1、全球儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性
工業(yè)化以來,支撐人類社會發(fā)展的化石能源面臨枯竭,長期大量消耗化石能源導(dǎo)致的環(huán)境問題,以及與之相關(guān)的全球氣候變化,影響到人類在地球上的生存,是人類面臨的共同的挑戰(zhàn)。為解決能源需求逐年擴大與化石能源供應(yīng)不足的矛盾,為應(yīng)對環(huán)境污染和變暖的嚴峻挑戰(zhàn),全球能源領(lǐng)域正進行著深刻變革。
首先,在開發(fā)一次能源供能方面,加大新能源的開發(fā)與利用,逐步代替化石能源,推進能源發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。新能源在滿足能源需求、改善能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染等方面已發(fā)揮了重要作用,新能源所占能源構(gòu)成比例也逐年攀升。
其次,推動能源輸配的變革,加大智能電網(wǎng)建設(shè)。智能電網(wǎng),即“電網(wǎng)2.0”,是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)上,通過集成新能源、新材料、新設(shè)備和先進傳感技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、儲能技術(shù)等新技術(shù),形成的新一代電力系統(tǒng),具有高度信息化、自動化、互動化等特征,可以更好地實現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效運行。
最后,實現(xiàn)能源使用的變革。能源使用上的變革主要表現(xiàn)在兩個方面:一是大力開展節(jié)能減排,二是新能源產(chǎn)品興起。
圖表1:能源使用上的變革表現(xiàn)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
不過,由于新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性和間歇性,大規(guī)模開發(fā)和利用將使供需矛盾更加突出,全球棄風(fēng)、棄光問題普遍存在,嚴重制約了新能源的發(fā)展。因此,儲能技術(shù)的突破和創(chuàng)新就成為新能源能否順利發(fā)展的關(guān)鍵,也是能源領(lǐng)域變革能否得以推進的關(guān)鍵。
2、全球儲能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
儲能產(chǎn)業(yè)作為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的支撐產(chǎn)業(yè)和關(guān)鍵推手,在傳統(tǒng)發(fā)電、輸配電、電力需求側(cè)、輔助服務(wù)、新能源接入等不同領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。作為新興產(chǎn)業(yè),儲能在2007 年之后一直保持較快增長,據(jù)不完全統(tǒng)計,全球儲能項目在電力系統(tǒng)的裝機總量已經(jīng)從2007 年的不足100MW 發(fā)展到2016 年的1945.1MW(不包含抽水蓄能、壓縮空氣儲能及儲熱),年復(fù)合增長率(CAGR)達到193%。
據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)項目庫的不完全統(tǒng)計,截至2017年第三季度,全球已投運儲能項目累計裝機規(guī)模為169.2GW。其中,抽水蓄能的累計裝機占比最大,為97%,電化學(xué)儲能項目的累計裝機規(guī)模位列第三,為2244.4MW,占比為1.3%,相比去年增長15%。2017年第三季度,全球新增投運電化學(xué)儲能項目的裝機規(guī)模為94.4MW,同比增長551%,環(huán)比增長50%。
圖表2:2008-2017年全球電化學(xué)儲能項目累計裝機規(guī)模(單位:MW,%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
從地域分布上看,2017年三季度,全球新增投運項目中,英國、中國和日本是裝機規(guī)模排在前三位的國家。這三個國家的項目全部應(yīng)用在集中式可再生能源并網(wǎng)和輔助服務(wù)領(lǐng)域;新增在建/規(guī)劃項目中,澳大利亞、美國和英國是裝機規(guī)模排在前三位的國家,這三個國家的項目主要分布在集中式可再生能源并網(wǎng)和輔助服務(wù)領(lǐng)域,比重達到91%。
圖表3:2017年三季度全球新增在建/規(guī)劃電化學(xué)儲能項目裝機規(guī)模排名前十的國家(單位:MW)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
從應(yīng)用分布上看,2017年第三季度,全球新增投運儲能項目中,輔助服務(wù)領(lǐng)域的裝機規(guī)模最大,為31.5MW,比重為33%,同比增長6200%,環(huán)比增長75%。項目主要集中在歐洲的英國、德國和比利時等國家,例如英國的布里斯托爾和達靈頓調(diào)頻儲能項目等,儲能以獨立電站或者與燃氣輪機聯(lián)合運行的方式參與歐洲的平衡市場,提供一次調(diào)頻服務(wù)。
圖表4:2017年三季度全球新增投運電化學(xué)儲能項目的應(yīng)用裝機分布(單位:%)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
3、全球儲能行業(yè)發(fā)展前景
儲能技術(shù)的研究和發(fā)展一直以來備受各國重視,因為從某種意義上說,儲能技術(shù)應(yīng)用的程度決定著新能源的發(fā)展水平,儲能產(chǎn)業(yè)重要性可見一斑。隨著光伏FIT下降、戶用光儲補貼、稅收投資抵免、能源智能網(wǎng)絡(luò)化管控等因素驅(qū)動,全球主要儲能市場蓬勃發(fā)展,前景一片大好。隨著儲能技術(shù)成本不斷下降以及補償機制的實施,預(yù)計到2025年,全球電化學(xué)儲能項目累計裝機規(guī)模將突破4000MW。從預(yù)測的數(shù)據(jù)可知,全球各界對未來儲能市場高速發(fā)展具有信心。
圖表5:2018-2023年全球電化學(xué)儲能項目累計裝機規(guī)模預(yù)測(單位:MW)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理