為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),儲能是必須要跟上的關(guān)鍵支撐,電網(wǎng)需要大量的調(diào)峰能力。
目前風(fēng)光的快速發(fā)展,現(xiàn)有電力系統(tǒng)對新能源的消納即將達(dá)到上限,當(dāng)風(fēng)光出力達(dá)整個(gè)電力系統(tǒng)15%左右時(shí)系統(tǒng)不穩(wěn)定性明顯變大,急需加快儲能建設(shè)。
儲能形式于目前及可預(yù)期未來主要包括火電靈活性改造、抽水蓄能、化學(xué)儲能及氫能,采用隆基股份振國總提出的實(shí)現(xiàn)碳中和路徑的四個(gè)階段:
根據(jù)國家能源局匯總的水電規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)下屬的區(qū)域水利水電設(shè)計(jì)院和能建廣西院數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)2025年需要120GW儲能新增裝機(jī),儲能容量約500GWh,主要來自抽水蓄能30GW、化學(xué)儲能30GW、火電靈活性改造60GW。
一、火電機(jī)組靈活性改造
目前階段(主要是十四五期間),火電機(jī)組靈活性改造仍是調(diào)峰的主力,初步預(yù)計(jì)十四五期間內(nèi)改造出約60GW的調(diào)峰增量,優(yōu)點(diǎn)是改造現(xiàn)有燃煤機(jī)組,建設(shè)快,和風(fēng)光配套建設(shè)容易,每W投資1元以下,具有絕對成本優(yōu)勢,缺點(diǎn)就不說了。十五五及之后新增量應(yīng)該會(huì)急劇下滑了。
二、抽水蓄能
截止2020年底裝機(jī)約32GW(數(shù)據(jù)若有錯(cuò)誤歡迎提出),預(yù)計(jì)2021-2025年新增裝機(jī)30GW,累計(jì)投產(chǎn)62GW,未來5年增長空間約1倍;2026-2030、2021-2035分別新增138GW、100GW,即截止2035年累計(jì)裝機(jī)約300GW,較2020年底增長約10倍。優(yōu)點(diǎn)是安全、環(huán)保、平均調(diào)節(jié)時(shí)長5小時(shí),每W投資5-6元,全壽命度電成本為化學(xué)儲能的一半;缺點(diǎn):建設(shè)周期太長,7-8年,單個(gè)項(xiàng)目投資太大。
三、化學(xué)儲能
到2025年,保底30GW,容量120GWh,優(yōu)點(diǎn):占地少、建設(shè)快、和風(fēng)光建設(shè)容易,每W投資約5元,技術(shù)進(jìn)步快;缺點(diǎn):安全性有待驗(yàn)證、大規(guī)模運(yùn)用有待驗(yàn)證、全壽命度電成本為抽蓄的2倍。
化學(xué)儲能于2035年預(yù)計(jì)保底300GW,容量900GWh,較2020年底超100倍增長空間,疊加全球其他國家的裝機(jī),未來20-30年將增長至TW級別,按寧德時(shí)代的說法,未來的空間在1000倍以上。簡單總結(jié)就是未來5年化學(xué)儲能特別是鋰電池儲能大概10倍增長,未來20-30年超百倍乃至千倍增長空間。
結(jié)論:十四五期間以火電機(jī)組靈活性改造為主,充分利用現(xiàn)有靈活性資源,抽蓄及化儲是重要組成,十五五以抽蓄為主,化儲能是重要組成,十六五以化儲為主,抽蓄為重要組成。
對于化學(xué)儲能,即便十四五期間不是主力儲能,但在國家政策大力扶持的背景下,如2021年7月29日發(fā)改委的分時(shí)電價(jià)政策出臺后,先后有廣東、浙江、貴州、江西等地陸續(xù)調(diào)整峰谷電價(jià),電價(jià)差均在0.7元以上,廣東省更是超過了1元的價(jià)差,對于工商業(yè)儲能用戶,當(dāng)峰谷價(jià)差超過0.7元時(shí)即具備較好的經(jīng)濟(jì)性,疊加各地拉長峰時(shí)時(shí)長及尖峰時(shí)長以及每日充放次數(shù)由1次增至2-3次,用電測儲能已具備明顯的經(jīng)濟(jì)性。發(fā)電側(cè)儲能,目前國內(nèi)已接近20個(gè)省市要求新建風(fēng)光項(xiàng)目時(shí)必須配置10-20%及1-2h的儲能,電網(wǎng)側(cè)儲能方面,從國網(wǎng)及南網(wǎng)近期的招標(biāo)情況下,也在大力規(guī)劃、建設(shè)電化學(xué)儲能電站。
工信部發(fā)布2021年上半年全國鋰離子電池行業(yè)情況指出,儲能鋰離子電池普遍實(shí)現(xiàn)5000次以上循環(huán)壽命,龍頭企業(yè)產(chǎn)品循環(huán)壽命超過1萬次。同時(shí),光儲一體化建設(shè)加快,上半年全國儲能鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到15GWh,同比增長260%。從近期發(fā)改委關(guān)于能耗雙控的政策看,對能源轉(zhuǎn)型及結(jié)構(gòu)調(diào)整力度非常大,將積極引導(dǎo)風(fēng)光及儲能的裝機(jī)增長。
寧德時(shí)代及陽光電源2021中報(bào)的儲能業(yè)務(wù)收入分別同比增長超7倍、2倍,在2021下半年發(fā)改委、能源局連續(xù)發(fā)布多項(xiàng)支持新型儲能的政策看,后續(xù)行業(yè)的增速更值得期待。