2021年中国电化学储能行业市场现状分析

2021年中国电化学储能行业市场现状分析一、电化学储能应用场景电化学储能是通过电池所完成的能量储存、释放与管理过程。电化学储能应用场景包括电力系统中的发电侧、输配电测和用户侧以及由5G基站建设带动的通信储能应用。电化学储能在电力系统领域的需求主要体现为对可再生能源的储能需求和提升电网调峰调频能力的需求，而在通信储能领域的需求主要是通信基站对备用电源的需求。二、电化学储能行业相关政策近期储能政策频繁出台，及新能源配置储能政策及储能规划12项，储能成为市场关注的焦点。2月22日，国家发改委、国家能源局发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》，明确除抽水蓄能以外的其他所有储能技术和形式，即新型储能，到2025年储能由商业化初期步入规模化发展阶段、具备大规模商业化应用条件。其中，2025年电化学储能技术性能进一步提升，系统成本降低30%以上。同时国网、南方电网陆续发布各自储能发展目标，十四五能源和电力央企有望成为储能项目投资的主力军。三、中国电化学储能行业市场现状分析1、累计装机规模国内新能源发电规模大幅增长、锂电池成本持续下降的推动下，电化学储能装机规模一直保持高速增长的趋势。据统计，截至2021年我国电化学储能投运规模达到1.87GW，累计装机规模达到5.51GW，同比增长68.5%。未来五年，随着分布式光伏、分散式风电等分布式能源的大规模推广，电化学储能行业将面临更广阔的市场机遇。2、储能订单情况在技术突破和政策支持下，国内储能市场热度持续升温。据不完全统计，2022年1-2月，国内储能订单涉及项目就有6个，涉及金额超9亿元，规模超3GWh。3、锂电池原材料价格储能电池的成本占整个储能系统成本的50%以上，上游原材料价格的持续走高，导致下游储能产业成本进一步承压。锂电池原材料未来一年大概率将高位震荡，储能锂电池成本未来一年上涨15%-30%；2月，锂电池上游原材料价格维持高位，导致四大关键材料价格难降。其中，LFP材料均价达16-17万元/吨，负极材料均价达3.5-4.8万元/吨，9μm湿法隔膜均价达1.3-1.55元/平方米，电解液均价达10-12.05万元/吨。四、电化学储能行业竞争格局分析自“十三五”规划起至今，国际能源态势已从产能、节能扩展到储能。从近五年国内外典型电化学储能示范工程概况来看，美国的电化学储能装机规模比2020年翻了一倍，LSPower和VistraEnergy相继投运了250MW/250MWh和300MW/1200MWh的电化学储能项目，后者是全美乃至全球最大的电池储能项目。此外，德州、纽约州、佛罗里达州等地还有类似几个百兆瓦级的大型电池储能项目正在加速部署中。欧洲各地发布资金支持助力清洁能源转型、推动储能技术创新等激励政策的实施，为市场释放了积极信号。欧洲最大电池储能项目将扩容至150MW。英国取消电池储能项目容量限制，允许在威尔士部署规模在350MW以上的储能项目；德国克雷姆佐夫22MW/31.6MWh项目于2019年投产，德国Cottbus50MW/53MWh项目在2020年投产，上述示范工程的建立也预示着以抽水蓄能为主要储能形式的德国在逐渐向百兆瓦级储能电站发展。电池储能系统集成、安全防护等技术不断升级，液流电池、压缩空气储能等长时储能技术不断突破，得到了越来越多的资本和市场认可，产能和项目规划都在紧锣密鼓进行中。据不完全统计，2022年开年以来，国内投扩建储能项目涉及金额达540.44亿元，涉及规模超81GWh。五、电化学储能本体技术分析电化学储能技术在电力系统中应用广泛，应用在发电、输电、配电和送电四个环节。在发电侧可提高发电的稳定性和发电质量；在输电环节，可降低输电的成本；在配电环节，可以缓解企业和用户用电压力，促使电网的升级扩容；在送电环节，可通过峰谷差套利，进而减少企业和用户用电成本。目前，电化学储能本体技术是储能行业中一大热点，其种类较多，且各有其特点。六、中国电化学储能发展面临的挑战1、电化学储能电站发生事故频发2018年至今，韩国储能行业发生23起严重火灾，其中14起发生在充电后，6起发生在充放电过程中，3起是在安装和施工过程中。2019年4月19日，美国亚利桑那州APS公司的储能电站发生燃爆，在救援实施过程中再度发生爆炸，致使8名消防员受伤。2021年4月，北京南四环国轩福威斯光储充技术有限公司的25MWh国轩高科磷酸铁锂电池储能电站发生火灾和爆炸，导致两名消防员牺牲，一名受伤，是近年国内储能电站发生的最严重的事故。目前电化学储能电站发生事故主要包括火灾、爆炸、中毒、触电等。引起火灾的原因主要包括:锂电池过充过放、短路、受挤压，电池内部正负极与电解液发生放热反应，导致电池热失控火灾等。频发的事故给高速发展的储能行业敲响了警钟，运行安全不容小觑。2、储能技术发展存在困境随着“3060目标”提出，可再生能源发电比例逐渐增多，对电力系统灵活性要求提高，世界各主要国家纷纷出台举措推进储能技术研发。2020年12月美国能源部发布《储能大挑战路线图》，提出将在储能技术开发、储能制造和供应链、储能技术转化、政策与评估、劳动力开发五大重点领域开展行动，实现到2030年满足美国市场需求并达到全球储能领域领导地位。欧盟委员会发布了“2030电池创新路线图”系统提出了未来储能发展的战略目标。我国储能技术发展不均衡，核心技术有待突破，尤其是在电解液、离子交换膜等技术与国际领先水平相比仍有较大差距，且缺乏国家级的上层规划和指导，影响了储能产业的市场化发展。3、缺乏安全管理规范和行业标准近年来储能电站布局加速，但在电站建设和运营安全管理方面还缺乏制度规范和具体标准。特别是近年来我国储能电站建设中存在低价中标、忽视安全和质量的现象，导致劣币驱逐良币，给我国储能行业的稳健发展埋下了隐患。2021年，国家能源局先后发布了《新型储能项目管理规范（暂行）》《电化学储能电站安全管理暂行办法（征求意见稿）》对储能安全管理进行了纲领性指导，但相关细化标准规范尚未出台，安全管理、应急处置还缺乏指导，亟需颁布相关国家标准和行业标准。4、前期项目规划和设计存在缺陷电化学储能电站的选址定容、电池技术路线确定，检修运维便利性、消防设计等方面需要系统的构思和整体设计。前期储能电站发展较快，个别项目存在设计人员技术偏弱，技术标准不统一等问题，导致个别前期建设的电站存在功能安全设计缺陷等。未来需要制定相关政策，对前期电站进行运行状态监测，统一摸排问题，对项目设计或安全状态不满足技术要求的，组织评估论证和整改，避免出现重大事故。5、盈利模式单一，成本仍较高近年来，尽管我国多部门鼓励储能参与削峰填谷、电力辅助服务、调频等，但是由于缺乏明确的市场化机制和价格机制，储能很难进入电力市场。一方面，成本较高仍是储能行业发展的障碍，“十三五”期间储能的度电成本为0.4～0.6元/度，“十四