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简述储能的发展现状

发布时间:2023-05-24 12:30:01 行业动态
简述储能的发展现状:1、 需求多样性决定了储能形式多元化发展

储能是指通过介质或设备,利用化学或物理的方法把能量存储起来,根据应用需求以特定能量形式释放的过程,通常所说的储能主要为储存电能。储能的作用主要是提高电力稳定性和可用性,储存的能量可以用做应急能源,也可以用于在电网负荷低的时候储能,在电网高负荷的时候输出能量,用于削峰填谷,减轻电网波动,同时还可以增强可再生能源利用。

根据技术特点的不同,储能可划分为机械储能、电化学储能、电磁储能。机械储能以抽水蓄能为主,是目前最为成熟、成本最低、使用规模最大的储能技术;电化学储能以锂离子电池为主,是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术;电磁储能成本较高,目前占比较低。

2、 全球累计装机规模增速放缓,中国储能市场异军突起

全球储能市场持续稳定发展,累计装机规模已达 184.7GW。储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术,近年来持续稳定发展,根据CNESA 全球储能项目库数据,2015-2019 年,全球储能项目累计装机规模从 164.7GW 增长至 184.6GW,总体来看持续稳定发展。截至 2019 年底,全球已投运储能项目累计装机规模184.6 GW,同比增长 1.9%,其中抽水蓄能累计装机占比最大,为 92.6%,同比增长 0.2%,其次为电化学储能,累计装机规模 9520.5MW,占比 5.2%。

中国的储能产业虽然起步较晚,但近几年发展速度令人侧目。2015-2019 年,中国储能项目累计装机规模从 23.2GW 增长至 32.3GW,CAGR 为 8.62%,相比全球同期 2.89%的数据增长明显。截至 2019 年底,中国已投运储能项目累计装机规模 32.3GW,同比增长 3.8%,占全球市场总规模的 17.6%,其中,抽水蓄能的累计装机规模最大,为 30.3GW,同比增长 1.0%;电化学储能的累计装机规模位列第二,为 1709.6MW,同比增长 59.4%。

3 、抽水储能为主,电化学储能发展迅速

抽水储能是目前应用最为广泛的储能电站,在所有储能形式中占比超过 90%,也是最为成熟的大规模储能技术之一。全球抽水储能装机规模在 2016 年经历了相对快速的增长后,2016-2020 年 Q1 增速呈现逐年下降的态势,全球抽水储能累计装机规模增速从 2016 年的13.44%下降至 2019 年的-0.35%,与此同时,我国的相应数据也从 17.37%下滑至 0.73%,增速均持续放慢。2019 年,全球抽水蓄能累计装机规模有所下滑,规模为 170.1GW,同比下降0.35%,占全球储电装机总规模的 92.6%,我国抽水蓄能累计装机规模达到 30.27GW,同比增长 0.73%,占全国储能装机总规模的 93.4%。虽然抽水储能占比呈下降趋势,但在全球储能结构中依旧占据绝对领先地位。




抽水储能受制于地理环境,发展空间有限。抽水储能电站通常容量较大,额定功率可以从100MW 到 2000MW,工作时间范围相对较宽从 4h 到 10h,单位功率建站成本要低于其他类型储能电站约为 500-900 美元/kW。但其面临的主要问题有:(1)由于抽水储能过程中机械损耗较大,所以抽水储能电站效率相对较低,为 60-75%;(2)响应时间较长,从静止到满载通常需要 2-2.5 分钟,从空载到满载通常需要 30-35 秒;(3)电站建设周期较长,一般需要 8-10年;(4)建设完全依赖于地理条件,即当地水资源的丰富程度,并且一般与电力负荷中心有一定的距离,面临长距离输电的问题。基于抽水储能电站的上述特点,通常抽水储能电站用于大电网调峰和大电网黑启动等方面,考虑到它技术难度较低,放电功率较大,更加适合大规模的月周期的储能需求。

电化学储能占比仍比较低,但技术优势决定了其广阔的发展前景。电化学储能相比抽水储能效率更高,对外部环境条件依赖更小,相比电磁储能,技术相对更为成熟,成本更低,应用范围也更广,因此电化学储能具有非常广阔的发展前景。在全球储能累计装机小幅平稳增长的背景下,电化学储能却飞速发展,2014-2019 年,全球电化学储能累计装机规模从 893.5MW 迅速上涨至 8216.5MW,CAGR 高达 55.85%,中国的电化学储能发展更为迅速,累计装机规模从129.63MW 攀升至 1709.6MW,CAGR 高达 67.51%。截至 2019 年,全球已投运电化学储能项目的累计装机规模为 8216.5MW,占全球储能装机比例 5.2%,同比增长 24.02%,中国电化学储能项目累计装机规模为 1709.6 MW,同比增长 59.37%,占中国储能市场的 5.3%,在2018 年的爆发式增长后,全球和中国的电化学储能市场在 2019 年逐渐回归理性,虽然较 2018年 126.39%、153.46%的增速有所回落,但仍维持了全球市场快速增长的发展态势。

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