電力系統的儲能技術主要有抽水蓄能、電化學儲能、壓縮空氣儲能、超導儲能、飛輪儲能等,在電力系統發、輸、配、用各個環節均有其應用場景。儲能作為提升傳統電力系統靈活性、經濟性和安全性的重要手段,是推動主體能源由化石能源向可再生能源更替的關鍵,推動電力體制改革和促進能源新業態發展的核心基礎,正在發揮日益重要的作用。
儲能在電力消納方面至關重要,電力系統是一個穩態平衡的系統,儲能電站是在多種電力能源與電力需求之間進行調節緩沖,相當于“蓄水池”的作用,能夠有效地提高系統調壓、調頻的能力。隨著風電、光伏等新能源平價進程不斷推進,新能源裝機容量的不斷提高,新能源發電具有間歇性和不穩定性的特點,由此引發的能源消納問題日益凸顯。建設儲能電站,可用于削峰填谷、提高供電可靠性,新能源+儲能成為發展趨勢,利好儲能電站行業高速發展。
按照扶持技術成熟、產業化基礎較強的儲能產業,培育市場空間大、技術較成熟的新興儲能產業和支持新型儲能技術研發作為儲能技術戰略儲備等的“多元發展、重點扶持”路線圖有效促進儲能產業快速發展,形成合理產業布局。
例如抽水蓄能和壓縮空氣儲能系統其功率等級高,一般系統裝機較大,釋能時間長,且能夠長期存儲,能量自耗散率低,因此可以作為能量管理設備重點扶持和培育;而電池功率等級范圍較廣,釋能時間跨度較大,在未來儲能產業市場具有一定市場空間。
從全球市場來看,根據CNESA數據,全球已投運儲能項目累計裝機規模191.4GW,其中電化學儲能的累計裝機規模僅次于抽水蓄能,在各類電化學儲能技術中,鋰離子電池的累計裝機規模最大。
從中國儲能電站裝機規模來看,我國儲能電站裝機規模為35.6GW,同比增長9.88%,增速快于全球。從細分市場來看,我國儲能電站中抽水蓄能累計裝機占比最大,為89.30%,其次為電化學儲能,累計裝機規模3.28GW,占比9.2%。中國電化學儲能呈現爆發式增長,中國電化學儲能市場累積裝機功率規模為3269.2MW,同比增長91.2%,新增電化學儲能累積裝機功率規模達到1.56GW。
據顯示,目前我國儲能市場裝機規模呈現穩步上漲的事態,儲能裝機規模達到31.3GW,同比增長7.6%。儲能電站市場規模同樣持續上漲,我國儲能市場規模達到1287億元,同比增長23.2%。目前我國儲能方式以抽水儲能為主,2018年我國已投運儲能項目中,抽水儲能占據了96%的比例。
第二的電化學儲能僅占3.2%。雖然抽水儲能占據絕大部分,主要得益于其成熟的技術以及較低的成本,但眾多儲能技術路線中,配置靈活、建設期短、響應快速的電化學儲能,被認為是最具潛力的技術,近年來電化學儲能裝機規模增長迅速。我國電化學儲能累計裝機規模達到659.7MW,較上年增長269.9MW。
近年來,全球電化學儲能市場進入快速成長期。未來,伴隨著全球可再生能源的大規模發展以及對電力系統要求的不斷提升,電化學儲能技術在電力系統的應用空間廣闊。
儲能市場的迅速發展有賴于儲能技術的革新帶動成本下降和性能提升。隨著電化學儲能的規?;茝V和應用,電池系統的性能和成本逐漸成為影響行業快速發展的瓶頸問題,未來需要在電池材料、制造工藝、系統集成及運行維護等方面實現技術突破,降低制造和運行成本。
目前,我國輔助服務市場依然處于探索期,有利于儲能發揮技術優勢的電力市場機制尚未形成,各個地方政策關于電力輔助服務定價、交易機制尚未完善。但隨著我國電力體制改革的深入、儲能政策的發布,儲能參與電力輔助服務和用戶側儲能參與電力需求響應將實現儲能系統的價值疊加,為其可贏利的商業化發展奠定基礎。
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