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新型储能迎爆发风口!三大核心赛道龙头梳理

2023-02-17 17:24:41   生成海报 收藏
储能电站大型化趋势明显。

作者 / 乐晴智库

来源 / 乐晴智库

据国家能源局新闻发布会介绍,根据各省级能源主管部门上报的数据,截至2022年底,全国已投运新型储能项目装机规模达870万千瓦,平均储能时长约2.1小时,比2021年底增长110%以上。

新型储能主要指“除抽水蓄能外以输出电力为主要形式,并对外提供服务的储能项目”。随着电力系统对调节能力需求提升、新能源开发消纳规模不断加大,新型储能由于建设周期短、选址灵活、调节能力强,与新能源开发消纳更加匹配,优势逐渐凸显。

全球储能需求空间广阔,分地区看,美国、中国和欧洲引领全球新型储能市场的发展,三者合计占全球市场的80%。

分类别看,中国市场主要以发电侧储能项目为主,而户用储能市场主要分布在海外,集中于能源价格高、居民电价高的地区,德国、美国、日本和澳大利亚为前四大装机市场,其中欧洲拥有目前全球最大的户用储能市场。

截止到2022年10月,广西、浙江、河北、山东等省市陆续发布了2022年新型储能示范清单,其中超过100MWh的大型储能项目93个,占比78.2%,储能电站大型化趋势明显。

2021 年度国内新增新型储能投运装机量占比(%)
     

压缩空气储能

压缩空气储能是大规模长时储能的主流品种之一。

压缩空气储能系统是以高压空气压力能作为能量储存形式,并在需要时通过高压空气膨胀做功来发电的系统。

2022年9月以来,压缩空气储能项目加速推进,在辽宁朝阳、甘肃酒泉、山东等地完成4项压缩空气储能项目签约、备案等工作,备案项目规模均在300MW以上。

其中,辽宁朝阳能建300MW项目是全球首个采用人工硐室作为储气系统压缩空气储能示范工程,人工硐室储气技术有利于百兆瓦级压缩空气储能电站灵活选址,为大规模推广奠定坚实基础。

资料显示,压缩空气储能上游主要是空气压缩机和透平机等设备,空气压缩机和透平机主要由陕鼓动力金通灵、沈鼓集团(未上市)、东方电气、哈尔滨电气、杭氧股份提供;中游负责储能系统的公司主要提供系统集成服务,例如陕鼓集团、中储国能;下游发电侧主要是和储能电站业主合作,目前的压缩空气储能业主包括三峡集团、巨人能源等;电网侧压缩空气储能主要应用方向是大规模储能调频,降低电网负荷,同时可以实现黑启动和孤网运行。用户侧主要用于企业自备电厂。

   

重力储能

重力储能通过电力将重物提升至高处,以增加其重力势能完成储能过程,通过重物下落过程将重力势能转化为动能,进而转化为电能。

重力储能上游重力块主要原材料为固态废料,主要来源于中国天楹的环保业务,同时储能使用的升降梯、小车等也由中国天楹制造;重力塔原材料为水泥和钢铁,主要上游企业是生产水泥、钢铁企业;中游土建承包主要由中电建等基建集团负责建设,储能技术公司如EV公司、中国天楹负责提供设计思路、技术支持和核心储能模块建设;下游层面主要是和发电侧的电力公司合作,主要形式是EPC,合作企业有国家电网、三峡集团。

重力储能下游应用可围绕发电侧、电网侧、用电侧全方位打开。

  

中国天楹合作的EV公司外,美国Gravity Power公司、英国Gravitricity公司也在重力储能技术方面有所突破。

韩国锌业公司5000万美元注资EV、EV成功登陆纽交所、欧洲银行明确资金支持英国Gravitricity,随着国家电网正式入局,越来越多的企业参与重力储能投资,重力储能技术有望加速进步,市场空间有望提升。

从长远来看,新型重力储能市场规模有望超300亿元。经过前期技术验证,重力储能技术得到认可,且技术更为成熟。储能塔降本有望加速,重力储能的市场占有率或有望大幅增长。

飞轮储能

飞轮储能是一种机电能量转换物理储能装置。

飞轮储能是利用飞轮的高速旋转,将电能以机械能的形式进行存储。在储能阶段,通过电动机拖动飞轮,使飞轮本体加速到一定的转速,将电能转化为动能;在能量释放阶段,飞轮减速,电动机作发电机运行,将动能转化为电能。

飞轮储能上游主要是系统内主要部件,包括飞轮、磁悬浮轴承和转子,主要由华阳股份国机重装湘电股份广大特材提供,其中华阳股份两套600千瓦全磁悬浮飞轮已于2021年8月建成,国机重装自主研发了100KW,200KW飞轮储能装置,技术领先,湘电股份参与研制的1MW飞轮储能装置在青岛地铁并网应用;中游系统集成也主要由重要设备商完成,此外还有泓慧能源、坎德拉新能源参与;下游主要发电侧主要用于小规模调频、备用电源UPS,电网侧主要是参与源网荷储多能互补项目以提升电网效率;用户侧主要用于备用电源或企业园区电力保障。

(图片来源:veer图库)

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