2020年中国储能行业发展现状及前景分析 5G+调峰将推动磷酸铁锂储能电池需求增长

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中国储能电池行业发展现状

中国储能电池行业发展现状

中国储能电池行业发展现状一、储能电池行业发展概况储能电池是将化学能转化为电能的装置。

储能电池产业链上游为电芯、电池组等设备的提供商;中游为储能系统的集成商及安装商;下游应用广泛,包括家用/工商用、电网公司、通信运营商等终端用户。

储能电池应用场景可分为发电侧、用户侧、电网侧三类。

发电侧储能主要包括光储电站、风储电站、AGC调频电站等;用户侧储能主要包括光储充电站、家庭储能、备用电源等;电网侧储能主要包括变电站储能、虚拟发电厂、调峰/调频等场景。

在化学储能领域,我国铅酸电池的使用历史最久,在世界上应用广泛,性价比高,成本最低,但能量密度也不高。

在结构类型上,我国化学储能目前主要以锂电池为主,其发展也相对成熟,主要应用于便携式的移动设备中。

二、储能电池行业发展现状储能市场迈入规模化发展阶段,具备市场空间。

受益于应用场景丰富叠加终端需求快速增长,2017至2020年,我国储能电池市场规模由约56亿元增长至约186亿元,年均复合增长率约为49.2%。

下游结构方面,2018至2020年期间,我国储能电池行业发电侧装机量不断增长,由28.1%提升至60.2%,而用户侧的装机份额不断下滑,2020年用户侧储能电池装机占比仅为2%。

2017至2020年,我国储能锂电池出货量由3.5GWh增长至16.2 GWh,年复合增长率为66.65%。

储能整体市场还处于孕育期,预计到2021年中国储能锂电池出货量将达到22GWh。

数据显示,2020年中国储能锂电池出货量16.2GWh。

其中通信储能7.4GWh,占比46%;电力储能6.6GWh,占比41%;其他包括城市轨道交通、工业等领域用储能锂电池,占比13%。

三、储能电池行业竞争格局因储能电池与动力电池同源,但对能量密度和循环次数的要求不同,所有生产动力电池的企业均可做储能电池。

我国储能电池竞争格局正逐渐集中,储能电池市场CR5为54%。

按出货量,2020年宁德时代占据17%的市场份额,位居榜首;力神、海基新能源、亿纬锂能和上海电气国轩新能源依次位列第二至第五位,市场占有率分别为11%、9%、9%、8%。

光伏储能产业发展及未来趋势

光伏储能产业发展及未来趋势

光伏储能产业发展及未来趋势摘要:在碳达峰、碳中和目标要求下,储能技术是新能源产业和可再生能源产业等场合的核心技术,国家根据市场发展的需求推出了系列储能政策,促进储能技术的发展。

结合近年来储能技术的相关政策,分析光伏储能电站领域的应用现状,结合国家推行的政策和市场的需要,提出了光伏储能未来将会朝着智能化、标准化和市场化的方向发展。

关键词:储能技术、光伏、锂电池、光伏储能技术1.光伏+储能的必要性1.1背景介绍在可再生能源实践中,储能系统是重要的一环。

储能系统的引入可以对风光出力和能量调度起到平滑作用,在相当程度上改善新能源发电功率的不稳定性。

得益于这一优势,在光伏和风电领域储能被看好。

目前光伏发电系统一般运行于两种模式下,分别是脱网独立运行模式和并网运行模式(1)脱网独立运行模式。

在这种运行模式下,其目的是最大限度地保证家庭设备正常稳定运行。

太阳辐照充足时,除去提供给家庭正常用电外,多余的电能将会通过储能系统储存起来。

当电网侧出现供电问题无法正常供电或者天气呈现阴雨天时,储能系统进行电能释放以保证家庭负载的正常工作。

(2)并网运行模式。

在日间不需要光伏电量以及电网谷价比光伏发电更低的场合,通过光伏系统与电网连接,将多余电能馈送给电网,但是需要注意的是光伏发电电能质量需要满足并网要求。

光伏安全并网的条件为:光伏有功功率变化1min时间尺度不超出装机容量的±10%[2]。

1.2光伏电储能系统的主要研究方向1)光伏储系统集成的研究。

综合考虑复合储能系统的技术和经济性能,建立了反映复合储能系统特性参数和成本特征的数学模型[3],相比于单纯的发电系统模型更为经济可靠。

2)发电与储能容量配置的研究。

从系统供电可靠性、发电功率波动大小以及系统成本等角度出发,致力于提出合理配置复合储能容量的方法[4]。

不仅可以保证资源的合理有效利用,还可降低电网建设和运营等成本。

3)储能系统平抑能力的研究。

针对光伏发电存在不稳定性的问题,基于超短期功率预测,采用先进的控制策略对发电功率波动进行平滑[5],实现对短期发电功率的平抑。

锂电池在储能领域的应用与发展趋势

锂电池在储能领域的应用与发展趋势

锂电池在储能领域的应用与发展趋势摘要:随着国家能源局联合国家发改委、科技部、工信部联合发布贯彻落实《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》行动计划,标志着我国储能战略已经度过了研发示范向商业化过渡的时期,以及进入到商业化生产阶段。

储能技术在电力体制、光伏发电、轨道交通以及军工企业中得到广泛的应用,是能源战略领域内的核心技术,在推动能源变革和能源互联网建设过程中起着重要的作用。

近年来锂电池与储能技术紧密相连,这也体现了锂电池在储能行业的广泛应用,推动了储能行业的发展,带来了经济效益。

关键词:储能技术;市场发展;锂电池;标准化一、相关政策早在2005年,我国就开始重视储能技术的发展,根据储能产业的战略布局出台了《可再生能源发展指导目录》,主要针对储能电池和地下热能储存系统等储能技术进行了归列。

到2010年储能行业发展迅猛,储能技术首次被写进法案,出台的《可再生能源法修正案》对“电网企业应发展和应用智能电网、储能技术”制定了明确的储能相关政策,为储能技术推向市场化打下了良好的基础。

2012年储能技术被列入国务院“十二五”战略发展计划,出台了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)年》、《电力需求侧管理城市综合试点工作中央财政奖励资金管理暂行办法》和《可再生能源“十二五”规划》等系列措施,使得储能技术的发展迈进了新的台阶。

“十三五”规划期以来,储能技术逐渐向轨道交通和智能电网等方向倾斜,国家先后出台了《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》、《关于促进智能电网发展的指导意见》和《关于促进我国储能技术新产业发展的指导意见》等政策,实现了储能结构的转变,使得储能技术逐步向商业化的方向发展,旨在带来更大的经济效益,实现能源互联网的进一步发展。

进入到“十四五”时期,随着《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》的进一步修订,2018年储能技术从初步进入商业化模式已经转变为大规模生产模式,使得储能技术结合锂电池、超级电容和光伏电池等载体在轨道交通、智能电网以及军工企业中得到广泛的应用。

储能技术发展态势及政策环境分析

储能技术发展态势及政策环境分析

储能技术发展态势及政策环境分析摘要:近年来人类社会能源需求增加,同时相对环保永续的可再生能源快速发展,因而凸显了储能技术的重要性。

尤其我国在“双碳”目标即“力争2030年前实现碳排放达峰,2060年前实现碳中和”的牵引下,可再生能源的应用规模与比例势必大幅提升,然而间歇性是风电、光伏等可再生能源的一大特点,无法像传统化石能源发电随时间稳定输出,而是具有波动性与随机性,这意味着需要储能系统介入调节,以缓解电力需求供给不匹配所导致的种种问题。

借由储能技术可以渐缓可再生能源因间歇性而带来的负面影响,增加电力调配的弹性、改善电力质量、提升电压稳定性。

关键词:储能技术;发展态势;政策环境电能是各行各业发展及人类生活不可或缺的资源。

电能从产生到运输、使用的各个环节,都涉及到了储能技术。

得益于储能技术的发展,电能得以通过便捷的方式储存,而储存的能量又能在不同的情形下发挥功效。

比如,储能可用作应急电源,可以将电负荷低时储存的电能用于电负荷高时输出能量,从而减少电网的波动,确保供电的平稳。

可见,储能技术的发展与应用,使得人类实现了对电能的有效掌控,电能的应用灵活性更强,实效性更为突出。

1新能源电力系统中的储能技术分析1.1电化学储能电化学储能包含多种储能技术,例如锂离子电池、铅酸电池、金属空气电池等二次电池储能,以及液流电池、超级电容等,不同的储能技术有其各自特点,其中,电池储能的优势体现在灵活性及可扩充性。

以下简要介绍几种常见电化学储能的特点。

超级电容的优点包括充放电速度快、功率密度高、循环使用寿命长、环境友好、工作温度范围宽等,其主要问题在于能量密度低、成本高,能量密度为2Wh/kg~15Wh/kg,成本为300美元/(kW⋅h)~2000美元/(kW⋅h)[20]。

超级电容目前仍处技术探索阶段,在提高能量密度和降低成本方面仍有较大发展空间。

锂离子电池在电子产品与电动汽车领域已有较多应用。

锂离子电池能量密度高,循环寿命约为10000次,特定情况下库伦效率可接近为100%,且没有记忆效应,目前制造成本随着新能源汽车市场的规模效应而不断下降。

全球及中国电网侧储能行业现状分析

全球及中国电网侧储能行业现状分析

全球及中国电网侧储能行业现状分析一、电网侧储能综述在电源侧,新能源占比不断提升增大了输出端的日间波动,在负荷侧,居民用电占比提升使得电网负荷波动更加剧烈,在这种情况下,电网调节能力必须提升以适应未来更为复杂的源荷波动,具有快速调节速率、配置方式灵活的储能能够胜任此任务。

电网侧储能能够提高电力系统安全性,在辅助服务市场也大有可为。

储能在电网侧的应用能够缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级、辅助发电侧进行调峰,还能参与电力辅助市场服务,包括系统调频和备用容量,尤其在调频方面发挥了非常大作用。

二、电网侧储能政策环境2019年,国家电网发布两条方案,规定不得以投资、租赁或合同能源管理等方式开展电网侧电化学储能设施建设。

虽是出于宏观经济目标而降电价的压力,却对电网侧电化学储能造成了严重的打击。

从长期看,新能源发电比例的进一步增长,也会带起电网侧储能的市场化发展和竞争,为电网侧储能带来新一轮的活力。

三、电网侧储能行业现状1、电力辅助服务新增装机情况锂电池储能在电网侧的主要应用领域是电力辅助服务市场,该市场的主要需求为调频(AGC)、调峰与备用容量。

调频(AGC)的作用是将发电设备向用户供电的频率调整到一定范围内(50±0.2Hz),以维持电网稳定运行,避免损害各类电器。

调峰的作用主要是在用电负荷较高时快速提供发电能力以“削峰”,而在负荷较低时降低发电功率或者作为用电设备减小供需差值以“填谷”,从而提高电网供电的充裕性,增强电网运行稳定性。

备用容量分为负荷备用(旋转备用)和事故备用,事故备用容量可在电力系统发生事故时保障供电的安全稳定,负荷备用则可在冲击性负荷超过发电设备最大供电能力时提供应急增量。

备用容量使用频次较低,往往与调峰、调频等功能共用机组。

据统计,2020年全球在辅助服务应用场景新增储能429MW,其中国内新增262MW。

2、调频调峰装机容量据北极星储能网信息,调频需求在火力发电系统中的功率占比在2-3%,基于NREL的研究,当波动性发电占比达30%时,调频需求将翻倍。

储能项目政策及经济性分析

储能项目政策及经济性分析

储能项目政策及经济性分析摘要:近年来,我国对能源的需求不断增加,储能项目政策也有了很大进展。

为加速构建以新能源为主体的新型电力系统,中国发布众多储能相关利好政策,储能行业正快速发展。

本文首先分析了中国储能政策要求,其次探讨了储能政策分析,最后就储能项目造价管控重心及价格趋势进行研究,以供参考。

关键词:储能政策;电价改革;电力辅助服务引言新能源发电占比逐年递增,进而引发了储能市场的爆发式增长,国内外针对各种类型的储能建设示范工程,陆续出现了各种类型的超大型储能项目,推动了储能技术的发展。

1中国储能政策要求我国为推动储能发展,从储能规划、技术标准等多方面配套了相关政策,这里主要对价格方面尤其是今年以来出台的相关政策进行介绍。

(1)国家层面。

今年以来,在抽水蓄能和新型储能方面出台了具有突破性的两个价格政策。

抽水蓄能方面:2021年4月,国家发展改革委印发了《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》(发改价格〔2021〕633号),该文件在总结我国抽水蓄能电价改革经验的基础上,对抽水蓄能电价形成机制进行了科学调整与优化设计,提出了建立以“电量电价+容量电价”的两部制电价体系,电量电价以竞争方式形成,容量电价以政府定价方式核定,缓解了当前抽水蓄能电站成本疏导矛盾。

新型储能方面:2021年7月,国家发展改革委和国家能源局出台了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》(发改能源规〔2021〕1051号),提出要明确新型储能独立市场地位、健全新型储能价格机制和“新能源+储能”激励机制,要基于应用场景分电源侧、电网侧和用户侧合理划分新型储能分类,实现分类施策,为后续储能成本疏导在宏观层面上给予方向性指导。

(2)省级层面。

在地方层面,各地政府从电力市场建设、“新能源+储能”配置等方面出台相关政策积极推动储能发展。

在电力市场方面,据统计,我国已有17个省份地区明确指出储能可参与电力辅助服务市场。

青海、甘肃、湖南等省份明确电池储能参与深度调峰服务,浙江、广东、福建等省份电池储能可参与调频服务。

中国储能发展现状

中国储能发展现状

中国储能发展现状
中国理论和实践证明,储能技术已经变得越来越重要,以支持绿色能源技术替代传统能源发电,提高能源效率,保护环境等。

储能的投资也在不断增长,也给了能源市场推动带来了巨大动力和行业发展。

随着政府政策的推动和国家平衡发展的需要,中国的储能行业发展迅速。

从2013-2018的监测来看,储能电池的全球投资和安装量均以50%的速度增长。

从未来多年发展分析,到2025年,中国储能投资将超过两万亿元,妥善利用储能优势,形成了完善的开发布局。

其中,受智能电网系统,改进电力和能源管理,以及减少过载技术等影响,各类储能在中国发展迅速,储能产业网络体系也日趋完善。

例如中国浙江省,就建设了国家级新能源发电试验基地乐清电镀厂,该基地占地面积约1.6万平方米,构建了国内最有实力的高效、可靠、绿色的新能源电源技术及能源储备系统,其有力推动了中国新能源发电技术的发展和应用。

随着中国政府对智慧电网建设的支持,中国及全球储能产业得到了快速发展。

据相关机构的统计,在2018年,中国的储能安装量超过上一年的四倍,已经成为世界上最大的储能市场。

此外,中国也在积极探索储能技术在建筑领域的应用,比如,全国多个城市正在尝试使用储能技术,如海口市的“下沙储能工程”,以改善当地能源供应状况;泉州市的“惠安储能系统”,将利用大规模储能来支持新能源运行;武汉,重庆,上海,沈阳等城市也分别构建了不同形式的城市储能系统,起到了节能降耗,提高供给能力的效果。

综上所述,中国的储能技术有着广泛的应用,也有着迅速发展的趋势。

政府要加强各方面的政策支持,制定出更形成更多绿色能源——储能技术发展策略,达到节能减排和提高效率的目的。

储能发展现状与趋势

储能发展现状与趋势

储能发展现状与趋势储能技术是指将能量储存起来,以供需要时释放出来的技术。

在当前能源紧缺的背景下,储能技术的发展备受关注。

本文将从储能发展现状和趋势两个方面来探讨储能技术的现状及未来发展。

一、储能技术发展现状1. 锂离子电池储能技术:锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命和较低自放电率等优点,成为目前储能市场的主流技术。

锂离子电池已广泛应用于电动汽车、电子产品以及家庭和工业储能系统中。

2. 储水式水泵储能技术:储水式水泵储能技术是将电能转化为水能,将水抬升到高处时储存能量,需要时通过释放水能来发电。

这种技术具有储能容量大、响应速度快和寿命长等优势,被广泛应用于电网调峰和备用电源等领域。

3. 储热技术:储热技术通过将电能转化为热能,将热能储存起来,需要时通过释放热能来供暖或发电。

储热技术具有高效稳定、环保节能的特点,适用于太阳能、风能等不稳定能源的储能。

4. 氢能储能技术:氢能储能技术是将电能转化为氢能,通过压缩或液化的方式将氢气储存起来,需要时通过燃烧氢气来发电。

氢能储能技术具有能量密度高、储能时间长和零排放等优势,被认为是未来储能领域的重要发展方向。

二、储能技术发展趋势1. 提高储能效率:当前储能技术仍存在能量转化损耗较大的问题,未来的发展趋势是提高储能效率,降低能量转化损耗,提高能源利用率。

2. 发展新型储能材料:目前锂离子电池作为主流储能技术,但是其材料稀缺和成本高昂,未来的发展趋势是发展新型储能材料,如钠离子电池、钙离子电池等,以满足不同领域的需求。

3. 降低储能成本:储能技术的成本是制约其大规模应用的关键因素,未来的发展趋势是降低储能成本,推动储能技术的商业化和普及化。

4. 实现储能与能源互联网的结合:随着能源互联网的发展,储能技术将与能源互联网相结合,形成一个可靠、高效、智能的能源系统。

储能技术将发挥关键作用,平衡能源供需,提高能源利用效率。

5. 强调储能的可持续性和环境友好性:未来储能技术的发展将更加注重可持续性和环境友好性。

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2020年中国储能行业发展现状及前景分析 5G+调峰将推动
磷酸铁锂储能电池需求增长
5G技术将带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长
我国储能方式中抽水储能占九层以上,但近年来电化学储能的占比在不断上升。

2020年三大运营商5G投入相比2019年成倍提高。

中国移动2020年预期资本开支为1798亿元,其中5G相关投资计划约为1000亿元,而2019年是240
亿元,今年足足翻了5倍。

随着5G基站的爆发性建设,预计将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长。

1、储能行业应用场景分析--发电侧、输配电侧和用电侧
从电力系统角度看,储能的应用场景可分为发电侧、输配电侧和用电侧三大场景,分别是发电侧、输配电侧和用电侧。

发电侧主要用于平滑新能源发电,平滑新能源输出,联合调频等;输配电侧主要用于缓解线路阻塞、为配电设备提供支持和省级;用电侧主要用于削峰填谷电价套利、光伏+储能、通信基站备用电源、数据中心备用电源,以及构建微电网等。

2、储能方式以机械类的抽水储能为主以电化学类的锂离子电池为辅
电能的存储主要指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储,并在需要时释放。

储能可分为机械类储能、电器类储能、电化学类储能、热储能、化学类储
能等。

其中机械类储能、电化学类储能应用较多。

抽水储能:电网低谷时利用过剩电力将水从下池水库抽到上池水库转化为重力势能储存的形式。

电化学储能:指各种二次电池储能。

利用化学元素做储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应。

包括铅酸电池、锂电池等。

3、电化学储能占比正在不断提高
根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)数据显示,在中国已投运的电力储能项目中,抽水储能占据93.7%,但由于受地形限制严重,建设周期长等因素,无法满足电网调峰调频、户用储能等应用场景。

电化学储能几乎不受自然条件影响,可更高效、灵活的应用于各种储能场景。

由于锂离子电池具有安全性高、循环次数多、能量密度高等特点,能储存更多电量,并且寿命更长。

2019年我国已投运的电力储能项目中,电化学储能占4.9%的比重,较2018年的3.7%上升1.2个百分比。

在我国,目前大规模生产的动力锂电池有三元电池和磷酸铁锂电池,考虑磷酸铁锂电池的性价比,预计有望成为储能的主要电池供应方向。

4、磷酸铁锂电池更环保、更省时、容量更大
通信基站储能不仅能作为备用电源,也可能应用在电网负荷低的时候储能,在电网高负荷的时候输出能量,用于调峰调频,减轻电网波动,保证通信基站平稳运行。

中国联通发布的《5G能使泛在电力物联网2020》中就有5G基站储能调峰的应用场景。

备用储能技术标准:持续放电时间为15分钟-60分钟,年最小运行次数为20-50次。

而调峰调频储能电池的技术要求:放电持续时间为15分钟-60分钟,年最小运行次数为250-10000次。

磷酸铁锂电池的优势在于循环次数远高于铅酸电池,铅酸电池的循环寿命约1000-1200次,磷酸铁锂电池循环寿命7000-10000次(衰减至70%)。

以循环7000次计算,需更换铅酸电池约6次,而磷酸铁锂电池不需更换。

目前磷酸铁锂电芯价格0.6元/wh,预计pack之后约0.7元/wh,磷酸铁锂电池价格仅为铅酸电池
2倍。

5、5G+调峰将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长
截至2018年,三大运营商共用4G基站478万个,其中中国移动241万个,中国电信138万个,中国联通99万个。

由于5G通信频谱分布在高频段,信号衰减更快,覆盖能力减弱,因此相比4G,通信信号覆盖相同的区域,5G基站的数量将增加。

截至2019年底,中国移动、中国电信、中国联通三大运营商的自建5G基站分别为5万站、4万站和4万站,中国电信和中国联通共建2万站5G基站。

前瞻统计三大运营商截至2019年底拥有存量5G基站15万站。

三大运营商近日发布的财报显示,5G建设开局良好。

中国移动积极推进5G 建设,截至2月底,其5G基站已经超过8万个。

按照这个发展速度,预计在未来几年建设进入高峰期,假设2020-2023年分别建设5G基站70、90、100、110万个。

根据天风证券计算,传统4G基站单站功耗780-930W,而5G基站单站功耗2700W左右。

以应急时长4h计算,单个5G宏基站备用电源需要10.8kWh。

相比4G,5G单站功率提升约2倍且基站个数预计大幅提升,对应储能需求也降增长。

经测算,预计5G基站带来的备用电源储能需求2020-2023年分别为7.6、9.7、10.8、11.9GWh。

若5G+调峰的应用场景实现,预计将会带来磷酸铁锂储能电池需求大幅增长。

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