电化学储能市场规模、驱动因素及趋势分析

电化学储能市场规模、驱动因素及趋势分析

最佳答案 匿名用户编辑于2023/10/07 15:47

近年来多个国家及地区的电化学储能行业显著增长。

电化学储能可与光伏、风电等新能源发电相结合,缓解可再生能源稳定性 差的问题。 同时,电化学储能可提供调峰、调频、AGC、黑启动等辅助 服务,保障电网安全。此外,电化学储能可以起到削峰填谷的作用,为住 宅、工业和商业用户节约用电成本。 由于政策支持及清洁能源发电布局不断扩大,近年来多个国家及地区的电 化学储能行业显著增长。2022年,全球新增电化学储能装机量达到 69.0GWh。2022年,美洲的新增装机容量全球第一,约占总新增装机容 量的30.7%,其次是中国、EMEA(欧洲,中东及非洲)和亚太(不含中 国),分别占29.3%、26.3%和13.7%。

未来,在政府扶持政策、储能系统成本进一步下降以及储能意识提升的推 动下,预计全球新增电化学储能装机量将从2022年的69.0GWh增长至 2027年的652.4GWh ,期间的复合年增长率为56.7%。

电化学储能可进一步分为:1)集中式储能,包括发电侧和电网侧;2) 分布式储能(或用户侧)。发电侧和电网侧储能具有更高的容量和更大的规模,随着规模经济的形成, 这几年发展迅速。用户侧储能具有容量小的特点,通常与分布式发电设备 结合应用。同时,用户侧储能一般需要精细化管理,能够适应下游用户不 同的消费习惯,提升用能效率。

发电侧储能是目前主流的储能类型。2022年,全球发电侧储能新增装机 量约为33.9GWh,占比近5成。其次为用户侧储能和电网侧储能。 受分布式可持续能源进一步布局和住宅及工商业终端用户储能意识提升的 推动,预计到2027年,全球用户侧储能新增装机容量将达到374.6GWh, 2022年至2027年的复合年均增长率为69.3%。2027年,用户侧应用预计 占储能新增装机总量的57.4%。

由于储能逆变器在不同应用场景下的产品性能要求、功能和目标客户不同, 大多数领先的储能逆变器公司倾向于将储能业务主要集中在集中式储能 (发电侧和电网侧)或分布式(用户侧)储能市场进入储能市场。 因此, 目前集中式储能市场的竞争格局不同于分布式储能市场,几乎没有重叠。 未来,随着储能市场的成熟,预计领先的储能逆变器企业将逐步布局全场 景储能业务,以满足更多样化的下游需求,提升竞争力。

驱动因素一:可持续能源在发电中的份额不断上升。发展风光等清洁能源符合符合《巴黎协定》的气候行动目标。包括 太阳能和风能在内的可持续能源正在发电市场中占据越来越大的份 额。然而,这些能源是间歇性的,并且发电具有日内和季节性波动。 预计可持续能源占全球发电量的比例将从 2021 年的 6.5% 大幅增加 到 2050 年的 22.0%,这将同时增加电网的波动性。  储能系统通过能量的实时储存和释放,保证能源可持续供应的稳定, 为电网提供调峰、调频、配电等服务。 在可持续能源容量上升的推 动下,未来对储能系统的需求将大幅增长。

驱动因素二:在电气化趋势下转向清洁电力。发电量占全球二氧化碳排放量的三分之一,由于电力需求预计将大 幅增加,快速脱碳对实现净零排放至关重要。一方面,未来CCUS 技术将逐渐在电力行业中发挥重要的去碳化中作用,捕捉并存储化 石燃料发电产生的温室气体排放;另一方面,在电气化趋势下,电 力系统也正加速向清洁电力转变,随着清洁电力成为越来越重要的 能源来源,为解决间歇性问题和平衡电力供需,对储能的需求将继 续上升。

驱动因素三:电化学储能成本下降。全球电化学储能平均度电成本由2018年的1.5-2.5元/kWh下降至 2022年的0.4-0.7元/kWh,预计2027年将进一步下降至0.2-0.4元/ kWh。成本主要由电池技术的进步驱动,包括能量密度的提高、制 造成本的降低、电池寿命周期的增加。电化学储能成本的持续下降 将刺激电化学储能行业的增长。

驱动因素四:利好政策推动电化学储能发展。主要经济体政府纷纷出台政策鼓励储能发展。例如,在美国,联邦 投资税收抵免为住宅和工商业终端用户安装储能设备提供税收抵免。 在欧盟,《2030年电池创新路线图》发布了促进储能技术本土化和 规模化发展的各项措施。在中国,2022年发布的《“十四五”新型 储能发展实施方案》提出了全面的政策措施助力储能行业向大规模 生产阶段的转型。

趋势一:电化学储能的应用场景将更加多元。电化学储能可应用于各种场景,主要包括通信基站、电力系统、 数据中心等。在通信基站领域,储能电池作为重要的备用电源,在供电不足或中断 时提供电力。利用锂离子电池的循环特性,在通信基站中安装储能, 可以减少对电网扩容的依赖,从而进一步降低电网建设和运营成本。 在电力系统领域,目前,不同国家和地区的储能应用场景可能有特定 的侧重点,这意味着其他场景有较大的成长空间。例如,基于集中式 风电和太阳能电站的竞争规模,目前中国的储能产业以集中式为主, 而欧洲、美国加州等部分地区发展了规模化的分布式储能市场。 未来,随着电力市场的进一步市场化、技术的进步和市场意识的增强, 储能将渗透到家庭、工业厂房、写字楼、通信基站、数据中心等更多 场景,为电化学储能行业带来新的需求。

趋势二:电化学储能技术持续升级,安全性进一步提升。当前的电化学储能电池技术已经进入新的产品革命周期。电化学储能电池将向高功率、大容量方向发展,以满足不同场景的应 用。同时,电化学储能电池的体积利用率和能量密度有望通过电池包 结构的优化和集成得到进一步提升。  提高电化学储能电池的安全性能是储能技术发展的另一个关键方向。 一方面,将开发具有更高热稳定性和阻燃性的电解质和隔膜,以提高 电池的热安全性。例如,新兴的液冷技术不仅可以大大降低电池温差, 提高电池系统的稳定性、效率和使用寿命,还可以提高单位空间的部 署密度,节省空间,有效提高安全性的储能系统。另一方面,电化学 储能技术将逐步与电力电子技术、数字技术深度融合,通过更加智能 化的电池管控,积极提升系统安全性。

趋势三:梯次利用将是一种可持续的储能电池替代方案。梯次利用将成为储能电池经济高效、可持续的来源。随着电动汽车行业的快速发展,预计未来几年将有大量废旧电动汽车 电池可供使用。梯次利用是指将废旧电动汽车电池进行必要的检验检 测、分类、拆解、电池修复或重组,形成梯队产品,应用到储能等其 他领域的过程。电动汽车电池的梯次利用,延长了电池的使用寿命, 在节能环保、经济效益和产业链延伸等方面都具有重要意义。 例如,可以将退役的电动汽车电池用于集中充电站的储能系统,实现 峰谷套利,降低充电成本。未来,随着相关行业标准的完善和电池回 收利用机制的成熟,梯次利用将成为储能电池经济高效、可持续的来 源。

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