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分布式儲能產業的四大趨勢
來源:東灘顧問 時間:2020/6/18 7:32:07 用手機瀏覽

分布式能源是一種布置在用戶側的集能源生產消費為一體的能源供應方式,可為用戶提供冷熱電多種能源供應,具有就地利用、清潔低碳、多元互動、靈活高效等特征,是現代能源系統不可或缺的重要組成部分。分布式儲能是分布式能源系統的必要輔助,分布式儲能系統接入位置靈活,目前多在中低壓配電網、分布式發電及微電網、用戶側應用。


分布式儲能在美國、歐洲、澳大利亞、日本等區域中應用較為活躍,這些國家除了具有較高的終端用戶電價、合理的峰谷電價差等比較有利于儲能應用的電價制度外,還紛紛出臺分布式儲能補貼或激勵政策,支持本地光儲混合系統或獨立戶用儲能系統的發展,以達到幫助用戶降低電價、提高可再生能源利用比例、提升電能質量或災備能力等目的。


截至2019年底,中國已投運儲能項目累計裝機規模32.4GW,占全球市場總規模的17.6%,2019年新增電化學儲能裝機規模位列世界第一。隨著我國大力推動“新基建”的建設,通信系統、商業園區、工業廠房、社區住宅、海島、偏遠地區等場景對穩定供電的需求增大,分布式儲能擁有巨大的市場藍海。分布式儲能正在成為新的產業風口,原有的新能源、動力電池、智能電網等領域的企業紛紛進入該領域尋找新的增長機會。


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分布式儲能產業鏈示意

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2019年2月,國家電網公司辦公廳印發《關于促進電化學儲能健康有序發展的指導意見》,指出國網將積極支持服務儲能發展,有序開展儲能投資建設業務,加強儲能和電網統籌規劃,推動完善儲能政策機制等方針。分布式儲能作為一種延緩高昂的基礎設施投資的非電網方案,是未來能源發展的必要選擇。


1、新能源+儲能,實現能源充分利用

一方面,新能源+儲能,提升能源穩定度。我國政府承諾2030年左右碳排放達到峰值,煤電占比下降、新能源規;l展;可再生能源發電具有波動性間、歇性、隨機性,與儲能結合才能擔當能源供應的主力。另一方面,新能源+儲能,增加能源轉換路徑。合理配置儲能電站,推進儲能技術與新模式應用示范,促進多種能源互補互濟,實現能源的充分利用。


2、分布式能源改變能源空間格局

我國能源分布不均衡,東部是中國能源的主要負荷區,東部、東南部主要是消費區,西邊、北邊是生產區。近年來,我國“電荒”波及范圍和程度愈演愈烈,市場呼喚新的能源調配方式。分布式能源將有助于改變能源空間布局,開發中東部地區的太陽能、風能、生物質能等非化石能源,東部將不僅是能源的消費者,而且是能源的生產者。


3、儲能是未來能源發展的必要配套

儲能是未來發展的必然趨勢,由于新能源規;慕尤腚娋W、電力削峰填谷、參與調壓調頻、發展微電網等方面的需要,儲能在未來電力系統中將是不可或缺的角色。儲能是理解未來能源結構的關鍵,作為推動未來能源發展的前瞻性技術,儲能產業在新能源并網、電動汽車、微電網、家庭儲能系統、電網支撐服務等方面都將發揮巨大作用。


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根據能量轉換的形式,分布式儲能技術大致可以分為三類,物理儲能、化學儲能、其他儲能。物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能;化學儲能包括鉛酸、鎳氫、鋰離子、液流和熔融鹽等各類電池儲能;其他儲能包括超導儲能、超級電容儲能、高密度電容儲能等。


1、電化學儲能項目增長較快

截至2020年3月底,全球已投運電力儲能項目的累計裝機規模達184.7GW,其中抽水蓄能項目主要用于發電側儲能,一般由電力公司投資用于削峰填谷穩定電力供應,已投運抽水蓄能項目占比達92.6%;其次為電化學儲能,可以適應各種分布式儲能場景,已投運電化學儲能項目累計裝機規模為9660.8MW,其中最為成熟的鋰離子電池占據主流。


2、全釩液流電池日益受到重視

目前儲能技術進步最快的是化學儲能,其中鈉硫電池、釩液流電池、鋰離子電池及超級電容器技術的安全性、能量轉換效率和經濟性等取得較大突破,產業化的條件日漸成熟,處于由技術積累向產業化邁進的關鍵時期。鋰離子電池、鉛蓄電池等主流的電化學儲能技術越來越難以滿足快速發展的大容量儲能需求,而全釩液流電池具有容量大、安全環保、循環壽命長、能量轉換效率高,應用價值日益受到重視,成為大容量儲能領域的首選技術之一。


3、燃料電池、固態電池、超級電容等技術實現突破

燃料電池、固態電池、超級電容等產品技術將引領未來分布式儲能產業變革。燃料電池在技術和產業化方面都取得了重要的進展,如產業化的燃料電池電堆功率密度達到2.0kW/L,掌握了-30°C存儲和-30°C低溫啟動技術,燃料電池系統壽命超過5000h。固態電池量產技術即將實現突破,豐田、本田、日產等23家汽車、電池和材料企業以及15家學術機構參與該計劃,計劃到2022年全面掌握全固態電池技術。超級電容器的技術發展包括混合型超級電容研發技術、高能量密度和高功率密度超級電容研發與制備技術等。


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從電力系統角度看,分布式儲能的應用場景可分為發電側-電網側-用戶側三大場景。發電側主要用于平滑新能源發電,平滑新能源輸出;電網側主要用于調峰調頻,削峰填谷,增加電網穩定性;用戶側主要用于削峰填谷電價套利、光伏+儲能、通信基站備用電源、數據中心備用電源,以及構建微電網等。


1、用戶側儲能市場有待釋放

從發展現狀看,發電側儲能主要應用集中在火電儲能調頻及新能源電站配置儲能,其中在輔助服務調頻側,市場容量已接近飽和;電網側儲能2018年呈現爆發式增長,2019年兩次被國網叫停陷入僵局;在用戶側儲能方面,商業綜合體、CBD、大型酒店等商業用戶執行固定的商業綜合電價,不存在峰谷價差,不需要儲能峰谷價差套利。未來隨著更靈活的電價改革和政策補貼,用戶側儲能市場有望釋放。


2、新的應用場景將釋放分布式儲能的潛力

新基建和分布式能源系統互相促進。數據中心、5G基站的建設運行,對新型能源有強烈的需求;新能源汽車和電動汽車充電樁的普及將改變我國城市的能源消費模式,形成真正的能源互聯網,對分布式儲能設備產生新的需求。


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收益來源多元化是分布式儲能發展的關鍵,通過商業模式的創新,可以為分布式儲能產業的發展注入新的動力。


1、廢舊動力電池的梯級利用

當動力電池不能完全滿足電動車車用需求時,可以應用于其他場景,如低速電動車電網儲能、家庭儲能、充電寶,繼續發揮其功能,做到資源利用的最大化。例如,蔚來汽車開創了換電+車電分離模式,根據不同用戶出行場景的用電需求,提供一鍵加電服務,電池所有權歸廠家,并進行梯次利用。


2、構建閉環可持續能源生態系統

可再生能源受天氣影響較大,但是配合分布式儲能就可以平復發電波動、存儲余電,改善發電質量,基本解決消納問題!肮鈨Τ洹币惑w化充電站建設在新能源汽車充電站建設上的一次創新嘗試。充電站使用的是清潔能源供電,通過光伏發電后儲存電能,光伏、儲能和充電設施形成了一個微網,根據需求與公共電網智能互動,并可實現并網、離網兩種不同運行模式。例如,特斯拉已經完成了“光伏+儲能+電動車”的產業閉環布局,在打破傳統能源基礎設施的壟斷,使微網和局域網成為可能。





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