Information dynamics of industry
光熱發電是具有靈活調節和系統支撐能力的可再生能源發電技術,是優質的調節性電源。通過與風光的一體化調度、一體化運行,可以實現光熱與風光電源的發電特性互補,能夠為電力系統提供清潔的調峰能力和慣量支撐,光熱發電的規模化發展意義重大。
——王昊軼(水電水利規劃設計總院新能源部太陽能處處長)
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權威之聲
近日,水電水利規劃設計總院新能源部太陽能處處長王昊軼應邀參加中國太陽能熱發電大會并發言,提出了《多措并舉推動我國光熱發電規模化發展》。
光熱發電是具有靈活調節和系統支撐能力的可再生能源發電技術,是優質的調節性電源。通過與風光的一體化調度、一體化運行,可以實現光熱與風光電源的發電特性互補,能夠為電力系統提供清潔的調峰能力和慣量支撐,光熱發電的規模化發展意義重大。
一是有利于充分發揮靈活調節和系統支撐作用;
光熱電站的裝機規模和占比仍然偏小,并網項目多處于自主發電狀態,對電力系統的調節、支撐作用沒有得到充分發揮。隨著光熱發電裝機規模的擴大,在具備條件的地區集中開發、集群調度,與風光電源實現多能互補,將有利于在新能源大基地等場景中充分發揮調節支撐作用,在常規火電調峰能力增長不足的環境下發揮調峰電源作用。
二是有利于推動相關產業協同發展;
光熱發電產業鏈長,上游包括鋼鐵、超白玻璃、反射鏡和熔鹽等原材料產業,以及支架跟蹤裝置、汽輪機和發電機等工業設備。光熱發電的規模化發展將有利于提升傳統產業產能的消化,同時可帶動新興產業發展。
三是有利于實現裝備制造標準化拉動成本下降
目前光熱項目規模有限,市場預期不夠,光熱電站工藝系統的關鍵核心裝備和材料如定日鏡、汽輪機、熔鹽等,目前大多采用定制化開發,沒有形成標準化、規模化生產成本居高不下。光熱電站規模化建設,在規模效應的拉動下,將推動核心關鍵設備的標準化,進一步促進光熱電站建設成本的下降。
四是有利于促進技術進步提高系統運行效率
在示范工作的帶動下,我國光熱發電實現了從無到有的大幅發展,驗證了技術可行性從未來發展的角度來看,以超臨界二氧化碳布雷頓循環為代表的技術路線更新,以及以提高系統溫度、降低各環節熱損為目的的技術進步,都有利于實現系統效率的提升通過光熱發電的規模化發展,將為技術進步提供良好環境,進而實現效率提升和成本下降。
目前,我國光熱發電規模化建設趨勢已逐步顯現。
光熱與風光互補開發推動光熱發電逐步走向規模化。首批示范項目后啟動的光熱項目,在燃煤標桿電價、投資收益率等約束下,多采用光熱互補風光的開發模式,甘肅、青海、吉林、新疆啟動的光熱項目均按照定比例與風電、光伏進行打捆,通過一體化開發的經濟互補,降低系統的綜合度電成本,使項目具備經濟性。
現階段更多考慮經濟性互補性,并沒有綜合考慮系統支撐能力和經濟性,是光熱電站開發建設過程中的階段性措施,通過經濟互補的模式,開展光熱互補風光的建設開發,帶動光熱電站規模化發展,逐步向發電特性互補,實質性提高系統調節能力,綜合考慮技經關系最優的光熱互補風光一體化系統發展,將是我國未來光熱電站規模化建設發展主要趨勢。
面向系統需求的設計成為目前光熱發電的主要發展模式。面對我國西北地區新能源高質量建設與發展的迫切需求,首批示范項目后啟動的光熱項目,在單體電站設計方案中充分考慮了系統降本、解決棄電、資源優勢、延長出力等需求。面向系統需求的適應性設計將是“十四五”我國光熱電站開發建設的主要模式,在合理的光熱電站規劃布局,將此發展模式下,有效的電力系統集群優化調度策略,是此種發展模式發揮系統支撐作用的關鍵。
不過“成本和收益”仍然是光熱發電規模化發展面臨的挑戰。對此王昊軼提出幾點相關措施:
一是統籌謀劃光熱與風光互補一體化發展。開展光熱資源普查工作,摸清可以集中開發建設的光熱場址范圍和建設開發規模。充分考慮光熱場址、風光場址、電力接入、系統需求,科學合理布局光熱與風光一體化項目。統籌光熱、風光、電網建設時序,確保光熱與風光一體化項目同期建成并網。
二是結合新能源大基地有序推進光熱項目建設實施。充分考慮成本下降趨勢和技術經濟性,科學合理研究光熱與風5光一體化項目的電源配比;結合電力系統對光熱電站出力特性的要求,科學合理研究光熱電站單體規模及各組成單元的規模配置;結合新能源大基地的建設推進要求,合理安排光熱項目的開發建設。
三是鼓勵創新與標準體系建立促進降本增效。加強技術創新,促進降本增效;通過完善行業標準,推動產業鏈標準化進程,促進降本增效。
四是加強政策機制研究保障光熱發電高質量發展。鼓勵光熱電站在電力市場引導下,發揮系統調節支撐作用,完善電力市場機制;降低非技術成本。
權威之聲
三是有利于實現裝備制造標準化拉動成本下降;
目前光熱項目規模有限,市場預期不夠,光熱電站工藝系統的關鍵核心裝備和材料如定日鏡、汽輪機、熔鹽等,目前大多采用定制化開發,沒有形成標準化、規模化生產成本居高不下。光熱電站規模化建設,在規模效應的拉動下,將推動核心關鍵設備的標準化,進一步促進光熱電站建設成本的下降。
四是有利于促進技術進步提高系統運行效率;
在示范工作的帶動下,我國光熱發電實現了從無到有的大幅發展,驗證了技術可行性從未來發展的角度來看,以超臨界二氧化碳布雷頓循環為代表的技術路線更新,以及以提高系統溫度、降低各環節熱損為目的的技術進步,都有利于實現系統效率的提升通過光熱發電的規模化發展,將為技術進步提供良好環境,進而實現效率提升和成本下降。
目前,我國光熱發電規模化建設趨勢已逐步顯現。
光熱與風光互補開發推動光熱發電逐步走向規模化。首批示范項目后啟動的光熱項目,在燃煤標桿電價、投資收益率等約束下,多采用光熱互補風光的開發模式,甘肅、青海、吉林、新疆啟動的光熱項目均按照定比例與風電、光伏進行打捆,通過一體化開發的經濟互補,降低系統的綜合度電成本,使項目具備經濟性。
現階段更多考慮經濟性互補性,并沒有綜合考慮系統支撐能力和經濟性,是光熱電站開發建設過程中的階段性措施,通過經濟互補的模式,開展光熱互補風光的建設開發,帶動光熱電站規模化發展,逐步向發電特性互補,實質性提高系統調節能力,綜合考慮技經關系最優的光熱互補風光一體化系統發展,將是我國未來光熱電站規模化建設發展主要趨勢。
面向系統需求的設計成為目前光熱發電的主要發展模式。面對我國西北地區新能源高質量建設與發展的迫切需求,首批示范項目后啟動的光熱項目,在單體電站設計方案中充分考慮了系統降本、解決棄電、資源優勢、延長出力等需求。面向系統需求的適應性設計將是“十四五”我國光熱電站開發建設的主要模式,在合理的光熱電站規劃布局,將此發展模式下,有效的電力系統集群優化調度策略,是此種發展模式發揮系統支撐作用的關鍵。
不過“成本和收益”仍然是光熱發電規模化發展面臨的挑戰。對此王昊軼提出幾點相關措施:
一是統籌謀劃光熱與風光互補一體化發展。開展光熱資源普查工作,摸清可以集中開發建設的光熱場址范圍和建設開發規模。充分考慮光熱場址、風光場址、電力接入、系統需求,科學合理布局光熱與風光一體化項目。統籌光熱、風光、電網建設時序,確保光熱與風光一體化項目同期建成并網。
二是結合新能源大基地有序推進光熱項目建設實施。充分考慮成本下降趨勢和技術經濟性,科學合理研究光熱與風5光一體化項目的電源配比;結合電力系統對光熱電站出力特性的要求,科學合理研究光熱電站單體規模及各組成單元的規模配置;結合新能源大基地的建設推進要求,合理安排光熱項目的開發建設。
三是鼓勵創新與標準體系建立促進降本增效。加強技術創新,促進降本增效;通過完善行業標準,推動產業鏈標準化進程,促進降本增效。
四是加強政策機制研究保障光熱發電高質量發展。鼓勵光熱電站在電力市場引導下,發揮系統調節支撐作用,完善電力市場機制;降低非技術成本。
權威之聲
權威之聲
宏觀政策
一是統籌謀劃光熱與風光互補一體化發展。開展光熱資源普查工作,摸清可以集中開發建設的光熱場址范圍和建設開發規模。充分考慮光熱場址、風光場址、電力接入、系統需求,科學合理布局光熱與風光一體化項目。統籌光熱、風光、電網建設時序,確保光熱與風光一體化項目同期建成并網。
二是結合新能源大基地有序推進光熱項目建設實施。充分考慮成本下降趨勢和技術經濟性,科學合理研究光熱與風5光一體化項目的電源配比;結合電力系統對光熱電站出力特性的要求,科學合理研究光熱電站單體規模及各組成單元的規模配置;結合新能源大基地的建設推進要求,合理安排光熱項目的開發建設。
三是鼓勵創新與標準體系建立促進降本增效。加強技術創新,促進降本增效;通過完善行業標準,推動產業鏈標準化進程,促進降本增效。
四是加強政策機制研究保障光熱發電高質量發展。鼓勵光熱電站在電力市場引導下,發揮系統調節支撐作用,完善電力市場機制;降低非技術成本。
4月14日,國家能源局發布《<關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案>案例解讀》第二、三章部分,《實施方案》要求“不得以任何名義增加新能源企業的不合理投資或成本”,即除國家法律法規規定的費用外,各級地方政府不得另行設立名目收取費用,也不得強制企業以捐贈等名義收取費用,這將推動開發建設環節的成本回歸理性。
但在新能源項目開發過程中,很多地方政府對新能源項目投資提出了各種各樣的附帶條件,包括拉動裝備制造業在當地建廠、投資修路、捐助幫扶、與地方企業合作等,嚴重推高了新能源項目開發的非技術成本。
根據案例來看,2021年以來,包括云南、湖北、貴州、寧夏、安徽等省份對新能源項目開發均提出了產業配套的要求,企業開發成本大幅增加。南方某縣政府以資源指標印發為由,要求9萬千瓦項目的風電開發企業無償給予鎮政府2000萬元扶貧資金,增加開發成本0.18元/瓦。西北某縣政府以征地協調為由,要求10萬千瓦項目的風電開發企業無償修建6千米旅游道路,增加開發成本0.2元/瓦。
例如,在整縣分布式光伏推進過程中,部分地區出現了短期內并網的分布式電源超過電網承載能力的現象,暫緩了分布式光伏備案和并網申請。為預防此類問題,福建省長汀縣率先試行發布分布式光伏可開放容量信息公開發布辦法,每月定期根據長汀縣分布式光伏累計并網容量進行動態更新110千伏及以下配電網設備的分布式光伏可開放容量,并向社會公開發布。
在新能源參與電力市場交易中,支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行。為保障我國新能源產業健康平穩發展,國家發展改革委、國家能源局于2019年發布《關于規范優先發電優先購電計劃管理的通知》,將新能源列為優先發電的支持范圍。根據文件精神,風電、光伏發電在消納不受限地區全額電量列入發電計劃,在消納受限地區要采取合理有效措施,確保全額保障性收購政策有效執行。同時,為適應電力體制市場化改革要求,文件鼓勵新能源通過市場化方式落實可再生能源優先發電政策。
目前,全國絕大部分省區均已建成中長期電力市場,為新能源參與中長期電力交易創造了有利條件。初步統計,已有二十多個省(自治區、直轄市)的新能源項目不同程度參與到電力市場化交易中。電力現貨市場交易機制可以在更大程度發揮市場作用,調動系統資源實現新能源消納,但現貨市場價格的波動性較大,直接參與現貨市場交易會對新能源項目主體收益造成影響。為進一步發揮市場機制對新能源消納的促進作用,同時保障新能源項目開發主體的合理收益,《實施方案》提出“支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行”,旨在鼓勵新能源企業在中長期市場發揮新能源成本優勢和綠色屬性優勢,通過簽訂中長期購售電協議方式與電力用戶直接交易,以規避市場波動風險,鎖定預期收益。同時強調電網公司要確保協議執行,真正落實可再生能源優先發電政策。
此外,對國家已明確價格政策的新能源項目,電網企業應按照有關法規嚴格落實全額保障性收購政策,全生命周期合理小時數外電量可以參與電力市場交易。
但隨著新能源裝機比例越來越高,部分地區超過了50%,在部分時段部分地區出現了消納困難的情況,也發生了部分地區自行降低新能源保障利用小時數的現象,迫使新能源企業只得以較低電價在電力市場中競得發電權,損害了新能源投資開發企業合法權益。
鑒于此,《實施方案》明確要求嚴格落實全額保障性收購政策,在全生命周期合理小時數內電量嚴格落實收購政策,切實保障新能源企業合法權益。與此同時,《實施方案》再次強調支持新能源企業在全生命周期合理小時數以外電量參與市場競爭,通過“計劃為主、市場為輔”的方式保障存量有價格政策項目投資收益,確保新能源由計劃向市場平穩過渡。
國家能源局表示,新能源項目具備開發建設周期短,運營期用工量少,運行前幾年應繳稅收低,場址資源稀缺等特點,盡管是清潔綠色能源,從地方政府的角度來看,對當地的就業、稅收、產業等帶動力度有限。在新能源項目開發過程中,很多地方政府對新能源項目投資提出了各種各樣的附帶條件,包括拉動裝備制造業在當地建廠、投資修路、捐助幫扶、與地方企業合作等,嚴重推高了新能源項目開發的非技術成本。
風光等新能源已步入平價時代,制造業、EPC、運維等各環節的成本越發透明,全產業鏈的收益水平也逐步趨微。《實施方案》要求“不得以任何名義增加新能源企業的不合理投資或成本”,即除國家法律法規規定的費用外,各級地方政府不得另行設立名目收取費用,也不得強制企業以捐贈等名義收取費用,這將推動開發建設環節的成本回歸理性。
此外,《案例解讀》從調峰調頻電源補償機制、新能源接網消納、負荷對新能源調節、分布式新能源、分布式接入比例、新能源電力交易、放管服等等多方面通過政策、相應案例等方面進行了具體分析。
例如,在整縣分布式光伏推進過程中,部分地區出現了短期內并網的分布式電源超過電網承載能力的現象,暫緩了分布式光伏備案和并網申請。為預防此類問題,福建省長汀縣率先試行發布分布式光伏可開放容量信息公開發布辦法,每月定期根據長汀縣分布式光伏累計并網容量進行動態更新110千伏及以下配電網設備的分布式光伏可開放容量,并向社會公開發布。
在新能源參與電力市場交易中,支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行。為保障我國新能源產業健康平穩發展,國家發展改革委、國家能源局于2019年發布《關于規范優先發電優先購電計劃管理的通知》,將新能源列為優先發電的支持范圍。根據文件精神,風電、光伏發電在消納不受限地區全額電量列入發電計劃,在消納受限地區要采取合理有效措施,確保全額保障性收購政策有效執行。同時,為適應電力體制市場化改革要求,文件鼓勵新能源通過市場化方式落實可再生能源優先發電政策。
目前,全國絕大部分省區均已建成中長期電力市場,為新能源參與中長期電力交易創造了有利條件。初步統計,已有二十多個省(自治區、直轄市)的新能源項目不同程度參與到電力市場化交易中。電力現貨市場交易機制可以在更大程度發揮市場作用,調動系統資源實現新能源消納,但現貨市場價格的波動性較大,直接參與現貨市場交易會對新能源項目主體收益造成影響。為進一步發揮市場機制對新能源消納的促進作用,同時保障新能源項目開發主體的合理收益,《實施方案》提出“支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行”,旨在鼓勵新能源企業在中長期市場發揮新能源成本優勢和綠色屬性優勢,通過簽訂中長期購售電協議方式與電力用戶直接交易,以規避市場波動風險,鎖定預期收益。同時強調電網公司要確保協議執行,真正落實可再生能源優先發電政策。
此外,對國家已明確價格政策的新能源項目,電網企業應按照有關法規嚴格落實全額保障性收購政策,全生命周期合理小時數外電量可以參與電力市場交易。
但隨著新能源裝機比例越來越高,部分地區超過了50%,在部分時段部分地區出現了消納困難的情況,也發生了部分地區自行降低新能源保障利用小時數的現象,迫使新能源企業只得以較低電價在電力市場中競得發電權,損害了新能源投資開發企業合法權益。
鑒于此,《實施方案》明確要求嚴格落實全額保障性收購政策,在全生命周期合理小時數內電量嚴格落實收購政策,切實保障新能源企業合法權益。與此同時,《實施方案》再次強調支持新能源企業在全生命周期合理小時數以外電量參與市場競爭,通過“計劃為主、市場為輔”的方式保障存量有價格政策項目投資收益,確保新能源由計劃向市場平穩過渡。
宏觀政策
宏觀政策
根據案例來看,2021年以來,包括云南、湖北、貴州、寧夏、安徽等省份對新能源項目開發均提出了產業配套的要求,企業開發成本大幅增加。南方某縣政府以資源指標印發為由,要求9萬千瓦項目的風電開發企業無償給予鎮政府2000萬元扶貧資金,增加開發成本0.18元/瓦。西北某縣政府以征地協調為由,要求10萬千瓦項目的風電開發企業無償修建6千米旅游道路,增加開發成本0.2元/瓦。
例如,在整縣分布式光伏推進過程中,部分地區出現了短期內并網的分布式電源超過電網承載能力的現象,暫緩了分布式光伏備案和并網申請。為預防此類問題,福建省長汀縣率先試行發布分布式光伏可開放容量信息公開發布辦法,每月定期根據長汀縣分布式光伏累計并網容量進行動態更新110千伏及以下配電網設備的分布式光伏可開放容量,并向社會公開發布。
在新能源參與電力市場交易中,支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行。為保障我國新能源產業健康平穩發展,國家發展改革委、國家能源局于2019年發布《關于規范優先發電優先購電計劃管理的通知》,將新能源列為優先發電的支持范圍。根據文件精神,風電、光伏發電在消納不受限地區全額電量列入發電計劃,在消納受限地區要采取合理有效措施,確保全額保障性收購政策有效執行。同時,為適應電力體制市場化改革要求,文件鼓勵新能源通過市場化方式落實可再生能源優先發電政策。
目前,全國絕大部分省區均已建成中長期電力市場,為新能源參與中長期電力交易創造了有利條件。初步統計,已有二十多個省(自治區、直轄市)的新能源項目不同程度參與到電力市場化交易中。電力現貨市場交易機制可以在更大程度發揮市場作用,調動系統資源實現新能源消納,但現貨市場價格的波動性較大,直接參與現貨市場交易會對新能源項目主體收益造成影響。為進一步發揮市場機制對新能源消納的促進作用,同時保障新能源項目開發主體的合理收益,《實施方案》提出“支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行”,旨在鼓勵新能源企業在中長期市場發揮新能源成本優勢和綠色屬性優勢,通過簽訂中長期購售電協議方式與電力用戶直接交易,以規避市場波動風險,鎖定預期收益。同時強調電網公司要確保協議執行,真正落實可再生能源優先發電政策。
此外,對國家已明確價格政策的新能源項目,電網企業應按照有關法規嚴格落實全額保障性收購政策,全生命周期合理小時數外電量可以參與電力市場交易。
但隨著新能源裝機比例越來越高,部分地區超過了50%,在部分時段部分地區出現了消納困難的情況,也發生了部分地區自行降低新能源保障利用小時數的現象,迫使新能源企業只得以較低電價在電力市場中競得發電權,損害了新能源投資開發企業合法權益。
鑒于此,《實施方案》明確要求嚴格落實全額保障性收購政策,在全生命周期合理小時數內電量嚴格落實收購政策,切實保障新能源企業合法權益。與此同時,《實施方案》再次強調支持新能源企業在全生命周期合理小時數以外電量參與市場競爭,通過“計劃為主、市場為輔”的方式保障存量有價格政策項目投資收益,確保新能源由計劃向市場平穩過渡。
國家能源局表示,新能源項目具備開發建設周期短,運營期用工量少,運行前幾年應繳稅收低,場址資源稀缺等特點,盡管是清潔綠色能源,從地方政府的角度來看,對當地的就業、稅收、產業等帶動力度有限。在新能源項目開發過程中,很多地方政府對新能源項目投資提出了各種各樣的附帶條件,包括拉動裝備制造業在當地建廠、投資修路、捐助幫扶、與地方企業合作等,嚴重推高了新能源項目開發的非技術成本。
風光等新能源已步入平價時代,制造業、EPC、運維等各環節的成本越發透明,全產業鏈的收益水平也逐步趨微。《實施方案》要求“不得以任何名義增加新能源企業的不合理投資或成本”,即除國家法律法規規定的費用外,各級地方政府不得另行設立名目收取費用,也不得強制企業以捐贈等名義收取費用,這將推動開發建設環節的成本回歸理性。
此外,《案例解讀》從調峰調頻電源補償機制、新能源接網消納、負荷對新能源調節、分布式新能源、分布式接入比例、新能源電力交易、放管服等等多方面通過政策、相應案例等方面進行了具體分析。
例如,在整縣分布式光伏推進過程中,部分地區出現了短期內并網的分布式電源超過電網承載能力的現象,暫緩了分布式光伏備案和并網申請。為預防此類問題,福建省長汀縣率先試行發布分布式光伏可開放容量信息公開發布辦法,每月定期根據長汀縣分布式光伏累計并網容量進行動態更新110千伏及以下配電網設備的分布式光伏可開放容量,并向社會公開發布。
在新能源參與電力市場交易中,支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行。為保障我國新能源產業健康平穩發展,國家發展改革委、國家能源局于2019年發布《關于規范優先發電優先購電計劃管理的通知》,將新能源列為優先發電的支持范圍。根據文件精神,風電、光伏發電在消納不受限地區全額電量列入發電計劃,在消納受限地區要采取合理有效措施,確保全額保障性收購政策有效執行。同時,為適應電力體制市場化改革要求,文件鼓勵新能源通過市場化方式落實可再生能源優先發電政策。
目前,全國絕大部分省區均已建成中長期電力市場,為新能源參與中長期電力交易創造了有利條件。初步統計,已有二十多個省(自治區、直轄市)的新能源項目不同程度參與到電力市場化交易中。電力現貨市場交易機制可以在更大程度發揮市場作用,調動系統資源實現新能源消納,但現貨市場價格的波動性較大,直接參與現貨市場交易會對新能源項目主體收益造成影響。為進一步發揮市場機制對新能源消納的促進作用,同時保障新能源項目開發主體的合理收益,《實施方案》提出“支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行”,旨在鼓勵新能源企業在中長期市場發揮新能源成本優勢和綠色屬性優勢,通過簽訂中長期購售電協議方式與電力用戶直接交易,以規避市場波動風險,鎖定預期收益。同時強調電網公司要確保協議執行,真正落實可再生能源優先發電政策。
此外,對國家已明確價格政策的新能源項目,電網企業應按照有關法規嚴格落實全額保障性收購政策,全生命周期合理小時數外電量可以參與電力市場交易。
但隨著新能源裝機比例越來越高,部分地區超過了50%,在部分時段部分地區出現了消納困難的情況,也發生了部分地區自行降低新能源保障利用小時數的現象,迫使新能源企業只得以較低電價在電力市場中競得發電權,損害了新能源投資開發企業合法權益。
鑒于此,《實施方案》明確要求嚴格落實全額保障性收購政策,在全生命周期合理小時數內電量嚴格落實收購政策,切實保障新能源企業合法權益。與此同時,《實施方案》再次強調支持新能源企業在全生命周期合理小時數以外電量參與市場競爭,通過“計劃為主、市場為輔”的方式保障存量有價格政策項目投資收益,確保新能源由計劃向市場平穩過渡。
但隨著新能源裝機比例越來越高,部分地區超過了50%,在部分時段部分地區出現了消納困難的情況,也發生了部分地區自行降低新能源保障利用小時數的現象,迫使新能源企業只得以較低電價在電力市場中競得發電權,損害了新能源投資開發企業合法權益。
鑒于此,《實施方案》明確要求嚴格落實全額保障性收購政策,在全生命周期合理小時數內電量嚴格落實收購政策,切實保障新能源企業合法權益。與此同時,《實施方案》再次強調支持新能源企業在全生命周期合理小時數以外電量參與市場競爭,通過“計劃為主、市場為輔”的方式保障存量有價格政策項目投資收益,確保新能源由計劃向市場平穩過渡。國家能源局表示,新能源項目具備開發建設周期短,運營期用工量少,運行前幾年應繳稅收低,場址資源稀缺等特點,盡管是清潔綠色能源,從地方政府的角度來看,對當地的就業、稅收、產業等帶動力度有限。在新能源項目開發過程中,很多地方政府對新能源項目投資提出了各種各樣的附帶條件,包括拉動裝備制造業在當地建廠、投資修路、捐助幫扶、與地方企業合作等,嚴重推高了新能源項目開發的非技術成本。
風光等新能源已步入平價時代,制造業、EPC、運維等各環節的成本越發透明,全產業鏈的收益水平也逐步趨微。《實施方案》要求“不得以任何名義增加新能源企業的不合理投資或成本”,即除國家法律法規規定的費用外,各級地方政府不得另行設立名目收取費用,也不得強制企業以捐贈等名義收取費用,這將推動開發建設環節的成本回歸理性。
此外,《案例解讀》從調峰調頻電源補償機制、新能源接網消納、負荷對新能源調節、分布式新能源、分布式接入比例、新能源電力交易、放管服等等多方面通過政策、相應案例等方面進行了具體分析。
例如,在整縣分布式光伏推進過程中,部分地區出現了短期內并網的分布式電源超過電網承載能力的現象,暫緩了分布式光伏備案和并網申請。為預防此類問題,福建省長汀縣率先試行發布分布式光伏可開放容量信息公開發布辦法,每月定期根據長汀縣分布式光伏累計并網容量進行動態更新110千伏及以下配電網設備的分布式光伏可開放容量,并向社會公開發布。
在新能源參與電力市場交易中,支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行。為保障我國新能源產業健康平穩發展,國家發展改革委、國家能源局于2019年發布《關于規范優先發電優先購電計劃管理的通知》,將新能源列為優先發電的支持范圍。根據文件精神,風電、光伏發電在消納不受限地區全額電量列入發電計劃,在消納受限地區要采取合理有效措施,確保全額保障性收購政策有效執行。同時,為適應電力體制市場化改革要求,文件鼓勵新能源通過市場化方式落實可再生能源優先發電政策。
目前,全國絕大部分省區均已建成中長期電力市場,為新能源參與中長期電力交易創造了有利條件。初步統計,已有二十多個省(自治區、直轄市)的新能源項目不同程度參與到電力市場化交易中。電力現貨市場交易機制可以在更大程度發揮市場作用,調動系統資源實現新能源消納,但現貨市場價格的波動性較大,直接參與現貨市場交易會對新能源項目主體收益造成影響。為進一步發揮市場機制對新能源消納的促進作用,同時保障新能源項目開發主體的合理收益,《實施方案》提出“支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行”,旨在鼓勵新能源企業在中長期市場發揮新能源成本優勢和綠色屬性優勢,通過簽訂中長期購售電協議方式與電力用戶直接交易,以規避市場波動風險,鎖定預期收益。同時強調電網公司要確保協議執行,真正落實可再生能源優先發電政策。
此外,對國家已明確價格政策的新能源項目,電網企業應按照有關法規嚴格落實全額保障性收購政策,全生命周期合理小時數外電量可以參與電力市場交易。
但隨著新能源裝機比例越來越高,部分地區超過了50%,在部分時段部分地區出現了消納困難的情況,也發生了部分地區自行降低新能源保障利用小時數的現象,迫使新能源企業只得以較低電價在電力市場中競得發電權,損害了新能源投資開發企業合法權益。
鑒于此,《實施方案》明確要求嚴格落實全額保障性收購政策,在全生命周期合理小時數內電量嚴格落實收購政策,切實保障新能源企業合法權益。與此同時,《實施方案》再次強調支持新能源企業在全生命周期合理小時數以外電量參與市場競爭,通過“計劃為主、市場為輔”的方式保障存量有價格政策項目投資收益,確保新能源由計劃向市場平穩過渡。
通知》,將新能源列為優先發電的支持范圍。根據文件精神,風電、光伏發電在消納不受限地區全額電量列入發電計劃,在消納受限地區要采取合理有效措施,確保全額保障性收購政策有效執行。同時,為適應電力體制市場化改革要求,文件鼓勵新能源通過市場化方式落實可再生能源優先發電政策。
? ? ? ?目前,全國絕大部分省區均已建成中長期電力市場,為新能源參與中長期電力交易創造了有利條件。初步統計,已有二十多個省(自治區、直轄市)的新能源項目不同程度參與到電力市場化交易中。電力現貨市場交易機制可以在更大程度發揮市場作用,調動系統資源實現新能源消納,但現貨市場價格的波動性較大,直接參與現貨市場交易會對新能源項目主體收益造成影響。為進一步發揮市場機制對新能源消納的促進作用,同時保障新能源項目開發主體的合理收益,《實施方案》提出“支持新能源項目與用戶開展直接交易,鼓勵簽訂長期購售電協議,電網企業應采取有效措施確保協議執行”,旨在鼓勵新能源企業在中長期市場發揮新能源成本優勢和綠色屬性優勢,通過簽訂中長期購售電協議方式與電力用戶直接交易,以規避市場波動風險,鎖定預期收益。同時強調電網公司要確保協議執行,真正落實可再生能源優先發電政策。
? ? ? ?此外,對國家已明確價格政策的新能源項目,電網企業應按照有關法規嚴格落實全額保障性收購政策,全生命周期合理小時數外電量可以參與電力市場交易。
? ? ? ?但隨著新能源裝機比例越來越高,部分地區超過了50%,在部分時段部分地區出現了消納困難的情況,也發生了部分地區自行降低新能源保障利用小時數的現象,迫使新能源企業只得以較低電價在電力市場中競得發電權,損害了新能源投資開發企業合法權益。
? ? ? ?鑒于此,《實施方案》明確要求嚴格落實全額保障性收購政策,在全生命周期合理小時數內電量嚴格落實收購政策,切實保障新能源企業合法權益。與此同時,《實施方案》再次強調支持新能源企業在全生命周期合理小時數以外電量參與市場競爭,通過“計劃為主、市場為輔”的方式保障存量有價格政策項目投資收益,確保新能源由計劃向市場平穩過渡。
宏觀政策
宏觀政策
近期,國家能源局華北監管局發布《關于完善綠電交易機制推動京津唐電網平價新能源項目入市的通知》(以下簡稱《通知》),標志著京津唐區域綠電交易全面鋪開。
根據《通知》要求,為有序銜接現有市場,保證交易平穩起步,京津唐綠電交易發電側僅納入華北直調平價新能源機組。北京電力交易中心已于4月14日發布綠色電力交易公告,正式拉開了京津唐地區綠電交易序幕。
綠色電力交易是指以綠色電力產品為標的物的電力中長期交易,用以滿足電力用戶購買、消費綠色電力需求,并提供相應的綠色電力證書。目前,我國綠色電力主要來源于風電、光伏等可再生能源發電,條件成熟時,可逐步擴大至符合條件的水電等各類可再生能源能發電。
綠電交易可滿足用戶日益增長的綠色消費需求,提升企業產品出口競爭力和國際競爭力,實現經濟、社會、環境效益的高度統一,購買綠色電力已經成為企業清潔低碳轉型的重要措施。
原文鏈接:《<關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案>案例解讀》
行業聚焦
4月19日,硅業分會公布了太陽能級多晶硅最新價格。其中:
單晶復投料成交價18.00-19.50萬元/噸,平均為19.24萬元/噸,均價下降2.73%單晶致密料成交價17.80-19.30萬元/噸,平均為19.00萬元/噸,均價下降2.71%單晶菜花料成交價17.60-19.00萬元/噸,平均為18.67萬元/噸,均價下降2.91%
行業聚焦
與上次報價對比發現,各類型硅料最高成交價大幅下調(1.7-1.8萬元/噸),最低成交價也有0.5-0.6萬元/噸下降,體現到均價,普遍下調0.5萬元/噸以上。據悉,隨著硅料廠商產能爬坡(包括質量、產量爬坡)持續進行,高質量硅料供應逐步提升,之前的價格難以維持,硅片企業話語權加強,基本按需提貨。預計二季度,多晶硅價格還會持續下降。鄰近夏季,部分省份宣布“迎峰度夏”,是否存在對硅料、硅棒環節進行限產的可能?行業內觀點不一。據了解,目前青海省已經提出“夏季進行電力負荷管理”的要求,晶硅企業也在限負荷生產的范圍,屆時最多可能限負荷25%。對此,有觀點指出,各地政府招商引資都會給出一定承諾和優惠條件,用電保障肯定包含在內。從歷史數據看,青海省工業用電量占比雖高,但當地保供能力較強,預計對晶硅企業限負荷時長不會太久,對二季度上游供應的影響不甚明顯。
行業聚焦
硅片環節,在龍頭企業的帶動下,價格開始出現下降,為電池、組件降價提供支持。有消息稱,近期一批進口石英砂到貨,雖然價格遠超預期,但至少幫許多企業解了燃眉之急,硅片供應量有所增長,供求關系緩和。但也有2家企業認為,硅片降價與石英砂供應無關,主要是下游需求開始降溫。分析師強調,目前硅片庫存相對較少,即使降價,降幅也不會太大,明顯低于硅料,電池環節利潤將增厚。
從近期招投標和供貨情況看,組件價格有小幅下調,更多代表一種趨勢。一線廠商基本不再堅守1.7元/W要求,多數一線、準一線品牌PERC組件價格1.64-1.68元/W。210組件價格雖整體略高于182組件,但價差明顯低于電池環節。主要原因,一方面,210組件封裝成本比182尺寸低,成本節省1分/W左右,另一方面,近期有更多企業切換產線至210尺寸產品,希望拿到更高市場占比。
技術前沿
鋰離子電池一直是公用事業公司布局儲能項目的首選技術路線,但鋰離子電池的一個局限性是其所能提供的持續放電時間有限。此外,也有關于鋰離子電池儲能電站發生火災的安全問題。但從近兩年的新聞報道中可以看到,長時儲能在高比例可再生能源滲透率場景下,越來越受到美國電網的關注。今年也有望成為美國替代鋰電池儲能技術領先地位的技術出現的一個關鍵轉折點。
美國國家可再生能源實驗室(National renewable energy Laboratory)發布的一份報告指出:“隨著電力系統轉向風能和太陽能等更大比例的間歇性可再生能源時,長時儲能的價值將大幅增長,這有助于解決可再生能源供應在不同天和季節的變化。”
鐵基液流電池
近幾個月來,ESS Inc.在鐵基液流電池領域大放異彩。兩家加州公用事業公司,SMUD和Burbank Water and Power(BWP),于2022年相繼宣布與ESS達成協議。
2022年9月20日,SMUD和ESS宣布達成協議,將由ESS提供高達200MW/2GWh的長時儲能。協議要求ESS從2023年開始提供其長時儲能技術的組合,以便與SMUD電網集成。
2022年11月,ESS和BWP就ESS交付BWP首個公用事業規模的電池儲能項目達成協議。根據該協議,將在BWP的EcoCampus安裝一個75kW/500kWh的ESS Energy Warehouse產品,并將其連接到一個265kW的太陽能發電系統。
技術前沿
近日,中國電力企業聯合會依托國家能源局批準建設的國家電化學儲能電站安全監測信息平臺發布了《2022年度電化學儲能電站行業統計數據》(簡稱《統計數據》)。
《統計數據》中提到,電源側儲能中新能源配儲運行情況遠低于火電配儲,平均運行系數0.06(日均運行小時1.44h,年運行小時525h)、平均利用系數0.03(日均利用小時0.77h,年運行小時283h)、平均備用系數0.92(日均利用小時22.17h,年運行小時8093h)、平均出力系數0.69、平均日利用指數17%(日均等效利用次數0.22次);電網側儲能中獨立儲能運行情況與電網側儲能平均水平基本一致。
截至2022年底,電源側儲能總能量約6.80GWh,同比增長131.81%,2022年新增總能量3.87GWh。電源側儲能以新能源配儲為主,受各省新能源配儲政策影響,新能源配儲比例持續提高,累計投運總量5.50GWh,占比80.80%,同比增長150.15%;2022年新增總能量3.30GWh、占比85.29%.目前新能源配儲主要分布在山東、內蒙古、西藏、新疆、青海等新能源裝機較高的省份,累計總能量占新能源配儲總能量的68.00%。
技術前沿
技術前沿
鐵基液流電池將促進可再生能源消納,并允許過剩的可再生能源電力被儲存起來,提高電網的彈性和可靠性。
鐵空氣電池和壓縮空氣儲能
今年1月下旬,Form Energy宣布,與Xcel Energy公司簽訂最終協議,在Xcel Energy的兩個即將退役的火電廠部署Form Energy的鐵空氣電池系統。
第一個項目將在明尼蘇達州貝克爾的舍伯恩縣發電廠部署一個10MW/1000MWh的多日儲能系統;第二個項目將在科羅拉多州普韋布洛的科曼奇發電廠部署一個10MW/1000MWh的多日儲能系統。這兩個項目預計最早將于2025年投入使用,并需得到各自州的監管部門的批準。
去年12月,西弗吉尼亞州州長Jim Justice宣布,Form Energy將與西弗吉尼亞州合作,在西弗吉尼亞州北部的俄亥俄河沿岸的55英畝土地上建設其首個鐵空氣電池工廠。
與此同時,今年1月,加州社區選擇聚合商中央海岸社區能源公司Central Coast Community Energy表示,公司與Hydrostor簽署了一份為期25年的壓縮空氣儲能項目購電協議。
近10億美元的購電協議要求從Hydrostor計劃中的Willow Rock儲能中心向3CE提供200MW/1600MWh的儲能,該中心將使用該公司的先進壓縮空氣儲能技術。項目建成后,將在其生命周期內減少多達2800萬公噸的二氧化碳排放量。
Hydrostor的技術將壓縮空氣儲能系統的元件與抽水蓄能系統相結合。以壓縮空氣的形式儲存能量,同時捕獲并儲存壓縮的熱量供將來使用。壓縮空氣被儲存在一個專門建造的地下洞穴中,該洞穴使用一個蓄水池來保持恒定的壓力。該設施利用儲存的熱量和壓力為傳統的渦輪發電機提供動力。Hydrostor表示,該系統在其50年以上的預期壽命中沒有性能下降。
Hydrostor表示,該技術提供了與天然氣廠相同的服務,同時由于它使用剩余的電力作為燃料,因此具有零排放。該公司的目標是實現高價值的電網應用,如延緩輸電投資和替代化石燃料發電廠。
氫能
今年1月初,Energy Vault Holdings,Inc.和加州Pacific Gas and Electric(PG&E)宣布,將合作部署和運營一個公用事業規模的電池加綠氫長時儲能系統,該系統具有至少293MWh的可調度能源。
該系統旨在為加州Calistoga市的市中心和周邊地區在計劃停電和潛在的公共安全停電期間(Public Safety Power Shutoffs)提供至少48小時的電力,公共安全停電是指由于野火風險高,為周邊地區服務的電力線路必須被關閉以確保安全。
PG&E于2022年12月30日向加州公用事業委員會提交了項目合同,以供審查和批準,并要求在2023年5月15日前發布批準該項目的最終決議。
該儲能系統將由Energy Vault擁有、運營和維護,同時根據與PG&E的長期收費協議提供可調度電力。
該系統的容量可能會擴大到700 MWh,這將允許其在不補充燃料的情況下運行更長時間,從而為PG&E和Calistoga市提供更大的靈活性。
Energy Vault的系統將取代典型的移動柴油發電機,在更廣泛的電網停電期間為PG&E的Calistoga微電網供電。
預計2023年第四季度開始建設,2024年第二季度末進行商業運營。
該項目建成后,預計將成為美國第一個同類項目,也是最大的公用事業規模的綠氫儲能項目。
洛杉磯水電局
洛杉磯水電局向《公共電力報》(Public Power Current)表示,他們已經認識到綠氫作為“power to gas”長時儲能解決方案的好處,通過使用電解槽,在電解的過程中使用可再生能源發電將水分解成氫氣和氧氣。LADWP被要求提供更多的細節,說明目前LADWP可能尋求綠氫儲能的情況。
作為Intermountain Power Project(IPP)生產電力的購買者,LADWP參與在IPP安裝兩臺420 MW的聯合循環發電機組,當2025年7月投入使用時將能夠使用氫燃料(與天然氣混合)。LADWP指出,利用可再生能源電解制氫,然后儲存在鹽穴中,用于長時儲能,以儲存和提供季節性的氫氣供應。
LADWP目前不計劃直接參與洛杉磯地區的綠氫生產,但它將與能源開發商合作實施綠氫項目,以提供電網可靠性和零碳能源。其戰略長期資源計劃包括最終從市場購買綠氫的選項,以促進洛杉磯地區綠氫的發展。
公司認為,這項技術對于確保電力系統在緊急事件(如地震、野火或其他情況)期間保持彈性是必要的,因為在向100%清潔能源過渡時,清潔可調度發電能力可能是維持電網可靠性和彈性所必需的。
LADWP正在研究各種儲能技術以及綠氫,作為其向100%清潔能源過渡的未來。LADWP表示,公司將需要儲能來緩解可再生能源帶來的間歇性發電挑戰,并為可再生能源發電量低、能源需求高以及發電和/或輸電線路損失的時期提供資源,以保持電網的可靠性和彈性。不同儲能技術路線的選擇之間存在權衡:電池在經濟地存儲大量能量以及將能量轉移到每日或每小時時間范圍之外的能力方面受到限制。而抽水蓄能則主要受地點和水資源的限制。
他們表示,綠氫為長時儲能提供了潛力,它利用春季電力需求低時的多余可再生能源來生產氫氣,以便在夏季電力需求高時使用--被稱為季節性儲能。另一個好處是,在某些情況下,現有的發電機組可以被改造成使用綠氫。
隨著綠氫經濟規模的擴大,LADPW預計它將成為一個可行的、低成本的季節性儲能解決方案,為電網和其他經濟部門提供脫碳的靈活性。
奧蘭多公用事業委員會探索長時儲能項目的部署
今年1月初,佛羅里達州公共電力公司奧蘭多公用事業委員會(Orlando Utilities Commission,簡稱OUC)表示,將探索部署一個長時儲能項目,以此幫助實現該公司的凈零碳排放目標。
項目將位于OUC在佛羅里達州東海岸布雷瓦德縣的印第安河電廠,Malta的儲能技術將多余的電能轉化為熱能,儲存在熔融鹽和冷卻劑中。當需要時,項目會再生出GWh的電力供住宅和商業使用。
Malta超過100MW的公用事業規模系統比鋰離子電池提供更多的儲能時長,并可為OUC提供多樣化的儲能。盡管太陽能等清潔和可再生能源具有間歇性,但持續時間延長的項目有可能幫助OUC確保電網可靠性。
紐約電力局計劃部署鋅-空氣儲能系統
2021年4月,紐約電力局(New York Power Authority,簡稱NYPA)與Zinc8 Energy Solutions公司和布法羅大學(University at Buffalo)簽署了一項協議,計劃部署Zinc8的鋅空氣儲能系統,這標志著紐約州首次展示了長時儲能的使用,這一發展可以支持進一步將可再生能源納入電網。
2022年1月,紐約州州長凱西·霍楚爾(Kathy Hochul)宣布,Zinc8公司將把其價值6800萬美元的生產基地和美國總部遷至紐約州的金斯敦。
Zinc8的技術是圍繞著鋅作為負極,由于其能量密度高、易獲得、成本低、易于儲存和處理,預計比其他金屬更具優勢。
當鋅空氣電池提供電力時,鋅顆粒與周圍空氣中的氧氣結合。當系統重新充電時,鋅顆粒再生,而氧氣則返回到周圍的空氣中。鋅空氣電池不需要更換燃料,并通過簡單地引入額外的燃料罐來提供可擴展的能量容量。
威斯康星州公用事業試點項目測試新形式的長時儲能
今年2月初,威斯康辛州的一家公用事業公司WEC Energy Group宣布,將在密爾沃基的Valley發電廠主導一個試點項目,以測試一種新的長時儲能形式。
WEC正在與EPRI、CMBlu Energy公司合作,計劃在今年第四季度在美國開展1至2MWh的試點項目,這也是美國電網測試這類儲能系統的首次嘗試。
CMBlu 的產品名為Organic SolidFlow,采用專有的液流電池技術,電解質來自完全可回收材料。試點項目將測試電池系統的性能,包括5至10小時的放電時長——是目前使用的典型鋰離子電池的兩倍。測試結果將與行業分享。EPRI將在2024年初分享該項目的完整分析。
技術前沿
專業評論
公司認為,這項技術對于確保電力系統在緊急事件(如地震、野火或其他情況)期間保持彈性是必要的,因為在向100%清潔能源過渡時,清潔可調度發電能力可能是維持電網可靠性和彈性所必需的。
LADWP正在研究各種儲能技術以及綠氫,作為其向100%清潔能源過渡的未來。LADWP表示,公司將需要儲能來緩解可再生能源帶來的間歇性發電挑戰,并為可再生能源發電量低、能源需求高以及發電和/或輸電線路損失的時期提供資源,以保持電網的可靠性和彈性。不同儲能技術路線的選擇之間存在權衡:電池在經濟地存儲大量能量以及將能量轉移到每日或每小時時間范圍之外的能力方面受到限制。而抽水蓄能則主要受地點和水資源的限制。
他們表示,綠氫為長時儲能提供了潛力,它利用春季電力需求低時的多余可再生能源來生產氫氣,以便在夏季電力需求高時使用--被稱為季節性儲能。另一個好處是,在某些情況下,現有的發電機組可以被改造成使用綠氫。
隨著綠氫經濟規模的擴大,LADPW預計它將成為一個可行的、低成本的季節性儲能解決方案,為電網和其他經濟部門提供脫碳的靈活性。
奧蘭多公用事業委員會探索長時儲能項目的部署
今年1月初,佛羅里達州公共電力公司奧蘭多公用事業委員會(Orlando Utilities Commission,簡稱OUC)表示,將探索部署一個長時儲能項目,以此幫助實現該公司的凈零碳排放目標。
項目將位于OUC在佛羅里達州東海岸布雷瓦德縣的印第安河電廠,Malta的儲能技術將多余的電能轉化為熱能,儲存在熔融鹽和冷卻劑中。當需要時,項目會再生出GWh的電力供住宅和商業使用。
Malta超過100MW的公用事業規模系統比鋰離子電池提供更多的儲能時長,并可為OUC提供多樣化的儲能。盡管太陽能等清潔和可再生能源具有間歇性,但持續時間延長的項目有可能幫助OUC確保電網可靠性。
儲能系統主要由電池、電池管理系統、變流器、溫控和其他設備組成。儲能系統產業鏈主要由上游的電池材料/配件、中游的電池/BMS/PCS/EMS、下游的系統集成等環節組成。產業鏈上游主要由電池原材料與配件等構成,其中鋰電池與動力電池產業鏈基本兼容;中游主要由電芯/電池模組/PCS等環節組成;下游主要為系統集成企業將集成后的儲能系統,交付給終端客戶。
全球電化學儲能市場持續增長。電化學儲能憑借建設周期短、能量轉換效率高、產業鏈相對成熟等優勢,近年來呈現高速發展態勢。根據CESA數據,2021年全球儲能市場裝機功率205.3GW,其中抽水蓄能/壓縮空氣儲能/電化學儲能裝機功率占比分別達到86.4/0.9/10.3%。2021年全球電化學儲能新增裝機規模達到7.54GW,同比提升96%。根據CESA數據,2021年全球電化學儲能市場中,鋰電儲能項目的功率占比達到了93.9%。根據應用場景不同,儲能可以分為電源側儲能、電網側儲能、用戶側儲能等。電源側儲能主要起到平滑新能源出力波動、調頻等功能;電網側儲能主要提供系統備用、延緩輸變電設備阻塞等;用戶側儲能主要是提高電能質量、調頻、參與需求側響應等。2021年全球電化學儲能中電源側/電源側輔助服務/電網側/分布式及微網/用戶側等場景裝機規模占比分別為30.9/32.1/26.6/4.2/6.2%。
專業評論
專業評論
中國:強制配儲政策刺激表前儲能市場發展,商業模式演變優化儲能經濟性。根據CESA數據,2021年中國電化學儲能裝機累計規模達到5.12GW,同比+56%,其中2021年新增電化學儲能裝機規模為1.84GW,同比+18%,新增表前儲能裝機1.77GW,同比+15%。儲能配置優化新能源發電靈活性,強制配儲政策加快國內表前儲能發展。從電源側來看,配置儲能能夠有效減少廢光廢風率、平滑輸出功率曲線,提高新能源項目經濟效益;從電網側來看,儲能產品能夠有效參與電力市場輔助服務(包括調頻調峰、無功調節等)。2021年以來,國家在儲能政策持續加碼。2021年8月發改委、能源局發布《關于鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加并網規模的通知》,鼓勵發電企業自建儲能或調峰能力增加并網規模,超過電網企業保障性并網以外的規模初期按照功率15%的掛鉤比例(時長4小時以上)配建調峰能力,按照20%以上掛鉤比例進行配建的優先并網,國家強制配儲政策正式推出。隨后各地方政府分別推出相應配儲政策,國內表前儲能市場進入快速發展期。
商業模式優化,增益儲能項目經濟性。在強配政策背景下,各地方政府紛紛提出政策補貼優化儲能項目經濟性。同時,共享儲能等商業模式的提出,通過服務多個發電項目的模式,減少新能源項目初始建設資本開支、提高資源利用效率,優化配儲經濟性。
美國:補貼激勵行業發展。根據CESA數據,2021年美國電化學儲能裝機累計規模達到6.36GW,同比+115%,其中2021年新增電化學儲能裝機規模3.40GW,同比+154%,新增表前儲能裝機近3.0GW。聯邦政策和地方政策對行業發展具有積極影響。2022年8月,美國正式發布IRA法案,針對儲能提出延長ITC稅收抵免有效時間且放寬抵免要求:1)抵免有效期延長:此前版本2022年抵免比例開始滑坡,現行版本2033年之后再滑坡。2)抵免力度增加:稅收抵免由基礎抵免+額外抵免構成,其中基礎抵免額度由過去最高的26%提升至30%、結合額外抵免后最高可抵免稅收的70%。3)獨立儲能納入ITC補貼范圍。
美國:補貼激勵行業發展。根據CESA數據,2021年美國電化學儲能裝機累計規模達到6.36GW,同比+115%,其中2021年新增電化學儲能裝機規模3.40GW,同比+154%,新增表前儲能裝機近3.0GW。聯邦政策和地方政策對行業發展具有積極影響。2022年8月,美國正式發布IRA法案,針對儲能提出延長ITC稅收抵免有效時間且放寬抵免要求:1)抵免有效期延長:此前版本2022年抵免比例開始滑坡,現行版本2033年之后再滑坡。2)抵免力度增加:稅收抵免由基礎抵免+額外抵免構成,其中基礎抵免額度由過去最高的26%提升至30%、結合額外抵免后最高可抵免稅收的70%。3)獨立儲能納入ITC補貼范圍。
國內峰谷價差擴大拉動工商業儲能發展。據中關村儲能產業技術聯盟統計,2022年起全國已有16個省市的峰谷價差均值達到工商業儲能實現經濟性的門檻價差0.70元/kWh,其中,廣東省(珠三角五市,1.26元/kWh)、海南省(1.07元/kWh)、浙江(0.98元/kWh)位居前三。2023年2-3月達到門檻價差的省市數量進一步提升,分別達到19個和18個。當前峰谷價差擴大的趨勢未變,隨著部分區域的尖峰電價機制建立,給工商業儲能帶來了更大應用空間。
戶儲市場高速增長,美國&歐洲引領發展。根據CESA數據,2021年全球戶用儲能累計裝機量達到1.41GW,2021年新增裝機量1.37GW,其中歐美地區合計新增戶儲裝機占比近一半。
專業評論
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電價高企+用電穩定性推動戶儲市場發展:1)災害頻發下用電穩定性需求推動戶儲發展。美國的電力設施相對老舊且各州電網相對獨立,相互之間難以調度協同,在颶風、暴風雪等自然災害頻發影響下,居民會出現用電中斷等問題。戶儲能夠有效保障居民用電的穩定性。2)居民用電高企,戶儲經濟性明顯。近年來通貨膨脹影響下能源價格持續居高不下,2022年初俄烏沖突爆發,天然氣價格飆升推動居民用電成本提升。海外居民電價高、上網電價低,政策給予稅收優惠及資金補貼下戶儲具有較高經濟性。
展望:2026年全球新型儲能市場新增裝機有望達到810GWh
2022年全球新型儲能裝機有望達到48GWh,我們預計2026年全球新型儲能新增裝機量有望達到810GWh,2022-2026年均復合增速達到103%。分地區來看,2026年美國/歐洲/中國新增裝機量分別為197/185/310GWh;分應用場景來看,表前儲能/工商業儲能/戶用儲能2026年新增裝機分別為548/75/187GWh。
電芯形狀、型號與應用場景具有一定匹配關系。按照應用場景來區分,儲能電芯可分為電源側/電網側儲能電芯、工商業儲能電芯、戶用儲能電芯以及便攜式儲能電芯。按照電芯形態來分,儲能電芯可以分為方形、圓柱、軟包三種。方形電芯性價比高、材料穩定性高,代表生產企業為寧德時代、億緯鋰能。圓柱電芯良率高、技術成熟度高,代表生產企業為特斯拉、三星SDI、LG新能源。軟包電芯安全性好、能量密度高,但是工藝難度大、產線效率較低,因此采用該路線的電芯企業較少,代表生產企業為派能科技、ATL。方形電芯最早從商用車起步,后在儲能領域推廣。方形電芯單體容量相對靈活,故而在各種儲能場景均有應用;而圓柱電芯、軟包電芯單體容量相對有限,故主要應用于戶用儲能和便攜式儲能市場中。
按照帶電量來區分,儲能電芯可分20/50/100/200/280Ah等多種型號。電源側/電網側儲能、工商業儲能方面,多采用200Ah以上大電芯產品:1)成本更低:相同容量下,電芯數量減少、PACK零部件減少,成本得到進一步優化。2)大電芯在后端集成領域裝配工藝簡化度高。3)BMS管理更容易:串并聯電芯數量減少,BMS的數據采集和監控精度實現提升。戶用儲能及便攜式儲能方面,多采用10-100Ah電芯產品,主要系:1)小電芯產品推出時間早、成熟度高。2)靈活性強:電芯單體容量小,能夠提高電池與其他零部件的適配性和靈活性,模組形態和帶電量也更加多樣化。3)優化放電效率:電芯數量多能夠通過串聯提升系統電壓,降低電流,降低對系統的干擾程度,提升放電效率。
2022年下半年以來鋰鹽價格下跌,儲能電芯報價穩步下行。2022年電芯的成本結構中,原材料成本占比達到87.3%,制造人工成本占比為12.7%。而在原材料成本中,正極成本占比超50%。2022年以來,鋰鹽價格下跌帶動正極價格快速下行,從而推動儲能電芯報價進入下行通道。從磷酸鐵鋰正極和電解液來估算,碳酸鋰下跌10萬元/噸,對應電芯成本下降約0.06-0.065元/wh。
電芯是能量存儲設備,產品設計與應用場景需匹配
儲能電芯是儲能系統的核心設備,主要利用化學反應進行能量存儲。在電化學儲能領域,鋰電池是最主要的儲能技術,除此以外鉛酸電池、液流電池、鈉電池也有所應用。2021年全球電化學儲能新增裝機規模達到7.54GWh,同比+96%;其中鋰電池項目的功率占比達到了93.9%。2023年初,磷酸鐵鋰儲能系統成本中電芯占比約為65%左右。
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近年來,儲能電芯市場高速增長。根據SNEReasearch數據,2022年全球儲能電芯出貨量達到122GWh,同比+177%。我們預計2023年全球儲能鋰電池需求有望達到256GWh,同比+110%;2026年需求有望達到1066GWh,2022-2026年年均復合增速為72%。
電芯企業主要客戶為系統集成商,下游競爭格局相對分散。系統設計、設備集成、控制策略制定、品牌、質保,涉及了直流側的電池設備和交流測的變流設備,對儲能系統的安全和性能發揮重要保證作用。作為直接并網的主設備,儲能系統集成商行業存在較為顯著的屬地化特性,不同國家的市場主體以當地企業為主,難以形成全球供給格局。儲能集成企業主要是將外采或自產的核心組件進行系統集成,以滿足終端客戶的實際需求。儲能集成環節的核心競爭要素在于:1)技術:儲能集成是系統性工程,既要實現核心硬件的適配,又要搭配算法以及對電網的交互,并且要充分保障產品安全、穩定,對企業綜合能力有較高要求。2)成本:國內項目對于成本要求較高,海外項目成本敏感性相對較低。3)渠道:表前儲能項目業主資源相對集中,戶儲本土安裝商和渠道商掌握眾多資源,故而集成商需與相關渠道密切合作。在表前儲能市場方面,下游多以大型電力企業為主,未來集成企業有望走向相對集中。2021年全球前三大表前儲能與工商業儲能系統集成商分別為Fluence/Tesla/NECEnergy,市占率分別為11/8/8%。2021年國內市場中,儲能系統出貨量排名前三的分別為陽光電源、比亞迪與海博思創。
在戶用儲能市場方面,終端需求多樣化、渠道分散,本土企業在當地優勢顯著,因而集成企業呈現百花齊放的競爭格局。2021年全球前三大戶儲系統集成商分別為Tesla/派能科技/比亞迪,市占率分別為18/14/11%。
儲能電池出貨量高增,龍頭企業份額穩固,國內企業快速崛起。根據SNEResearch數據,2022年全球儲能電池出貨量為122GWh,同比+175%;其中寧德時代出貨53GWh,同比+212%,市占率達到43.4%;比亞迪出貨14GWh,同比+211%,市占率達到11.5%。國內企業如億緯鋰能、瑞浦蘭鈞、鵬輝能源等份額快速提升,LG新能源、三星SDI等海外企業份額下降明顯。電池制造商:目前以鋰電池為主,未來將有更多鈉電池制造企業加入。電池是高密度能量載體,同時占系統成本最大。電池的安全性,即對熱失控的管理,以及循環壽命直接決定了儲能系統的經濟性。因此目前電池環節也是儲能行業價值量最大,技術壁壘和技術溢價最顯著的環節。該環節應用在直流側,同時成本占比較高,未來希望在全球市場占據主導地位。目前儲能電池行業頭部企業份額相對集中、二線電池廠份額相對均衡。2022年全球儲能電芯CR1達到43.4%,同比+5.1pct;CR5達到77.5%,同比-10.4pct。同時,瑞浦蘭鈞、鵬輝能源、國軒高科等國內企業份額呈現持續增長態勢。
從應用場景來看,根據高工鋰電數據,2022年中國表前儲能與工商業儲能鋰電池企業出貨量排名前5位的分別為寧德時代/瑞浦蘭鈞/億緯鋰能/比亞迪/海辰儲能;戶用儲能鋰電池企業出貨量排名前四位的分別為寧德時代/鵬輝能源/比亞迪/億緯鋰能/瑞浦蘭鈞。
電芯企業主要客戶為系統集成商,下游競爭格局相對分散。系統設計、設備集成、控制策略制定、品牌、質保,涉及了直流側的電池設備和交流測的變流設備,對儲能系統的安全和性能發揮重要保證作用。作為直接并網的主設備,儲能系統集成商行業存在較為顯著的屬地化特性,不同國家的市場主體以當地企業為主,難以形成全球供給格局。儲能集成企業主要是將外采或自產的核心組件進行系統集成,以滿足終端客戶的實際需求。儲能集成環節的核心競爭要素在于:1)技術:儲能集成是系統性工程,既要實現核心硬件的適配,又要搭配算法以及對電網的交互,并且要充分保障產品安全、穩定,對企業綜合能力有較高要求。2)成本:國內項目對于成本要求較高,海外項目成本敏感性相對較低。3)渠道:表前儲能項目業主資源相對集中,戶儲本土安裝商和渠道商掌握眾多資源,故而集成商需與相關渠道密切合作。在表前儲能市場方面,下游多以大型電力企業為主,未來集成企業有望走向相對集中。2021年全球前三大表前儲能與工商業儲能系統集成商分別為Fluence/Tesla/NECEnergy,市占率分別為11/8/8%。2021年國內市場中,儲能系統出貨量排名前三的分別為陽光電源、比亞迪與海博思創。
在戶用儲能市場方面,終端需求多樣化、渠道分散,本土企業在當地優勢顯著,因而集成企業呈現百花齊放的競爭格局。2021年全球前三大戶儲系統集成商分別為Tesla/派能科技/比亞迪,市占率分別為18/14/11%。
地化特性,不同國家的市場主體以當地企業為主,難以形成全球供給格局。儲能集成企業主要是將外采或自產的核心組件進行系統集成,以滿足終端客戶的實際需求。儲能集成環節的核心競爭要素在于:1)技術:儲能集成是系統性工程,既要實現核心硬件的適配,又要搭配算法以及對電網的交互,并且要充分保障產品安全、穩定,對企業綜合能力有較高要求。2)成本:國內項目對于成本要求較高,海外項目成本敏感性相對較低。3)渠道:表前儲能項目業主資源相對集中,戶儲本土安裝商和渠道商掌握眾多資源,故而集成商需與相關渠道密切合作。在表前儲能市場方面,下游多以大型電力企業為主,未來集成企業有望走向相對集中。2021年全球前三大表前儲能與工商業儲能系統集成商分別為Fluence/Tesla/NECEnergy,市占率分別為11/8/8%。2021年國內市場中,儲能系統出貨量排名前三的分別為陽光電源、比亞迪與海博思創。
? ? ? ? 在戶用儲能市場方面,終端需求多樣化、渠道分散,本土企業在當地優勢顯著,因而集成企業呈現百花齊放的競爭格局。2021年全球前三大戶儲系統集成商分別為Tesla/派能科技/比亞迪,市占率分別為18/14/11%。
儲能電芯行業的核心壁壘在于:
1)認證壁壘:行業具有準入門檻,且客戶進行產品驗證需要較長周期。儲能電芯領域尚未有全球統一的標準,而各國針對電芯的電氣安全、性能等方面均有其特有的認證標準,如美國UL、歐盟CE等。電芯企業只有獲得相應地區的產品認證,才能夠獲得細分市場的準入資格。此外,在獲得市場準入認證后,電芯廠還需要對集成商等客戶進行產品認證,認證周期在3-12個月以上不等。
2)渠道壁壘:集中商資源相對集中,話語權強。表前儲能市場方面,下游客戶資源相對集中,綁定頭部客戶(如陽光電源/天合光能/Fluence/Tesla等)的電芯企業有望獲得較高份額。戶用儲能市場方面,終端家庭用戶數量多且沒有自主安裝能力,需要依托當地經銷商和安裝商提供安裝及售后服務,這就需要電池及系統廠商與目標市場安裝商、經銷商建立合作關系,渠道進入壁壘高。
3)技術壁壘:安全/穩定/一致等性能要求高,戶用電芯定制化屬性強。表前儲能市場中,終端客戶的電芯使用壽命長,對于電芯的穩定性、一致性、安全性要求較高,對廠商提出較高要求。戶用儲能市場中,產品除了需要兼顧穩定性、一致性和安全性等特點以外,因其具有較強的消費屬性,C端客戶對于溫度工作范圍、倍率性能、循環壽命等具有多樣化需求,因此要求電池廠具有全方位的定制化服務能力。
近年來,儲能電芯行業出現:結構性供應緊張、表前儲能電芯大型化、新技術加速發展等趨勢。1)表前儲能電芯走向大型化。大電芯成本更低、BMS管理精度更高、裝配簡化程度更高;因此大型化逐步成為表前儲能行業的重要發展趨勢。眾多電芯廠紛紛布局并量產280Ah電芯,同時鵬輝能源推出了320Ah電芯、億緯鋰能推出560Ah電芯,持續推進電芯容量提升。
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域尚未有全球統一的標準,而各國針對電芯的電氣安全、性能等方面均有其特有的認證標準,如美國UL、歐盟CE等。電芯企業只有獲得相應地區的產品認證,才能夠獲得細分市場的準入資格。此外,在獲得市場準入認證后,電芯廠還需要對集成商等客戶進行產品認證,認證周期在3-12個月以上不等。
? ? ? ?2)渠道壁壘:集中商資源相對集中,話語權強。表前儲能市場方面,下游客戶資源相對集中,綁定頭部客戶(如陽光電源/天合光能/Fluence/Tesla等)的電芯企業有望獲得較高份額。戶用儲能市場方面,終端家庭用戶數量多且沒有自主安裝能力,需要依托當地經銷商和安裝商提供安裝及售后服務,這就需要電池及系統廠商與目標市場安裝商、經銷商建立合作關系,渠道進入壁壘高。
? ? ? ?3)技術壁壘:安全/穩定/一致等性能要求高,戶用電芯定制化屬性強。表前儲能市場中,終端客戶的電芯使用壽命長,對于電芯的穩定性、一致性、安全性要求較高,對廠商提出較高要求。戶用儲能市場中,產品除了需要兼顧穩定性、一致性和安全性等特點以外,因其具有較強的消費屬性,C端客戶對于溫度工作范圍、倍率性能、循環壽命等具有多樣化需求,因此要求電池廠具有全方位的定制化服務能力。
? ? ? ?近年來,儲能電芯行業出現:結構性供應緊張、表前儲能電芯大型化、新技術加速發展等趨勢。
? ? ? ?1)表前儲能電芯走向大型化。大電芯成本更低、BMS管理精度更高、裝配簡化程度更高;因此大型化逐步成為表前儲能行業的重要發展趨勢。眾多電芯廠紛紛布局并量產280Ah電芯,同時鵬輝能源推出了320Ah電芯、億緯鋰能推出560Ah電芯,持續推進電芯容量提升。
2)優質產能相對緊缺,各類電池企業紛紛加速布局儲能環節,2023年開始產能迎來高速釋放期。表前儲能市場來看,項目招標普遍要求單體容量在280Ah以上的電芯,2022下半年以來供應偏緊;戶用儲能市場方面,50-100Ah相關舊產線的產品在循環壽命、溫度適應范圍等方面仍需改進,在2022年出現優質產能供應相對緊張的態勢。在儲能市場高速增長且行業公司表現出優異盈利能力的背景下,各類電池企業紛紛加速儲能環節布局。例如:消費電池龍頭企業珠海冠宇已建成2.5GWh動力儲能電池產線、并向戶儲客戶實現批量供貨;二輪車電池龍頭企業天能股份已建成約4GWh儲能電芯產能,另外兩家鉛酸電池頭部企業南都電源和雄韜股份也在積極建設鋰電產能;電動工具電池企業蔚藍鋰芯、海四達電池(普利特)亦積極推進儲能業務布局。
3)大圓柱在儲能領域有望實現快速應用。大圓柱電芯憑借高生產效率、高安全性、較低生產成本等優勢,有望在戶儲領域實現快速滲透。鵬輝能源40系列大圓柱已向便攜式儲能客戶出貨、并在戶儲客戶積極驗證;億緯鋰能40系列大圓柱已實現批量供應;海辰儲能大圓柱戶儲電芯產線2022年實現投產。
短期來看,碳酸鋰價格自2022年11月近60萬元/噸一路下行,已跌至27萬元/噸左右,電池的單位成本有望降低約0.2元/Wh。在表前儲能市場,項目多采用招中標制度,價格調整較慢,因而鋰鹽降價有望增厚相關電芯企業盈利水平;在戶用儲能市場,終端客戶成本敏感度較差,成本傳導存在更長的時滯,相關電芯企業有望受益。長期來看,龍頭企業憑借規模、產品性能和先發布局的渠道優勢,有望保持份額穩固;而未來在大規格電芯、鈉電池等方向具有技術差異性并且渠道布局持續加速的企業,有望獲取份額提升的機會。
鈉電池:成本低、低溫性能優的新型儲能技術
鈉電池性能優異突出,有望在儲能領域快速發展
鈉離子電池由來已久,與鋰離子電池原理相同。鈉離子電池最早由ARMAND團隊于20世紀80年代提出,在90年代經過產業化推廣得到技術應用。從材料體系來看,除了隔膜以外,鈉電池與鋰電池在其他各材料組分均有明顯差異,特別是正極和負極材料變化明顯。生產工藝方面,鈉電池生產工藝同鋰電池類似。
鈉離子電池優勢主要在于:1)資源豐富且分布均勻:鈉元素在地殼中豐度為2.3%,位居所有元素第六位,顯著高于鋰元素的0.0017%。鈉元素以鹽的形式廣泛存于陸地與海洋中,獲取便捷度高。
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2)鈉離子電池成本低:純堿價格僅為0.25-0.3萬元/噸,碳酸鋰價格為30萬元/噸,原料價格更為低廉。同時,鋁箔替代銅箔等也能降低電芯整體成本。假設碳酸鋰價格分別為15/20/30萬元/噸時,我們測算得到磷酸鐵鋰電芯的材料成本分別為0.38/0.43/0.50元/Wh。
我們假設:
1)鈉電池量產初期:層狀氧化物價格為7萬元/噸,負極價格為8萬元/噸,電解液價格為15萬元/噸;
2)成熟期:層狀氧化物價格為5萬元/噸,聚陰離子價格為3萬元/噸,負極價格為4.5萬元/噸,電解液價格為4萬元/噸。由此測算得到,鈉電池量產初期層狀氧化物體系電池的材料成本為0.60元/Wh,成熟期層狀氧化物/聚陰離子體系電池的材料成本為0.34/0.30元/Wh。
3)低溫性能好:鈉離子電池正常工作溫度范圍在-40℃-80℃,部分產品在-20℃下容量保持率能夠達到88%,顯著優于磷酸鐵鋰60-70%左右的容量保持率。4)安全性高:鈉離子電池經歷短路、針刺、擠壓等測試后,無起火、無爆炸。鈉離子電池無過放電情況,正極可以放電至0V而不影響后續使用,進而使得電池在儲存運輸過程中更具安全性。
鈉離子電池按照正極材料的不同,可區分為氧化物類(層狀結構和隧道結構)、普魯士藍類、氟化磷酸鹽類、磷酸鹽類、硫酸鹽類等,其中層狀氧化物、聚陰離子類以及普魯士藍類是主流的三種正極路線。三種方案各有優劣,預計短期內技術路線仍呈多樣化發展態勢。
層狀氧化物(錳酸鐵鈉、鈦酸鐵納等)結構與鋰電池三元材料構型相似,具有優異的能量密度優勢,但循環壽命略差;普魯士藍類化合物優勢在于成本低,不足在于導電性差、循環壽命差;聚陰離子型構型循環壽命突出、電壓高,但是比容量低、且部分構型里添加了釩元素成本高。
鈉電池有望在儲能、二輪車、低速電動車、特種車輛等領域實現快速應用。在儲能市場方面,鈉電池成本低、安全性高、低溫性能優異,層狀氧化物體系鈉電池具有較優異的能量密度、聚陰離子體系鈉電池具有突出的循環壽命,因而能夠有效契合表前儲能和戶用儲能市場的需求。在二輪車方面,鈉電池有望憑借成本低、低溫性能優等特點替代鋰電池或部分鉛酸電池的份額。在特種車輛方面,鈉電池成本低,且能量密度較鋰離子相對較低,使得其能夠在某些場景中發揮配重功能。鈉電池產業化加速推進,千億市場未來可期。我們預計2023年全球鈉離子電池市場需求有望達到4.5GWh,2026年需求有望達到71.6GWh,2023-2026年年均復合增速達到152%。
正極可以放電至0V而不影響后續使用,進而使得電池在儲存運輸過程中更具安全性。
? ? ? ?鈉離子電池按照正極材料的不同,可區分為氧化物類(層狀結構和隧道結構)、普魯士藍類、氟化磷酸鹽類、磷酸鹽類、硫酸鹽類等,其中層狀氧化物、聚陰離子類以及普魯士藍類是主流的三種正極路線。三種方案各有優劣,預計短期內技術路線仍呈多樣化發展態勢。
? ? ? ?層狀氧化物(錳酸鐵鈉、鈦酸鐵納等)結構與鋰電池三元材料構型相似,具有優異的能量密度優勢,但循環壽命略差;普魯士藍類化合物優勢在于成本低,不足在于導電性差、循環壽命差;聚陰離子型構型循環壽命突出、電壓高,但是比容量低、且部分構型里添加了釩元素成本高。
? ? ? ?鈉電池有望在儲能、二輪車、低速電動車、特種車輛等領域實現快速應用。在儲能市場方面,鈉電池成本低、安全性高、低溫性能優異,層狀氧化物體系鈉電池具有較優異的能量密度、聚陰離子體系鈉電池具有突出的循環壽命,因而能夠有效契合表前儲能和戶用儲能市場的需求。在二輪車方面,鈉電池有望憑借成本低、低溫性能優等特點替代鋰電池或部分鉛酸電池的份額。在特種車輛方面,鈉電池成本低,且能量密度較鋰離子相對較低,使得其能夠在某些場景中發揮配重功能。鈉電池產業化加速推進,千億市場未來可期。我們預計2023年全球鈉離子電池市場需求有望達到4.5GWh,2026年需求有望達到71.6GWh,2023-2026年年均復合增速達到152%。
鈉離子電池優勢主要在于:
1)資源豐富且分布均勻:鈉元素在地殼中豐度為2.3%,位居所有元素第六位,顯著高于鋰元素的0.0017%。鈉元素以鹽的形式廣泛存于陸地與海洋中,獲取便捷度高。
? ? ? ? 鈉電池有望在儲能、二輪車、低速電動車、特種車輛等領域實現快速應用。在儲能市場方面,鈉電池成本低、安全性高、低溫性能優異,層狀氧化物體系鈉電池具有較優異的能量密度、聚陰離子體系鈉電池具有突出的循環壽命,因而能夠有效契合表前儲能和戶用儲能市場的需求。在二輪車方面,鈉電池有望憑借成本低、低溫性能優等特點替代鋰電池或部分鉛酸電池的份額。在特種車輛方面,鈉電池成本低,且能量密度較鋰離子相對較低,使得其能夠在某些場景中發揮配重功能。鈉電池產業化加速推進,千億市場未來可期。我們預計2023年全球鈉離子電池市場需求有望達到4.5GWh,2026年需求有望達到71.6GWh,2023-2026年年均復合增速達到152%。
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會展信息
時間:2023年05月24日-05月26日
地點:中國·上海新國際博覽中心
主辦單位:亞洲光伏產業協會(APVIA)、中國可再生能源學會(CRES)、中國循環經濟協會可再生能源專業委員會(CREIA)、上海市經濟團體聯合會(SFEO)、上海科技開發交流中心(SSTDEC)、上海新能源行業協會(SNEIA)。
會議簡介:?“SNEC光伏大會暨(上海)展覽會”從2007年第一屆的1.5萬平方米,發展到2021年的20萬平方米,來自全球95個國家和地區共1600多家企業參展,其中國際展商比例占30%,已經成為在中國、在亞州、在全球最具影響力的國際化、專業化、規模化的光伏盛會。
SNEC光伏展覽會展出內容包括:光伏生產設備、材料、光伏電池、光伏應用產品和組件,以及光伏工程及系統、儲能、移動能源等,涵蓋了光伏產業鏈的各個環節。
SNEC論壇形式涉及光伏產業未來市場趨勢分析、合作發展策略、各國政策導向、行業最前沿技術、光伏金融等,是向業界展示成果的機會。同期大會會議形式多樣,內容豐富。除“大會開幕式&主題論壇”、“全球綠色能源領袖對話”、“全球光伏前沿技術大會”、“全球綠色能源與光伏金融峰會”等活動外,還有“石墨烯前沿應用技術高峰論壇”與“能源互聯網技術與應用高峰論壇”等專注應用市場的研討會。大會將為“政、產、學、研、金”各界創造一個國際化、專業化的合作交流與協同創新的機會。同期還有國際儲能與氫能及燃料電池技術大會。
鋰電池企業紛紛加碼鈉電池布局,并推出對應產品服務儲能場景。2021年7月,寧德時代發布首款鈉電池產品,預計2023年實現產品產業化。2022年12月,億緯鋰能發布40系列大圓柱鈉電池,首代產品能量密度超135Wh/kg,循環壽命超2500次。2022年12月,孚能科技發布兩款鈉電池產品,其中針對儲能市場推出的產品,能量密度超130Wh/kg,循環壽命有望超1萬次。
新興企業與部分上市公司跨界布局鈉電池,加速推進產業化進展。2022年7月,中科海鈉·阜陽全球首條1GWh鈉電池生產線建成。2022年10月,傳藝科技鈉電中試線正式投產,中試產品能量密度超157Wh/kg,-20℃容量保持率做到93%以上;目前一期4.5GWh產能正建設中,預計2023H1投產。此外,華陽股份、同興環保、科翔股份、普路通等上市公司,紛紛跨界布局鈉電池產業,尋求新的業績增長點。
電芯廠加速布局,鈉電池產業化持續推進
郵箱:hycydt123@163.com
地址:山西省陽泉市礦區桃北西街2號
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