储能产业发展的现状、趋势及机遇.docx

储能产业发展的现状、趋势及机遇一、储能的概念及应用场景储能，是指通过不同方式、利用特定的装置或物理介质，将不同形式的能量储存起来，以便在需要时利用的技术。储能现阶段主要是指电能的储存，从整个电力系统的角度看，储能的应用场景可分为发电侧储能、输配电侧储能和用户侧储能三大场景。不同场景下，储能体现的价值也有所不同覆电出.为累蜕提供峰、值备用g等勤务.解决日风.静光网电网91：y变电设的升球与容，电网运行的龙水平用户):分时电力国、gttmw,提悬俱电朋尔可住、IM分布式能源Itie渭0.襄供曲翳易方面新能发电占比增加.用电发噂不H配引致QMHI求及H电一体化系统发AL用电式多元化收益定价机制存堵点，商业模式府镇翕打通t±a三可再生能源发电火力发电储能机组K_/废电韵场J二、储能的技术路线根据技术路径不同，储能形式主要分为电储能、热储能和氢储能三大类，其中电化学与物理储能为现阶段主要技术路线。目前储能市场中，抽水蓄能占据全球及中国各类型储能装机量的75%以上，但抽水蓄能受地理选址影响较大，未来增长空间受限，预计未来电化学储能将贡献储能装机主要增量，市场空间广阔。在电化学储能中，锂离子电池占据主导地位，在全球及中国占比均超过90%,其次还有钠硫电池、铅蓄电池、液流电池、压缩空气、重力储能、飞轮储能等，但目前占比均较小。体能技术力ttS空气能水能tt电池a电池液三电洎W电谕x蔻窗口HI：CBlAt燮行理三、新型储能产业链环节从产业链环节看，储能产业链上游为各类硬件设备和软件系统；中游为储能系统软硬件提供商及储能解决方案提供商，储能解决方案通常由储能系统集成产品和储能系统软件产品共同组成，另外储能解决方案的安装建设和运营维护也是非常重要的环节；下游应用场景包括发电侧的电站、电网侧的电网公司及工商业储能用户场景。储能系统是以电池为核心的综合能源控制系统，其中主要包括储能电池、PCS、BMS.EMS和其它零部件等部分。储能电池成本约占整个储能系统成本的55%；PCS、BMS>EMS(简称3S)占比约35%,在储能系统中举足轻重；其它零部件包括温控系统、电线电缆、集装箱、配电柜等。口)中濡)下卷O是储菱系统与电网中间实现电能双向流动的核心部件，用作控制电池的充电和放电过程，迸行交直流的变模，在电池储能系统成本中占比15%2O%,是电池储能系统的关隧楂心环节。他能变流IIPeS由功率、控制、保护、监控等软硬件姐成，苴主要功能包括平抑功率、信息交互、保护等，PCS决定了输出电能段和动态特性,也很大程度影端电池的使用寿命。/WuiEESffgWilWlMLlLMW出o将用于管理电池储能系统的子系跳，包括电池充电、放电、电压等参数监看、SOC(StateofCharge).SOH(StateofHealth)估算以及保护Hl施等区别于电动车的BMS储籁BMS相对更加庞大，一个完整的储能系统BMS由BMS从控舱元、电池主控单元及BMS总控年元组感储能BMS可以提高储能系统的使用寿命和可Il性，降低维护成本和操作风险，并提供灵活、可Il的储旋解决方案。oTB是指计对簿能电站推出的调控一体化电1詈理系统，实现了实时监控、诊断预、全次分析.高级校制功IL篇足运行监视全面化、安全分析智能以全«1分析动态化的需求,保证储能电站安全、可n、稼定运行。如果说将储能系统比傲人体，那么EMS则是人的大心心智。大脑心智决定一个人从事什么工作，也决定人体合理的劳作休息和发生外时的自我保护°三、新型储能电池产业发展现状1、中国电化学储能发展现状储能电池是将化学能转化为电能的装置，是实现电化学储能的主要载体。目前储能电池已到达商业化、规模化的重要节点，2020年中国电化学储能累计装机规模达3.27GW,预计2021-2025年年化复合增长率达50%以上。费日来源：CFBS,德家行整理2、储能产业技术发展现状从技术路径来看，锂离子电池商业化成熟，在新型储能项目累计装机规模中占比97%以上；钠硫电池是另一种相对成熟的技术路线，但由于价格和安全性等因素，无法用于大中型储能电站建设；铅炭电池从传统铅酸电池演进而来，性能有明显优化，但商业推广仍要解决成本问题；压缩空气储能如能降低单位造价，加快相关技术突破，将能有效解决大规模长时储能问题。此外还有液流电池、钠离子电池和超级电容等储能技术有待开发和实现商业化发展。«:储能电池产业技术舞径对比I技术路径细分领域布占比展体现状技术成熟度发晨通骑授电池974%由动力电池带动，产业度配Ie较为成熟；弗体市场集中度较高i业化裸贲源分布有瓶燃，中国开采成本高；能力密度低，比!容低，倍率性鸵较低；热程定性较差降低原材料开采成本；提升能密度和比容；攫高热也定住福发电泄05%从何饮蛤酸电池演进而来，充电逮度爆升8倍，放电功搴健薪3倍，循环寿命点高6倍，慢价比高,使用安全程定商业化准广面临成聿问题谶材料的最佳添加；法罡集度杳.语含作为太阳吐和风能储能的后备送项压第空气储能05%发达国家广泛运营，我国码充取得大进展，K有容大、工作雪网长、经济性能好、充触电环多等优点，透含大型电站建造且不受选址屋制商业化早肝使PlIt造和继护成本畲；能建密度较低，霹饕更多储气实现大规搐储能降低单位造价、槎蠹系蛾效率，快喜温蓄热技术、等压储气等技术的研究和突破全职液澹电池0.4%用于长时催能,循环寿命可达2。年，容易现横另,节M化早期比能相对较低、初装成本高技术推动和育业模式创新修成本物确电池高比能、充电速度快、寿命长，广泛应用于削康谷、应Il电算、风力发电等发旋方面同业化工作渊席高、价格的良、安全性差不能用于大中型储能电站建设其它新鳖体危技术他离于电池12%号/离子原理类似，但材料相差较大,仅*无变化；公于示型应用阶葭，尚未形成完瞥的产蛀造商业化能密度较低，尚未实现产业化糠升能在废，产业化建低成本裨澳液流电池相较于全机液流电池，能法度更电簟液体粮更小，电极各材14均可回收利用.对环境友好商业化丽自放电问期；悻形成沉淀物时，有产生技品的必势；-旦形成，很容身使单体电泡短瑞I电第液成分、电康设计、运行策IS等多方面迸行控制超姆电容功率、充电时间短、寿命长开发阶的医密度社生产成本过高受限干畦密度低，座用助聚宵得力展资料来源：国家靛:涕Jsh蜂色和平和中华环保联合会电化学储旎技术创新心势瓶告,"诞暴行整理3、储能电池产业发展格局目前全国动力电池及储能电池规划产能约5000GWh（含中国企业海外布局），以动力电池为主，纯动力电池项目约2800GWh,动力及储能电池项目约2000GWh,纯储能电池项目约200GWh0而2023年前三季度储能锂电池累计出货量近127GWh,行业产能利用率普遍低于50%o区域布局方面，华东区域产能规划动力和储能电池超2300GWh,集中全国近50%产能，华中和西北地区分别为850和860GWh,华南地区约380GWh,海外约330GWh.其中纯储能电池产能主要分布在华东和西南地区。S：全IS动力电池及储能电池规划产能布局动力电池规划产能储能电池规划产能动力及储能电池规划产能>6OOGWh3OO*6OOGW100-SOOGwhO-100GWhi-SSOGWh80GWh4、锂离子电池在储能领域的市场规模及需求虽然锂电池占储能电池市场规模的90%以上，但在锂电池的细分领域中，在汽车产业的带动下，动力电池仍占七成以上份额。未来随着储能应用场景的渗透，储能电池增速可观，2021-2025年有望实现80%以上增幅，预计2030年储能锂电池将占锂电池市场规模的四分之一，接近550GWh.B：中国线电池市场短播(GWh)四、新型储能电池产业发展现趋势1、锂离子电池产业发展趋势o目晌,市场应用的主流电芯仍以280Ah为主近年来，储能电站规模榜续上升，海内外储能市场MT求爆发，电芯供不应求，对电芯的产能与维护成本提出了更高的要求，合理扩大体能电芯容已成为行业共识。容的增高能够有效Jt少PACK所需零部件数,附带筒化后续成、装配工艺流程，节约设，、能耗与人力，从而降低储能成本。今年以来，二十余欧电池企业相继推出了300Ah及以上的大容储能专用电芯.o做大电范容主费离两和路径：一Je沿用280Ah电芯尺寸或电网能电芯尺寸，提离电芯容,这一路径的优劣是电芯Ii容性离，系统集成友好，a宁僚时代、远景动力、瑞浦兰均等主流电池厂商均采用此类路径；二是突破现有规格程梏，通过增大体枳健升给个电芯客,然而谟路径迸一步JD大标准统一速度，有产能优化无法跟上容升级要求造成产能投资浪费的风险。/三HIBHBHIHHIIBBMBIIBBBIVO电芯容的升高也伴Ia产品散热、安全风险、设计能力、生产设备、制造工艺、成本管控等方面挑，战，考验电池企业的技术功底O因此，电池企业还在安全性能.循环次数、使用寿命.PaCk工艺等方面展开竞争，以用在实现高能的同时潸足安全、长寿命、低成本等优越性能，进一步提升企业在全球市场中的竞争力。a:建电池中国企业300*Ah电芯技术布局H身公司技术路线三MttS宁磨时代2020年率无淹出2OAh电芯产品.后沿用7173方形尺寸，样电芯害上保搭我306AZ314Ah健能电芯的儡能产品产交付坂动力沿用JK尺寸，创新材3体系.同步突破电E的长环寿会和密修册度炭布新一代315Ab电芯，环寿命达12000次正力新堂于72T74尺寸，以*Q统效率生产，MMifc奴率IQlIg性两个飨度推地储能电池降享咨嘉达314Ah的大fN用电名，环IHb超过1208次琼濡竺瞥l-t于电网保储能电芯72T74尺寸.容现修埼景.并在体场能在度、环布命、安全性籁等方实现突.320Ah网顶修£电名，体程熊密度达400WFL环寿超100次；340Ah问IM*电芯律IRIt空度升*到430WhZU日历寿命、成本节、安,卦虹电M海及他籍沿1«而17?方形尺寸，AM9Wtt*司大mi统次典3及全生周刊度电成*_,320AHmt体赫HMt达385WL环寿qo°次一一Hims长评&电效投水路蛙,通过正松、负锻、电解液、过演设计等授术创新,有依提升电芯评寿命52OAT大容HM曜电W.fMMft120XM¾JjqM:修JUUI交百有7T173川格桂格.依托飞技术，于珀刀电芯结构疾案应用于电力、工商业和SUS三大场景的幽全嘉解*电芯及产品350Ah飞短刀儡能专用电芯IO尺寸加修的710A、飞蜡刀儡能电芯AMBB,低成本的优势,以及三Ikg为310Ah.33OAh.66OAh的长寿命体系体籍电ECBmK-81尺寸系利，340八八动力电芯林蛀WOAh储，电池已实现产，坏寿命达K)OoO次亿i健变CTT超大电芯浸水、复投术提升电子电导