日前,在迪拜召開的2021年全球數(shù)字能源峰會上,華為宣布成功簽約沙特紅海新城儲能項目,該項目儲能規(guī)模達到1300MWH,是迄今為止地球規(guī)模最大的儲能項目,也是全球最大的離網(wǎng)儲能項目。據(jù)華為分析,儲能系統(tǒng)整體的生命周期度電成本低于10美分。
在近期全球能源轉(zhuǎn)型的風潮下,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)成為主流趨勢,然而風電、光伏的間歇性、波動性的特點導致以新能源為主的電網(wǎng)發(fā)電不穩(wěn)定,從而間接地導致了近期的全球電力緊缺問題。電力儲能系統(tǒng)的配置,成為新能源電力穩(wěn)定運行的必要條件,其發(fā)展狀況被擺上日程。儲能發(fā)展近況如何?又有哪些機會可以布局?
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儲能發(fā)展需求加速提升
在能源轉(zhuǎn)型的過程中,隨著更依賴于環(huán)境因素的可再生能源占比不斷提高,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到的挑戰(zhàn)也在不斷提高。在業(yè)內(nèi)人士的觀點中,一個電網(wǎng)具有15%的非穩(wěn)定能源,就會有崩潰的危險,拿現(xiàn)在常見的風電,光伏來說,碰上無日照、無風的日子,大面積停電的可能性就非常高。
而儲能系統(tǒng)的本意則是調(diào)節(jié)可再生能源的發(fā)電不穩(wěn)定,平滑風電、太陽能發(fā)電的波動,提高能源利用效率從而達到電力系統(tǒng)的相對穩(wěn)定。根據(jù)非穩(wěn)定能源在電網(wǎng)中的占比,儲能系統(tǒng)可能需要配置雙倍于該比例的儲能,才能維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
根據(jù)伍德麥肯齊出具的數(shù)據(jù)顯示,截至2020年,全球儲能市場累計部署的容量為29249千兆瓦時。根據(jù)該數(shù)據(jù)的后續(xù)預測,到2030年,全球累計儲能部署規(guī)模預計將達到740712千兆瓦時。且預計到那時,美國的累計能源儲存能力將至少占全球總量的一半。
以中國來說,目前中國的主要的儲能項目仍舊以抽水儲能為主。截至2020年,抽水儲能占據(jù)了國內(nèi)儲能市場比率的86.9%。且抽水儲能需要天然的地勢支撐,且容易受到降雨量的影響,作為穩(wěn)定的儲能項目來說并不是理想的模式。在目前常見的儲能模式中,電化學儲能成為國家主要支持的儲能建設方向。
電化學儲能指的是利用化學電池將電能儲存,并在需要的時候進行釋放的儲能技術(shù)。相較于抽水儲能以及空氣壓縮儲能,化學儲能由于其受環(huán)境、地理的影響因素小,應用場景靈活,除了成本相對較高外沒有明顯的缺點。隨著成本的持續(xù)下降和商業(yè)化的成熟,電化學儲能或?qū)⒊蔀閮δ苄略鲅b機的主流。
02
鋰電池或成儲能系統(tǒng)主流
根據(jù)CNSRA數(shù)據(jù)顯示,2020年,全球電化學儲能累計裝機量占比為7.5%,中國、歐洲和美國為電化學儲能最大的市場,其中中國以33%的儲能市場占比排名第一。在全部的電化學儲能裝機類型中,鋰電池占比達到92%,是目前電化學儲能的主流模式。2020年,中國新增投入運行的儲能系統(tǒng)共計1.56GW,其中電化學儲能大約占比為50%。
對于儲能系統(tǒng)來說,成本問題是電化學儲能難以繞開的挑戰(zhàn),電化學儲能的大規(guī)模商用會涉及到度電成本的規(guī)劃。在目前眾多的電化學儲能模式中,鋰電池依舊是性價比最高的選擇,電池成本約為1.2-1.5元/Wh,雖然相較于新能源發(fā)電的度電成本依舊有一定的距離,但隨著政策推進,鋰電池成本的進一步下降,儲能系統(tǒng)有望進一步擴大部署規(guī)模。
(圖片來源:CESA,浙商證券研究所)
公開信息顯示,截至2020年底,中國部分區(qū)域的儲能系統(tǒng)突破了1500元/kWh的系統(tǒng)成本的關鍵拐點,當成本降至1500元/kWh時,國內(nèi)大部分地區(qū)用戶側(cè)儲能可實現(xiàn)平價。以此為信號,新建大規(guī)模儲能項目明顯增加。據(jù)CNESA統(tǒng)計,在2020年年底全球只有9個百兆瓦級儲能項目,在建的百兆瓦級項目超過60個。
根據(jù)IRENA發(fā)布的《電力儲存與可再生能源:2030 年的成本與市場》認為,到 2030 年,儲能電池成本將降低 50%~70%,全球儲能裝機將在 2017 年基礎上增長 42%~68%。綜合能源服務、智能電網(wǎng)、智能終端等電力新業(yè)態(tài)將提高電力服務質(zhì)量,提升終端能效。
需要指出的是,盡管現(xiàn)在鋰電池占據(jù)了儲能系統(tǒng)的主流模式,但這并不代表其他的儲能模式將失去發(fā)展空間。目前儲能行業(yè)尚處于摸索階段,路徑繁多,未來哪一種儲能路徑會成為主流還尚未可知。未來的儲能系統(tǒng)或?qū)_萬象,因地制宜,在不同的場景使用不同的儲能方式。
但無論最終成為主流的儲能系統(tǒng)是哪一種,隨著風電、光伏等新能源的快速發(fā)展,儲能行業(yè)發(fā)展的確定性非常之高。能源問題的本質(zhì)就是調(diào)整能源的生產(chǎn)和使用結(jié)構(gòu),而儲能作為最直觀的調(diào)節(jié)模式,在未來能源系統(tǒng)中的戰(zhàn)略地位不言而喻。在低碳發(fā)展成為全球潮流的當下,儲能相關的企業(yè)也將乘風起,隨行業(yè)一同踏入高速發(fā)展時期。