加快規劃建設新型能源體系是推進中國式現代化的重要條件和基礎。發展新型儲能是我國加快建設新型能源體系的重要組成和關鍵支撐,對破解電力保供和系統平衡難題、推動能源綠色低碳轉型、加快培育新質生產力意義重大
展望未來,新型儲能發展潛力巨大。全球新型儲能需求將持續增長,我國出口空間十分廣闊。隨著國內政策紅利持續釋放,新型儲能裝機容量仍將保持快速增長,大型儲能和工商業儲能未來發展前景看好,長時新型儲能技術將成主導,壓縮空氣儲能、液流電池和氫儲能等領域發展前景廣闊
未來一個時期,特別是“十五五”時期,要以新型儲能為抓手,加快規劃建設新型能源體系:強化重大改革牽引,加快完善新型儲能市場機制;強化重大項目帶動技術攻關和試點示范,加速商業化進程;強化標準引領,推動新型儲能健康安全發展;強化國際合作,打造新型儲能“中國新名片”
黨的二十大報告和二十屆三中全會決定均強調,“加快規劃建設新型能源體系”。當前,新型儲能產業呈現爆發性增長,企業全球市場滲透率加速提升;政策支持體系不斷完善,為產業發展提供良好環境;新型儲能裝機規模快速擴張,調節作用逐步顯現;新型儲能技術路線“百花齊放”,部分領域研發領先全球。
展望未來,新型儲能發展潛力巨大。未來一個時期,特別是“十五五”時期,要積極搶抓新型儲能發展機遇,要在用好存量政策的同時,進一步加強頂層設計,強化重大改革牽引,加快完善新型儲能市場機制,持續推動新型儲能行業高質量發展,助力建設新型能源體系。
一、新型儲能是加快規劃建設新型能源體系的關鍵抓手
加快規劃建設新型能源體系是推進中國式現代化的重要條件和基礎。發展新型儲能是我國加快建設新型能源體系的重要組成和關鍵支撐,對破解電力保供和系統平衡難題、推動能源綠色低碳轉型、加快培育新質生產力意義重大。
(一)電力保供和系統平衡壓力日益增大,迫切需要發展新型儲能來確保新型電力系統安全穩定運行
近年來,風能、太陽能等新能源的間歇性、波動性對電網安全的影響越來越明顯。由于大規模光伏并網,許多省級電網午間時段負荷出現“鴨子曲線”。這是因為光伏發電量中午最大,在傍晚時電力需求卻急劇上漲,一天中尖峰負載和可再生能源發電量之間的落差呈鴨子輪廓。數據顯示,全國最高用電負荷達13.4億千瓦,新能源最大日功率波動超3億千瓦,占最大負荷的22%。預計到2060年,新能源每日最大功率波動達16億千瓦,占最大負荷的40%。此外,氣候變化因素和極端天氣對電力系統的規劃生產運行影響加劇,電力保供和系統平衡的問題將更加突出。因此,構建新型電力系統離不開新型儲能的強有力支撐。
(二)新型儲能是推動能源綠色轉型的核心力量,發展新型儲能有利于更好支撐“雙碳”目標實現
能源綠色轉型是推動實現“雙碳”目標的關鍵一環。其中,新型儲能作為構建新型電力系統和新型能源體系、保障國家能源安全的重要基礎裝備和關鍵支撐技術,是推動能源綠色轉型的核心力量。首先,新型儲能作為新型電力系統的“壓艙石”,可有效保障電力系統安全穩定運行。其次,新型儲能技術通過減少化石能源的消費和提高可再生能源的利用率,可顯著降低碳排放強度。最后,新型儲能產業鏈長、帶動力強、綠色低碳屬性明顯,是推動能源結構轉型的重要力量。因此,發展新型儲能對于推動能源綠色轉型意義重大,在全國綠色發展大局中占據重要地位。
(三)新型儲能是新質生產力的典型代表,發展新型儲能有利于搶占國際戰略新高地
新型儲能包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等技術路線,不僅提高了能量轉換效率,還具備高效性、可靠性、環境友好性、靈活性等特點,符合新質生產力的特征。新型儲能經濟附加值高、裝備產業鏈長,是一種催生新產業格局的未來業態,新型儲能已成為世界各國搶占能源戰略和裝備制造業新高地的重要領域。因此,加快發展新型儲能有利于催生能源新業態、打造新質生產力,在全球市場搶占發展先機。
二、我國新型儲能具備領先全球的優勢條件
我國新型儲能政策支持體系不斷完善,為產業發展提供良好環境。當前,新型儲能產業呈現爆發性增長,我國企業全球市場滲透率加速提升,新型儲能部分技術研發領域領先全球。
(一)政策支持體系不斷完善,為產業發展提供良好環境
國家層面系統部署新型儲能,助力新型電力系統建設。一方面,加快完善新型儲能頂層設計。2021年,國家發展改革委、國家能源局聯合印發的《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》要求,到2025年,實現新型儲能從商業化初期向規模化發展轉變,裝機規模達3000萬千瓦以上;到2030年,實現新型儲能全面市場化發展,裝機規模基本滿足新型電力系統相應需求。2022年,國家發展改革委、國家能源局聯合印發的《“十四五”新型儲能發展實施方案》提出,積極開創技術、市場、政策多輪驅動良好局面,以穩中求進的思路推動新型儲能高質量、規模化發展,為加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系提供有力支撐。另一方面,聚焦新型儲能參與電網調峰、并網和調度、新能源消納等領域發力。2024年2月,國家發展改革委與國家能源局聯合印發《關于加強電網調峰儲能和智能化調度能力建設的指導意見》,首次將儲能與電網調峰、智能化調度并列,作為推動新能源大規模高比例發展的關鍵支撐及構建新型電力系統的重要內容。2024年4月,國家能源局印發《關于促進新型儲能并網和調度運用的通知》,明確了新型儲能的功能定位。2024年5月,國家能源局發布的《關于做好新能源消納工作 保障新能源高質量發展的通知》提出,開展對各類儲能設施調節性能的評估認定,提出管理要求,保障調節效果。
地方層面注重提升新型儲能并網服務,市場化方式促進新型儲能調用。江西提出到2025年、2030年,力爭實現各設區市新型儲能投產規模不少于新增新能源裝機的15%和20%。浙江提出建立電網側儲能示范項目獎補機制,出臺新型儲能管理辦法和用戶側儲能建設導則,新增新型儲能150萬千瓦。陜西提出到2025年,力爭并網新型儲能總規模達到2GW以上。山東鼓勵新能源場站與配建儲能全電量參與電力市場交易,以市場化方式倒逼新能源企業提高配建儲能利用率。
(二)新型儲能產業呈現爆發性增長,品牌出海成效初顯
新型儲能產業快速發展。近年來,我國新型儲能行業呈現爆發性增長,我國已成為全球第一大儲能市場和儲能產品提供國。截至2023年底,逾十萬家企業進入新型儲能產業賽道,一年內新增數萬家儲能企業。同時,地方新型儲能產業快速發展。以湖南地級市寧鄉為例,該市先進儲能材料產業加速崛起,產值從2020年的160億元發展至今,已達600億元,有望在2025年突破千億大關。
新型儲能企業和產品加速出海,全球市場滲透率加速提升。得益于創新驅動帶來的產品和成本優勢,我國儲能產品加速出口。工業和信息化部數據顯示,2024年1月至6月,儲能型鋰電池產量超過110GWh,全國鋰電池出口總額達1934億元。Gangtise投研數據顯示,2024年7月儲能電池出口6GWh,同比增長470%;1月至7月儲能電池出口19.6GWh,同比增長154%。我國企業全球儲能市場滲透率進一步提升。寧德時代2023年全球儲能電池出貨量市場份額達40%,連續三年居全球第一。2018年至2023年,寧德時代儲能板塊收入從1.89億元激增至近600億元。
(三)新型儲能裝機規模快速擴張,調節作用逐步顯現
裝機規模穩步增長,不斷實現新突破。國家能源局數據顯示,截至2023年底,全國已投運新型儲能項目累計裝機規模達3139萬千瓦/6688萬千瓦時,平均儲能時長2.1小時,近10倍于“十三五”末裝機規模。新型儲能裝機規模提前兩年完成規劃目標。截至2024年上半年末,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時,較2023年底增長超過40%。
新型儲能調度運用水平持續提高,調節作用不斷增強。根據電網企業統計數據,國家電網公司經營區2024年上半年新型儲能等效利用小時數達390小時,等效充放電次數約93次,較2023年上半年分別提高約100%和86%。國家能源局通過調研發現,隨著新型儲能裝機規模逐步增加,新型儲能促進新能源開發消納和提高電力系統安全穩定運行水平的作用逐步增強,有效服務能源安全保障。例如,截至7月15日,江蘇省建成投運新型儲能裝機規模540萬千瓦,為迎峰度夏提供重要保障。
(四)新型儲能技術路線“百花齊放”,應用場景日益廣泛
新型儲能技術多元化發展態勢明顯,部分領域研發領先全球。國家能源局數據顯示,截至2024年上半年,已投運鋰離子電池儲能占比為97.0%,壓縮空氣儲能占比為1.1%,鉛炭(酸)電池儲能占比為0.8%,液流電池儲能占比為0.4%,其他技術路線占比為0.7%。此外,我國在新型儲能部分領域的研發走在市場前列。國家知識產權局數據顯示,在鋰電池特別是固態電池領域,我國是全球主要技術來源國之一。近5年,我國固態電池全球專利申請量年均增長20.8%,增速位列全球第一。國家能源局數據顯示,中國氫能專利量位居全球第一,關鍵核心技術加快突破。此外,300兆瓦等級壓縮空氣儲能主機設備、全國產化液流電池隔膜、單體兆瓦級飛輪儲能系統等實現突破,助力我國儲能技術達到世界先進水平。
應用場景日益廣泛,工商業用戶儲能迅速發展。在支撐新型電力系統構建、提高系統安全穩定運行水平外,新型儲能還有效服務用戶,提高用能效率。國家能源局數據顯示,截至2024年上半年,獨立儲能、共享儲能裝機占比為45.3%,新能源配建儲能裝機占比為42.8%,其他應用場景占比為11.9%。其中,廣東、浙江等地工商業用戶儲能迅速發展。
(五)西北、華北投運裝機占比過半,華東儲能電池產能占據明顯優勢
新型儲能裝機分布區域特征明顯,主要集中在西北、華北等地。我國西北地區風光資源豐富,成為全國新型儲能投運裝機最快的地區。國家能源局數據顯示,截至2024年上半年,西北、華北地區已投運新型儲能裝機占全國比重合計超過50%,分別為27.3%和27.2%。華中地區為15.3%,南方地區為15.2%,華東地區為14.6%。
鋰電池產能主要分布在華東地區。當前,鋰電池產業鏈區域分布呈現出以華東地區為主導、其他地區協同發展的格局,華東在動力電池和儲能電池布局方面均占據明顯優勢。戴德梁行、中國電池工業協會儲能分會發布的《中國儲能(含動力電池)產業集群發展白皮書》顯示,目前,華東區域產能規劃動力和儲能電池超2300GWh,集中全國近50%產能;華中和西北地區分別為850GWh和860GWh;華南地區約為380GWh;海外約為330GWh。其中,純儲能電池產能主要分布在華東和西南地區。
我國鋰電產業梯度化專業分工明顯。東部地區鋰電產業鏈較為完整,在鋰電研發等技術創新領域領先全國。中西部地區在上游原材料開采、加工環節占據優勢,同時在鋰電制造環節形成一定基礎。鋰電池產業鏈在長三角、珠三角、京津冀等地區逐漸形成產業集群,但近年來由于生產要素成本上漲,鋰電產業鏈逐漸開始向中西部地區轉移。
三、新型儲能未來發展潛力巨大
展望未來,新型儲能發展潛力巨大。全球新型儲能需求將持續增長,我國出口空間十分廣闊。國內政策紅利持續釋放,新型儲能裝機容量仍將保持快速增長,大型儲能和工商業儲能未來發展前景看好。長時新型儲能技術將成主導,壓縮空氣儲能、液流電池和氫儲能等領域發展前景廣闊。新型儲能將帶動原材料及設備制造等上中游行業提質升級,助力下游電力等應用領域低碳轉型,拉動氫能燃料電池汽車等新興行業發展。
(一)全球市場需求持續增長,出口空間十分廣闊
隨著全球多國明確碳達峰碳中和目標,傳統電力系統向新型電力系統轉型已成必然。作為新型電力系統的“壓艙石”,新型儲能全球市場需求將持續增長。國際能源署發布的《電池和能源安全轉型》報告認為,全球電池需求預計將呈現高速上漲態勢。其中,為滿足新增風光發電儲能需求,到2030年,全球儲能裝機規模預計將達到1500GW,新增儲能裝機中電池儲能占比預計高達90%,到2030年,電池儲能規模將達1200GW。全球市場需求持續增長將為我國儲能電池出口提供廣闊空間。
(二)國內政策紅利持續釋放,新型儲能將迎來新一輪增長浪潮
2024年以來,在國家層面對新型儲能做出密集部署的同時,地方層面也在加速布局,如建立獎補機制、以市場化方式促進新型儲能調用,大大激發企業信心。隨著央地政策的加快落實,新型儲能項目將加速落地、裝機規模將進一步擴大,有力保障能源安全。中關村儲能產業技術聯盟發布的《儲能產業研究白皮書2024》預計,未來兩年,新增儲能裝機仍呈快速增長態勢,將超額完成目前各省份的規劃目標。理想場景下,預計2030年新型儲能累計裝機規模將達到313.9GW,2024年至2030年復合年均增長率為37.1%,年平均新增儲能裝機規模為39.9GW。2024年11月7日,歐盟科學院院士孫金華在2024世界儲能大會“院士論道”環節表示,預計到2030年,我國儲能產業規模將達2萬億元至3萬億元。
(三)大型儲能仍將快速增長,工商業儲能未來發展潛力巨大
大儲新增裝機將進一步擴張。電源側儲能方面,據不完全統計,全國30多個省份先后出臺儲能規劃及政策,均要求新能源項目配建儲能,配置比例基本在10%至20%。儲能領跑者聯盟發布的《2024中國新型儲能行業發展白皮書》指出,按照平均“10%,2.4h”配儲比例計算,預計2024年電源側儲能新增裝機可達到16.3GW/39.2GWh。展望“十五五”時期,隨著新能源在能源結構中的占比不斷提高,電源側儲能需求將持續存在并不斷增長,裝機規模也將大幅提升。電網側儲能方面,電力規劃設計總院預計,2024年至2025年期間,電網側儲能裝機約在40GW以上,儲能時長2至4小時。展望“十五五”時期,隨著新能源項目的大量并網,電網對儲能的調峰調頻需求將愈發迫切,電網側儲能裝機規模將隨著新能源裝機規模不斷擴大而持續增長。
工商業儲能將迎來巨大發展空間。從國內看,隨著我國電力市場化改革持續推進,各地逐步優化用電政策,將刺激工商業用戶的電化學儲能配置需求。《2024中國新型儲能行業發展白皮書》顯示,未來隨著成本下降、市場運作機制相應成熟后,已有存量廠房和園區疊加更多新的應用場景將會為工商業儲能提供更大市場空間,預計2024年和2025年工商業儲能裝機分別為4.8GW和6.15GW。從全球看,工商業儲能處于早期發展階段,未來發展潛力巨大。中國化學與物理電源協會預計,2025年全球工商業儲能新增裝機量將達11.5GW,屆時全球工商業儲能累計市場規模將達190億元至240億元。展望“十五五”時期,隨著國內工商業用戶應用場景日益拓展,全球工商業儲能需求持續擴張,我國工商業儲能將迎來更大發展。
(四)長時儲能技術將成主導,壓縮空氣儲能、液流電池和氫儲能發展前景廣闊
在碳中和目標下,新型電力系統需要大規模、高安全的長時儲能技術。從國內看,電力規劃設計總院發布的《中國新型儲能發展報告2024》認為,預計未來以儲能時長4小時及以上的長時儲能將成為儲能行業發展主力軍。中國電力科學研究院發布的《新型儲能技術與應用研究報告(2023年)》顯示,壓縮空氣、液流電池等長時儲能技術預計到2025年進入商業化發展初期,其度電成本有望在2030年前后達到0.25至0.30元/千瓦時。此外,氫儲能擁有出色的容量和放電時長,儲存方式靈活多樣,不受地理環境的限制,預計將成為跨季節長時儲能技術的首選。從全球看,隨著世界各國加快邁向凈零排放,市場看好長時儲能技術未來發展。伍德麥肯茲預測,2030年,長時儲能累計裝機量將達150GW至400GW,累計投資規模將達到2000億美元至5000億美元;2040年,全球長時儲能裝機容量將達1.5TW至2.5TW,對應累計投資為1.5萬億美元至3萬億美元。展望“十五五”時期,隨著我國長時儲能技術商業化進程不斷加速,壓縮空氣儲能、液流電池和氫儲能等產業市場規模將加速擴張,我國企業或將在全球市場搶占一席之地。
(五)新型儲能將帶動原材料及設備制造、系統集成等上中游行業提質升級,助力下游電力等應用領域低碳轉型,拉動氫能燃料電池汽車等新興行業發展
國家能源局數據顯示,“十四五”以來,新增新型儲能裝機直接拉動投資超1000億元,帶動產業鏈上下游協同發展。預計未來,隨著新型儲能技術不斷取得突破、商業化進程不斷加速,將會帶動產業鏈上中下游全面發展。
一是上游原材料生產環節將隨著新型儲能需求的增加而不斷擴大規模,儲能電池生產設備、儲能變流器制造設備等設備制造行業將受益于新型儲能項目建設,推動技術創新和產業升級。
二是中游的儲能系統集成服務商將根據新型儲能技術突破不斷升級新的服務方案,產業發展質量將加速提升。
三是下游的電力行業將利用新型儲能技術提高電力系統的穩定性、可靠性和靈活性,更好促進可再生能源的消納。交通和工業等應用領域將利用氫能等新型儲能技術,進一步提高能效和環保水平,實現綠色低碳轉型。
四是隨著氫能等新型儲能技術取得新突破,將大大拉動氫能燃料電池汽車、氫能船舶、氫能飛機、氫能火車機車等制造業發展。
四、以新型儲能為抓手,加快規劃建設新型能源體系
未來一個時期,特別是“十五五”時期,要深入落實黨的二十大和二十屆二中全會、二十屆三中全會精神,積極搶抓新型儲能發展機遇,在用好存量政策的同時,進一步加強頂層設計,強化重大改革牽引,加快完善新型儲能市場機制,強化重大項目帶動技術攻關和試點示范,強化標準引領,強化國際合作,持續推動新型儲能行業高質量發展,助力建設新型能源體系。
(一)強化重大改革牽引,加快完善新型儲能市場機制
一是加快建設現貨電力市場,進一步完善新型儲能電站參與電能量市場和輔助服務市場的有關實施細則,通過實施尖峰電價、適度拉大峰谷價差、提高輔助服務補償水平等手段,促進新型儲能電站一體多用、分時復用,夯實新型儲能長遠發展的動力。
二是探索建設容量租賃市場和容量補償市場,加快建立規范的容量租賃市場,出臺相應的租賃管理規則,明確新型儲能租賃指導價格;加快構建容量補償市場,出臺運營規則,以保障儲能項目的合理收益,降低投資風險。
(二)強化重大項目帶動技術攻關和試點示范,加速商業化進程
一是堅持新型儲能技術多元化發展,鼓勵企業、科研院所加大對先進儲能技術的研發投入,特別是壓縮空氣儲能、液流電池和氫儲能等長時儲能技術和功率型儲能技術的創新研究。
二是依托新型儲能重大科技項目、重大創新平臺、重大工程建設,建立完善以企業為主體的產學研用協同創新機制,建立健全關鍵技術攻關機制,推動新型儲能技術的研發、成果轉化以及工程應用示范,加速商業化落地進程。
三是依托新型儲能示范試點項目,推動新型儲能跨行業、多場景應用,鼓勵先進儲能技術及產品在電力系統、新能源汽車、可再生能源等領域的大規模應用。
(三)強化標準引領,推動新型儲能健康安全發展
一是統籌推進新型儲能共性技術標準體系建設,科學制定新型儲能電站規劃、設計、建設、運行、安全應急等技術規范。
二是加快完善新型儲能相關行業技術標準體系,支持行業協會、生產企業、科研院所等共同研究制定新型儲能領域相關行業標準。
三是建立健全新型儲能安全標準體系,加快完善新型儲能安全、消防等相關標準,強化對新型儲能電站的安全風險評估,加快制定新型儲能安全規范和操作指南。
(四)強化國際合作,打造新型儲能“中國新名片”
一是完善新型儲能國際合作機制,充分發揮政府間多、雙邊能源合作機制作用,強化與國際機構合作,探討建立雙邊或多邊合作框架,推進與重點國家新型儲能領域合作。
二是聚焦新型儲能技術與產業發展前沿,積極開展國際合作,共同推動儲能技術的研發和應用,合作開展儲能示范項目。
三是加強新型儲能標準體系與國際的銜接互認,加強與國際標準化組織的合作,積極參與新型儲能國際標準的制定,提升我國在國際儲能領域的話語權。
四是鼓勵優勢企業積極開拓歐美、共建“一帶一路”沿線國家和地區市場,更好推動國內先進儲能技術、標準、裝備“走出去”,打造新型儲能“中國新名片”。
來源:上海證券報 作者:中國宏觀經濟研究院 徐 策 中國經濟信息網 孫 蕾
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