主要国家电化学储能发展现状、行业特点及驱动因素有哪些?

主要国家电化学储能发展现状、行业特点及驱动因素有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/10/07 15:53

中国新能源配储比例持续增长,电化学储能逐渐从集中式 转向分布式,装机量逐年稳步提升。

1.中国电化学储能行业发展现状

 在新增发电侧,新能源占比不断提升,全国新能源配储比例持续提高。 电化学储能快速发展逐渐代替抽水储能以满足调峰调频需求。近年来 中国出台多项政策确立储能的战略性地位,随着电化学储能行业盈利 模式的持续提升,中国户用及工商业储能市场迎来快速增长期,实现 产业规模化发展,带动装机量飞跃式增长。

中国电化学储能行业特点 

目前中国电化学储能以集中式为主,同时将逐渐从集中式向工商业及 户用领域拓展,峰谷价差的拉大提升工商业及户用储能经济性,引导 辅助服务逐步向用户传导。 • 新能源与电化学储能配套发展,“一体化”综合能源项目的落地实施 确立电化学储能在保障中国电力系统安全稳定运行的重要作用。 • 率先采用共享储能模式和租赁模式,应用于户用及工商业储能,打通 了电源、电网等各环节,实现储能多重应用和项目的盈利能力。

降本增效、政策驱动、商业模式的优化助力中国电化学储 能行业的持续扩展

电化学储能系统成本、全生命周期成本(LCOS)持续下降

LCOS反映了净现值为零时的内部平均电价,即电化学储能投资项目 的盈利点,LCOS主要的影响因素包含了投资成本、运营维护、充电 成本。中国的电化学储能行业预计未来的LCOS将持续下降,低于现 阶段最经济的抽水蓄能。同时全钒液流电池、锂离子电池均将实现 较大幅度的系统降本。 此外,储能电池需要具备的特点包含长寿命、循环次数高、成本低、 安全、容量大,对能量密度的要求低于动力电池。中国基于成熟的 磷酸铁锂等电池产业链配套以及技术沉淀,电化学储能成本预计将 持续下降,有望实现电化学储能行业整体的盈利。

中国政策推动新能源发电侧加速配储

自2021年7月国家能源局印发的《关于鼓励可再生能源发电企业自建 或购买调峰能力增加并网规模的通知》中提出“超过电网企业保障 性并网以外的规模初期按照功率15%的挂钩比例配建调峰能力,按照 20%以上挂钩比例进行配建的优先并网”,新能源配储在国家和地方 政策的持续推动下成为电化学储能主要应用场景之一。项目的建设 逐渐克服新能源配储成本高、收益渠道单一、利用效率低等传统痛 点,驱动企业投资兴建新型储能电站,调度峰谷电量。

商业模式的优化推动中国电化学储能建设

电网侧储能收益主要来自于调峰、调频等辅助服务补偿。通过辅助 服务补偿等措施,服务成本正逐渐传输至用户侧及工商业,推动电 化学储能行业成本疏导机制的完善并扩大收益来源,优化商业模式。

工商业储能将成为未来中国电化学储能市场的主要增量

随着《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》 政策的颁布,分时/峰谷电价得到进一步完善,且高耗能企业电价将 持续上涨。同时极端天气形成的电力供应紧张问题,尤其对工商业 的日程运作带来极大的干扰,推动未来中国电化学储能需求的发展。 预计未来中国主要的电化学储能增量市场集中在工商业及部分户用 场景,其中工商业储能的应用广泛,包含政府、工业区、写字楼等 多样化场景。例如,工业园区具有厂房屋面空余面积较大、光伏发 电时间与用电高峰重合等特点,因此配置新能源及电化学储能系统 后能有效降低购电成本,减少缺电对于工厂形成的冲击。

中国独立储能电站加速布局

目前中国由于各地区规则的差别,多数情况下储能电站仅能获取部 分渠道的收益,缺乏足够的盈利能力。而作为独立储能电站,除了 满足发电侧的储能需求外,能够同时满足电网侧调峰调频需求,进 一步拓宽了收益渠道,提升经济性,引导未来储能电站的转型升级。 未来,独立储能电站主要的收益来源包含了电力现货交易、容量补 偿、容量租赁、辅助服务等多项渠道。随着我国深化电力市场化改 革,独立储能电站将有机会参与电力现货交易,与辅助的各项服务 配套,拓宽电化学储能行业的发展渠道,促进整体产业链的布局。

储能技术优化与发展完善标准体系的健

储能实现商业化、规模化应用的前提即储能电站盈利性的保障,基 于未来中国液流电池技术水平的持续发展,储能时长、储能成本较 高等问题将得到解决,完善整体产业链建设。

2.欧洲电化学储能行业发展现状

欧洲是最早提出能源转型的地区,一直将“成为全球能源转型的领导 者”作为其发展战略和政策实施的驱动力。随着欧洲各国加速能源结 构调整,家用储能市场快速发展,呈现出德国和英国领跑、意大利、 法国、奥地利等国快速增长的欧洲电化学户用储能市场格局。目前, 电化学储能市场已经成为欧洲减少对外能源依赖和绿色转型的重要渠 道。

欧洲电化学储能行业特点

欧洲是当前全球最大的户用储能市场,其户用电化学储能市场展现出 较大发展潜力。 • 虽然目前欧洲电化学储能装机量基数较小,但不断上涨的居民电价和 快速下降的光伏和储能价格共同助推了欧洲的户用储能市场的爆发, 户用储能技术的应用在欧洲各国变得极具吸引力。

地缘政治、能源供给压力、政策补贴等因素推动欧洲储能 市场的发展

地缘政治因素加剧欧洲能源价格震荡,能源缺口成为欧洲电化学 储能市场发展的重要驱动力量

2021年下半年能源危机席卷全球,2021年年底欧洲居民新合同电价也 开始相应显著上涨。2022年,俄乌冲突导致欧洲天然气价格和电力期 货价格高位大幅波动,对欧洲居民电价产生直接或间接的影响。俄 罗斯将逐步采取各种制裁措施以限制其天然气出口欧洲,如扣气和 使用卢布结算订单,届时欧洲能源供给不足的局面将更加恶化。迫 于能源价格波动和能源缺口带来市场供应压力,欧洲将加速能源转 型,并且随着REPower EU方案实施,欧洲电化学储能相关项目将从 发电侧到户用侧全面铺开覆盖。

政策补贴将推动电化学储能行业的长期可持续发展

政策补贴推动储能行业不断发展。政策补贴在行业发展初期起到极 为重要的驱动作用,随着光伏技术不断成熟,市场化导向愈发明确, 欧洲国家纷纷转向储能市场,推动储能市场高速发展。未来,随着 光伏渗透率及光伏配储渗透率的进一步提升,欧洲储能市场发展前 景广阔。德国、意大利、奥地利等在2022年持续推出新补贴政策,瑞 典、波兰受益于本国政府针对户储的持续高额补贴。一系列政策的 发布将刺激户用光储需求继续增长,助力电化学储能市场在政策的 良性指引下逐渐凸显经济效益。例如,2022年12月初,德国政府通过 了有关光储的税收减免政策,在2022年税年,为符合要求的户用光伏 系统免除发电量所得税;对所有2023年起投运的户用光伏储能系统免 除采购、进口和安装过程中产生的19%的增值税(VAT)。

维持户用储能市场优势,户用光储一体化项目成为主流

随着光伏持续发展及其渗透率稳步提升,户用光储一体化预计将成 为欧洲各国户用光伏发展的主流方向。欧洲正加速能源转型以增强 能源独立性,屋顶光伏逐步成为强制性政策要求。2022年5月,欧盟 REPower EU提出实施“屋顶太阳能计划”,分阶段在新建公共和商 业建筑、住宅安装太阳能电池板。随着光伏渗透率提升,中远期欧 洲预计将面临类似美国加州净负荷“鸭型”曲线问题,由于户用光 伏发电和居民用电天然存在时间错配,户用光储一体化预计将成为 欧洲市场的重要趋势。

储能建设与经济收益并行发展,二级储备成为新收益点

二级储备,又称自动频率恢复储备(aFRR),旨在将电网运营频率 恢复到标准值,需要较长的激活时间,需要持续放电时间 2-4小时的 储能系统。目前,欧洲储能,特别是电池储能,基本不能提供电压 控制、黑启动等非频率辅助服务,收益来源相对单一。基于此,欧 洲市场积极探索新的收益来源,二级储备会成为未来表前储能收益 的主要增长点。未来,欧洲储能会优先完善能量和储备市场,再逐 步完善其他非辅助服务市场。二级储备的收益模式提供预留付款和 激活付款的组合。

2.北美电化学储能行业发展现状

北美储能市场主要集中在美国。从结构上看,表前市场在美国储能中 占据主导。储能根据所处节点不同,可分为表前市场(主要是大储)、 表后市场(包括工商业储能、户用储能)。目前,公共事业(如电力 公司等)储能在美国电化学储能市场中占据主导地位。

 

北美电化学储能行业特点

 北美储能以表前储能为主,表前储能呈现出1)高度集中在少数地州 及地区;2)“光伏+储能”成为储能发展的重要形式等特点。区域分 布方面,以美国为例,加州累计并网储能规模约占美国市场整体的 50%左右,排名前三个的州占比近80%; • 发展形式方面,当前以“光伏+储能”混合形式为主,且以现有光伏 改建配储项目居多,筹备项目也以“光伏+储能”项目为主。应用场 景方面,呈现持续时间逐渐加长的特点,且筹备项目时长均值在3小 时以上,相应移峰填谷逐步成为储能最主要应用场景。

北美电化学储能市场受到政策激励,在用户需求的进一步 刺激下将保持良好发展

政策支撑叠加市场化成熟,加速北美储能行业发展

联邦政府出台政策为储能发展创造条件,ITC (美国贸易委员会)政 策已经推广至新能源与储能的混合项目,最高可以抵减 30%的前期 投资额,推动了新能源发电厂配置储能。2018 年FERC(联邦能源管 理委员会) 发布 841 号法案,要求系统运营商消除储能参与容量、 能源和辅助服务市场的障碍,使得储能可以以市场竞争的方式参与 电力市场。另一方面,美国拥有较为完善的市场机制,为储能参与 市场竞争获得经济性创造了良好的条件。在政策的不断完善及市场 的日益成熟下,从新增装机容量来看,电化学储能正逐渐成为美国 及北美市场的发展主力,电化学储能占据了目前北美储能新增市场 的 80%以上。

用户侧储能的市场需求及新项目的布局推动北美电化学储能市场 的发展

目前美国用户侧储能的渗透率较低,由于独立住宅数量大,市场远 未饱和,且用户侧储能自发自用、经济性强、用电可靠性增加,具 备巨大的未来发展空间和发展潜力,有望成为推动未来美国及北美 电化学储能市场发展。未来,美国户用储能的市场需求将持续高增, 表现出强势的市场增长潜力,未来市场空间广阔。基于表前储能较 大的装机体量,美国电化学储能市场将以户用侧装机作为新的增长 点进入下一阶段的发展,联动加拿大在电化学储能项目的布局共同 带动整个北美电化学储能市场的爆发。

垂直整合趋势明显,产业链上下游进入集成化发展

北美电化学储能产业链从上游电池、PCS等核心设备企业到下游开发 商,普遍出现垂直整合趋势,产业链上下游的竞合关系也将更加复 杂多元。下游将出现较多新进入者为中上游企业开拓客户提供机遇 期。以美国为例,美国储能市场开发商格局处于早期阶段,预计更 多开发商不断涌入,中上游供应链企业的客户开拓仍存大量机遇。 中游集成商竞争激烈,新进入开发商增多和集成商去中介化趋势或 为国内集成商带来新机遇。海外头部集成商普遍拥有客户资源优势, 通过并购补齐技术短板。上游电池环节方面,相较三元电池,国内 磷酸铁锂电池在价格竞争力、安全性上优势不断凸显,海外主流集 成商预计加速转向铁锂路线。

政策和经济双驱动助力能源转型,电化学储能经济性有望不断完 善

能源转型方面,储能需求源自新旧能源转换带来的调节资源需求, 技术进步和化石能源价格上涨推动新能源比价优势不断凸显,新能 源已具备在政策驱动外自发发展的经济逻辑。同时,新能源发展进 程与各地区的可再生能源政策目标紧密相关,未来北美储能市场发 展依然存在较大的区域差异。 储能经济性方面,传统电力机制主要是围绕传统可控的发电资源设 计,电化学储能作为新型调节资源,其经济性对政策支持和电力机 制设计十分敏感。以美国市场为例,美国IRA法案扩围ITC政策到独 立储能,且增大ITC政策的力度和持续时间,有望加速美国储能发展。

3.亚太地区电化学储能行业发展现状

日韩:日本和韩国均为储能产业起步较早的国家之一。在日本,用户 侧分布式储能是储能装机的主力,占据储能装机总量的八成以上,满 足在灾害条件下的用户用电稳定性。韩国储能行业规模较小,主要受 到安全问题的影响发展迟滞,近期随着标准的重新设立和安全性的提 升,韩国的储能设施得以重新启动。 • 澳大利亚:澳大利亚光伏资源丰富,户用光伏渗透率较高,然而目前 户用储能补贴有限,渗透率较低,市场前景广阔。

 

亚太地区电化学储能行业特点

 日韩:日本大部分国土面积为山脉与丘陵,发展集中式光伏的空间较 少,工商业和户用光伏成为日本推广光伏的主要形式。韩国储能行业 一直以来安全性存疑,火灾频发,高安全标准的储能电池将重塑韩国 储能行业,提升储能设施的覆盖率。 • 澳大利亚:澳大利亚用户侧电化学储能受经济性影响处于较低水平, 未能匹配较大的户用光伏装机渗透率,户用储能安装将逐年快速增长。

行业标准优化和改革推动日韩电化学储能行业持续发展, 商业模式的持续探索驱动澳大利亚储能渗透率增长

日本:电力行业改革及政策驱动电化学储能行业增长

目前日本电化学储能的发展驱动力主要集中在两点,首先是电力行 业改革拆分导致很多企业进入市场,促进了储能在电力行业的应用, 日本用户安装户用储能系统主要依赖各地的“工務店”,即以社区 为基础,为当地居民设计、建造、维修和改造房屋的小型土木工程 公司。日本户储系统销售链条更长,地方化的小型公司在终端销售 中占重要地位,企业的拆分刺激了户储的进一步普及与渗透。 其次是政策因素,基于全国性和地方性的多项补贴政策,促进了太 阳能光伏发电包括屋顶太阳能光伏和公用太阳能的发展,推动户用 储能与户用光伏配套安装,提高电化学储能的渗透率。

韩国:行业标准和政策的重新设立二次启动韩国电化学储能市场

由于持续不断的火灾事故,韩国储能产业在较长的一段时间停滞不 前,韩国国内储能设备企业也被迫到海外市场寻求发展空间。随着 韩国技术与标准院在2023年出台的储能电池新标准KC62619,储能设 备安装和运营管理将严格标准化,重启储能设施建设,实现电化学 储能行业在集中式和分布式的重生。 

澳大利亚:储能虚拟电厂(VPP)模式探索驱动储能行业渗透

虽然澳大利亚全国层面对户用储能的补贴力度有限,澳大利亚储能 系统行业参与者等正在进行虚拟电厂模式的试点,并为参与虚拟电 厂的户储用户提供不同的补贴计划,实现电化学储能的经济性,驱 动户用光伏装机用户配套户用储能系统。

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