 ， 2015 年 弃 风 电 量 339 亿 千 瓦 时 ， 同 比 增 加 213 亿 千 瓦 时 ， 平 均 弃 风 率 达 到 15， 同 比 增 加 7 个 百 分 点 ， 同 样 是 西 北 地 区 问 题 最 突 出 。 储 能 的 引 入 可 以 将 多 余 电 能 储 存 起 来 ， 待 需 要 时 释 放 ， 加 装 在 风 光 电 场 可 以 弥 补 风 、 光 发 电 存 在 的 间 歇 性 和 不 稳 定 特 点 ， 也 更 有 利 于 能 灵 活 调 节 ， 提 高 发 电 系 统 效 率 。 此 外 ， 风 电 和 光 伏 对 电 网 接 入 的 友 好 性 也 得 到 改 善 。 其 次 ， 传 统 电 厂 往 往 需 要 配 备 备 用 电 源 ， 投 资 非 常 大 ， 储 能 设 施 的 引 将 有 利 于 电 厂 降 低 成 本 ， 提 高 效 率 。 储 能 设 备 在 负 荷 低 谷 的 时 候 储 存 多 余 电 量 ， 符 合 峰 值 时 将 负 荷 谷 底 存 储 的 多 余 电 量 发 送 给 电 网 ， 从 而 减 少 发 电 公 司 的 不 必 要 投 资 ， 提 高 设 备 利 用 率 。 在 商 业 化 推 广 方 面 ， 利 用 各 省 市 的 峰 谷 电 价 差 发 挥 储 能 的 成 本 优 势 ， 进 行 削 峰 填 谷 的 电 力 调 节 ， 再 与 客 户 分 享 收 益 。 随 着 微 电 网 的 逐 步 推 进 ， 储 能 在 家 庭 电 网 中 也 将 发 挥 重 要 作 用 。 应 用 格 局 目 前 ， 国 内 的 储 能 市 场 主 要 分 为 两 类 ， 一 类 是 用 户 端 分 布 式 发 电 及 微 电 网 中 储 能 的 应 用 ， 占 比 大 约 为 56， 另 一 类 是 集 中 式 风 光 电 站 可 再 生 能 源 并 网 储 能 应 用 ， 占 比 约 为 35， 目 前 两 者 累 计 装 机 规 模 已 超 过 国 内 市 场 的 90， 电 力 输 配 和 调 频 辅 助 服 务 占 到 9左 右 的 市 场 份 额 。 由 于 储 能 在 国 内 不 具 有 市 场 主 体 地 位 、 补 偿 机 制 不 明 确 、 调 度 经 验 缺 乏 等 原 因 ， 目 前 仍 处 于 产 业 化 初 期 ， 并 未 形 成 成 熟 的 商 业 模 式 ， 主 要 以 功 能 性 示 范 项 目 为 主 。 随 着 储 能 示 范 项 目 积 累 的 运 行 经 验 以 及 技 术 提 升 带 来 的 成 本 下 降 ， 目 前 储 能 已 经 在 分 布 式 发 电 与 微 网 、 电 力 辅 助 服 务 、 用 户 侧 需 求 响 应 和 电 动 汽 车 车 电 互 联 等 四 个 领 域 出 现 市 场 机 会 和 商 业 化 模 式 。 （ 来 源 百 家 号 ）