环保|储能,新能源的后浪将至( 三 )


储能日益成熟逐步走向市场化之时,东风及时到来 。
风来之时,如何能飞得更稳,更高?
简单来讲,便是提前寻找到好的位置出发,分辨出好的航向 。具体到行业层面来讲,便是技术路径的选择 。
03、抽水储能和电化学储能相辅相成储能,并不是一件新鲜事,早在20世纪60年代,日、美、西欧等国家便开启了抽水储能建设的高峰期,历经多年发展,目前已成为使用规模最大、技术最成熟、成本最低的储能技术 。
其原理也不难理解,在用电低峰期将水从地势较低的水库抽到地势较高的水库,在用电高峰期将高地势水库的水下放到地势低的水库,利用高度差产生的重力势能来发电 。
除了抽水蓄能外,主要的储能方式还包括电化学(电池)储能、熔融盐储热、压缩空气储能和飞轮储能 。
抽水储能目前拥有其它储能都无法比拟的优势,一个是在于它的成本,全生命周期成本不到0.3元/kwh,大幅低于现有储能技术 。
另一个就是在于储能的规模和转化效率,大规模抽水蓄能可以有效利用在电力调峰上面,转换效率可以达到70%-80% 。
但问题同样存在,对选址环境、地形条件及水文环境要求较高,建设周期长达3-5年,响应速度基本在分钟级别的水平 。
而电化学储能搭载了锂电池、铅酸电池,响应速度达到百毫秒级,更适合用在一次调频上 。
相较其他储能方式而言,电化学储能拥有更高的能量密度和转换效率,场景应用、建设周期更为灵活,产业链配套更加成熟,增长潜力较大 。
环保|储能,新能源的后浪将至
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数据来源:浙能集团研究院,东方证券研究所
根据 CNESA 统计,截至2020年底,全球已投运储能项目累计装机规模191.1GW,同比增长3.4% 。
其中,抽水储能的累计装机规模最大,为172.5GW,同比增长0.9%;电化学储能的累计装机规模紧随其后,为14.2GW,同比增长49%;其中,锂离子电池的累计装机规模最大,为13.1GW,首次突破10GW大关 。
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我们可以做出这样的判断:抽水储能和电化学储能是最为重要的两种储能方式,二者相辅相成,共同实现调峰调频的作用 。
04、储能的核心环节电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能逆变器(PCS)以及其他电气设备构成 。
电池组成本占比最高大约60%,其次为储能逆变器15%左右,电池管理系统和能量管理系统加起来大概占比15% 。
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这组数据充分说明了两个问题,其一,电池组成本是电化学(电池)储能系统的主要成本,是未来产业链技术迭代和降成本的主要环节 。
其二,产业链最核心的环节在于电池组和逆变器上 。
首先来看电池组,目前来看,磷酸铁锂电池凭借高安全性、高循环寿命、低成本优势已成为储能场景的首选,2019年新增储能锂电池中磷酸铁锂电池占比85%以上 。
这一领域的竞争格局可以参考动力电池领域,可以完全延伸过来,电池组代表企业包括宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、派能科技等 。

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