电化学储能行业研究报告（30页）

行业报告下载 2020年02月25日 08:00 管理员

据 CNESA 预测，到 2019 年底，中国电化学储能累计装机 1.89GW，2020 年底累计装机 2.83GW，到 2023 年底累计装机 19.3GW。根据 BNEF 的预测，到 2040 年，全球储能累计装机（不含抽水蓄能）将达到近 1095GW/2850GWh，对应投资 6620 亿美元。我们认为，抽水蓄能以外的电力储能，特别是容量型储能，未来将以电化学储能为主。储能可以全面应用于电力系统。储能是电力系统中的关键一环，可以应用在“发、输、配、用”任意一个环节。从储能在电力系统的实际用途来看，有新能源配套、调峰、调频、其他辅助服务、峰谷套利、需求侧响应等多种用途。电力系统中，各方对于储能的应用都处于积极探索和尝试的状态，包括新能源电站业主、电网企业、独立储能运营商、工商业用电企业等。

新能源装机的快速增长带来严重的消纳问题。以光伏、风电为代表的新能源装机快速增长。截至 2019 年上半年，我国光伏累计装机达 185.59GW，风电累计装机达 193GW。但是光伏、风电等新能源具有波动性、间歇性与随机性等特性，属于不稳定出力的电源，因此装机占比或发电占比达到一定程度时，会对电网的稳定性带来挑战。电网为避免不稳定会限制部分新能源的出力，从而引发了弃风、弃光现象。

高可再生能源渗透率离不开储能。由于风电、光伏等新能源具有波动性、间歇性、不可预测性等特点，因此新能源渗透率发展到一定程度时，必然会引起限电现象，只有配合储能的应用才能更好地消纳和平滑波动，实现更高的新能源渗透率。储能配合新能源已有大量成熟案例。我国首个风光储输示范工程位于河北省张家口市北部，于 2011 年底并网，综合运用了磷酸铁锂、液流、钛酸锂、阀控铅酸等多种技术路线，每年可以提升 200 小时的利用小时数，有效解决了新能源的消纳问题。近年来，还有青海共和光伏发电储能项目、鲁能集团海西州多能互补集成优化示范工程等大量新能源配套储能项目投入使用。

保持电力的输出与负荷端的实时平衡是电网重要的任务。频率表示交流电网中每秒钟电流方向变化的次数，经过漫长的产业演进，各国电力系统基本确定 50Hz 或 60Hz 作为频率标准（我国为 50Hz）。电网是实施平衡的，对于交流电网来说，稳定的频率是电网稳定的重要指标之一，发电小于用电会导致频率上升，反之亦然。火电厂是调频市场最重要的参与者，新能源增长提升调频需求。全球范围内，火电仍是主要的电力供应来源，因此火电厂也是目前调频市场最重要的参与者。而随着新能源的发展，电力系统的调频需求也在不断增长。一方面，以风电、光伏为主的新能源出力波动较大，增加了对于调频的需求。另一方面，新能源渗透率的提升挤压了传统火电的空间，进而影响了电网整体的调频能力。储能调频的效果优于火电。火电机组由锅炉、汽机、发电机及众多辅机组成，系统惯性大，调频效果也较差，具体表现为调节延迟、调节偏差(超调和欠调)、调节反向、单向调节、AGC 补偿效果差等现象。而储能系统的调频效果更好，表现为响应速度更快（几十至几百毫秒）、调节精度更高（99%）。火电厂在使用储能调频后，可以有效提升调频效果，增加调频收益。

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