來(lái)源:中國(guó)能源觀察 時(shí)間:2025-05-16 16:26
儲(chǔ)能將從規(guī)模化走向全面商業(yè)化
陳海生
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所所長(zhǎng) 陳海生
過(guò)去一年,中國(guó)儲(chǔ)能經(jīng)歷了高速發(fā)展。新型儲(chǔ)能歷史上首次超過(guò)抽水蓄能迎來(lái)了歷史性時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化發(fā)展,同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)加劇明顯。新的一年,雖然國(guó)內(nèi)外不確定性因素增加,但中國(guó)儲(chǔ)能有望在攻堅(jiān)克難中繼續(xù)高速發(fā)展,總體上將實(shí)現(xiàn)從規(guī)模化向全面商業(yè)化轉(zhuǎn)變。
中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景
2024年是世界格局重構(gòu)轉(zhuǎn)折的一年。國(guó)際政治格局在多重矛盾中劇烈震蕩,地緣沖突持續(xù)升級(jí),大國(guó)博弈深化,特朗普重返白宮,全球治理體系走向多極化的重構(gòu)。
全球經(jīng)濟(jì)在分化、轉(zhuǎn)型和挑戰(zhàn)中艱難前行,全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩。地緣政治緊張、供應(yīng)鏈重構(gòu)、貿(mào)易投資格局重塑等挑戰(zhàn)加劇。
科技革命與產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn),以人工智能為核心驅(qū)動(dòng)力,量子計(jì)算、生物技術(shù)、太空探索、新能源技術(shù)等前沿科技領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展,不僅加速技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化,更引發(fā)了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)格局的深刻變革。
2024年是中國(guó)能源加速轉(zhuǎn)型的一年。《中華人民共和國(guó)能源法》正式頒布。黨的二十屆三中全會(huì)明確指出,要加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。
中國(guó)市場(chǎng)發(fā)生歷史性變革。中國(guó)可再生能源實(shí)現(xiàn)了新突破,占總裝機(jī)的56%,新能源裝機(jī)首次超過(guò)火電裝機(jī),提前6年實(shí)現(xiàn)了國(guó)家在氣候雄心峰會(huì)上的承諾。全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)初步建成,國(guó)家能源局推動(dòng)“1+N”基礎(chǔ)規(guī)則體系完善,同時(shí)產(chǎn)業(yè)自律與反內(nèi)卷也成為熱點(diǎn)話題,行業(yè)協(xié)會(huì)和政府聯(lián)合引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展。
2024年是中國(guó)儲(chǔ)能具有歷史意義的一年。一是中國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)快速發(fā)展,論文和專利數(shù)繼續(xù)保持世界第一,固態(tài)化鋰電池、鈉電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池等技術(shù)備受關(guān)注;二是儲(chǔ)能市場(chǎng)迎來(lái)歷史性時(shí)刻,新型儲(chǔ)能裝機(jī)再創(chuàng)新高,同比增長(zhǎng)126.5%,首次超過(guò)抽水蓄能成為第一大主力儲(chǔ)能;三是儲(chǔ)能市場(chǎng)化速度加快,鼓勵(lì)儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)成為主要思路;四是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,新增企業(yè)數(shù)量創(chuàng)新高,行業(yè)產(chǎn)能增加,實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化發(fā)展的同時(shí)價(jià)格有所下降,行業(yè)洗牌加速;五是資本市場(chǎng)有所調(diào)整,全年資本市場(chǎng)先抑后揚(yáng),機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。
儲(chǔ)能技術(shù)最新進(jìn)展
2024年,中國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)表SCI論文20025篇,占全球發(fā)表論文的49%,超過(guò)從第二名到第十名的總和。中國(guó)是儲(chǔ)能技術(shù)研究最活躍的國(guó)家,在技術(shù)方面鋰電池、鈉電池、超級(jí)電容器等發(fā)表SCI論文超1000篇。
在關(guān)鍵技術(shù)和集成示范方面也取得突破。抽水蓄能實(shí)現(xiàn)了360萬(wàn)千瓦、4000萬(wàn)千瓦時(shí)雙世界第一的豐寧抽水蓄能電站全面投產(chǎn)發(fā)電。壓縮空氣儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)了從100兆瓦到300兆瓦技術(shù)的突破。山東肥城300兆瓦/1800兆瓦時(shí)鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能并網(wǎng)發(fā)電。山東濟(jì)寧50兆瓦/100兆瓦時(shí)熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)并網(wǎng)。飛輪儲(chǔ)能和鋰電池聯(lián)合調(diào)頻技術(shù)取得突破。國(guó)內(nèi)首套具備轉(zhuǎn)動(dòng)慣量支撐的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能上網(wǎng)發(fā)電。江蘇300兆瓦鉛蓄電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)工。鋰電池方面取得突破,多個(gè)“最大、最新、最高”發(fā)布。國(guó)內(nèi)單體最大的505兆瓦磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站并網(wǎng)。500安時(shí)以上的大容量電芯技術(shù)取得突破。液流電池方面,國(guó)際首套嚴(yán)寒地區(qū)的400兆瓦時(shí)松原儲(chǔ)能電站成功并網(wǎng)。鈉離子電池10兆瓦時(shí)和100兆瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)都取得了并網(wǎng)運(yùn)行。超級(jí)電容器方面主要是電容器和鋰電池的混合儲(chǔ)能調(diào)頻正式應(yīng)用。氫燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了600千米的續(xù)航。此外,在儲(chǔ)能新技術(shù)、集成技術(shù)、消防安全方面都取得了新的重要進(jìn)展。
從申請(qǐng)專利方面來(lái)看,2024年在中國(guó)申請(qǐng)的專利,儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷、鋰電池、鈉電池、液流電池、超級(jí)電容器、壓縮空氣儲(chǔ)能等有1000多個(gè)專利申請(qǐng),可以說(shuō)是比較活躍的領(lǐng)域。2023年,在國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)署申請(qǐng)的國(guó)際專利方面,中國(guó)繼續(xù)保持第一,并且繼續(xù)拉大了和美國(guó)的距離,美國(guó)保持在1000個(gè)左右,中國(guó)從2000個(gè)增長(zhǎng)到3000個(gè),國(guó)際專利從原來(lái)兩強(qiáng)的格局逐漸轉(zhuǎn)變成中國(guó)成為最強(qiáng)的國(guó)家。此外,第二名到第十名都是西方發(fā)達(dá)國(guó)家,這也體現(xiàn)了當(dāng)前世界技術(shù)發(fā)展的總體格局。
從發(fā)展階段來(lái)看,鋰離子電池和抽水蓄能進(jìn)入了第一梯隊(duì),第二梯隊(duì)包括壓縮空氣儲(chǔ)能、液流電池、鉛炭電池和儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷,第三梯隊(duì)有鈉離子電池、飛輪儲(chǔ)能和超級(jí)電容器,第四梯隊(duì)為實(shí)驗(yàn)室正在研發(fā)的技術(shù)。中國(guó)主要的儲(chǔ)能技術(shù)和世界最新水平基本處于并跑階段,少量的技術(shù)比如鋰電池、壓縮空氣儲(chǔ)能和液流電池等處于國(guó)際領(lǐng)先地位。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)最新進(jìn)展
2024年,全球累計(jì)儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)372吉瓦,年增長(zhǎng)28.6%,抽水蓄能占比首次低于60%,新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)165.4吉瓦,首次突破百吉瓦。從增長(zhǎng)率看,過(guò)去5年復(fù)合增長(zhǎng)率77.1%,累計(jì)裝機(jī)同比增長(zhǎng)81.1%,新型儲(chǔ)能取得了高速發(fā)展。
從地區(qū)分布看,中美歐繼續(xù)引領(lǐng)全球儲(chǔ)能發(fā)展,這3個(gè)地區(qū)合計(jì)占全球儲(chǔ)能90%,中國(guó)連續(xù)3年保持第一,2024年份額繼續(xù)增長(zhǎng),從2023年的47.2%增長(zhǎng)到59.1%。
從應(yīng)用分布看,受能源價(jià)格下跌、補(bǔ)貼退坡和庫(kù)存積壓等因素影響,在國(guó)際上戶儲(chǔ)的比例進(jìn)一步下降。以歐洲為代表,德國(guó)、意大利等戶儲(chǔ)均出現(xiàn)了下跌。在國(guó)際政策方面,各國(guó)儲(chǔ)能政策整體上對(duì)儲(chǔ)能的支持力度加大,但各有不同,美國(guó)和歐洲傾向于扶持產(chǎn)能、供應(yīng)鏈本地化;拉美和亞太地區(qū)傾向于提高儲(chǔ)能的應(yīng)用水平,包括強(qiáng)制配儲(chǔ)、新能源配儲(chǔ),等等;英國(guó)和澳大利亞以支持長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能為主。
在市場(chǎng)規(guī)模方面,中國(guó)累計(jì)到2024年底儲(chǔ)能裝機(jī)137.9吉瓦,同比增長(zhǎng)59.9%,占全球市場(chǎng)的37.1%。2024年,抽水蓄能首次低于50%,新型儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)78.3吉瓦,占全球市場(chǎng)的47.3%。
在增長(zhǎng)率方面,新型儲(chǔ)能過(guò)去連續(xù)3年增長(zhǎng)均超100%,歷年的裝機(jī)規(guī)模均超過(guò)此前裝機(jī)規(guī)模的總量。
在地區(qū)分布方面,排名前10的省份儲(chǔ)能裝機(jī)均超吉瓦,新疆、內(nèi)蒙古分別為能量?jī)?chǔ)能和功率儲(chǔ)能第一名,是分別以新能源配儲(chǔ)和獨(dú)立儲(chǔ)能為主導(dǎo)的省份。內(nèi)蒙古是首個(gè)累計(jì)裝機(jī)超過(guò)1000萬(wàn)千瓦的省份。
在應(yīng)用方面,以源網(wǎng)側(cè)應(yīng)用為主,用戶側(cè)占比提升4個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到7.2%。
從招標(biāo)市場(chǎng)看,企業(yè)招標(biāo)數(shù)量倍增,發(fā)布招標(biāo)企業(yè)同比增長(zhǎng)68%,發(fā)布EPC招標(biāo)的企業(yè)同比增長(zhǎng)115%。儲(chǔ)能系統(tǒng)招標(biāo)集中度提高,排名前15的招標(biāo)單位采購(gòu)量占到總量的41.5%。
從中標(biāo)市場(chǎng)看,EPC主導(dǎo)了中標(biāo)市場(chǎng),頭部集成企業(yè)數(shù)量、競(jìng)爭(zhēng)力趨強(qiáng),中標(biāo)價(jià)格穩(wěn)中下降,但下降的幅度趨緩。儲(chǔ)能系統(tǒng)的中標(biāo)價(jià)全年同比下降了43%,12月中標(biāo)均價(jià)比年初下降11%,EPC中標(biāo)價(jià)同比下降27.3%。
在政策方面,截至2024年12月底,全國(guó)累計(jì)發(fā)布2470余項(xiàng)與儲(chǔ)能直接和間接相關(guān)的政策,廣東、浙江、山東、安徽等地的儲(chǔ)能政策最為集中。從政策總體思路來(lái)看,鼓勵(lì)新能源+儲(chǔ)能聯(lián)合參與市場(chǎng),包括多省份用戶側(cè)分時(shí)電價(jià)、引導(dǎo)市場(chǎng)簽訂中長(zhǎng)期合同、光伏配儲(chǔ)等。
同時(shí),也存在一些問(wèn)題。一是獨(dú)立儲(chǔ)能容量補(bǔ)償機(jī)制不足;二是獨(dú)立儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的不確定性增加;三是基于現(xiàn)貨市場(chǎng)的儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新亟待加快,現(xiàn)貨市場(chǎng)處于初級(jí)階段,不能完全體現(xiàn)儲(chǔ)能的價(jià)值。用戶側(cè)儲(chǔ)能多地調(diào)整分時(shí)電價(jià),平均分時(shí)電價(jià)有所下降,但是從總體上來(lái)看由于新型儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本快速下降,因此部分用戶側(cè)儲(chǔ)能收益反而提升。
國(guó)內(nèi)外相比,國(guó)外市場(chǎng)收入水平顯著高于中國(guó),國(guó)外市場(chǎng)的收益主要來(lái)自市場(chǎng)化收入,而國(guó)內(nèi)主要是容量租賃占比較高。
另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是關(guān)于安全和標(biāo)準(zhǔn)的工作力度持續(xù)加大,特別是國(guó)家消防救援局首次提出了破題創(chuàng)新的舉措,包括轉(zhuǎn)變防控理念、強(qiáng)化本質(zhì)安全、提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)破解火災(zāi)救援的難題。
從資本市場(chǎng)看,儲(chǔ)能指數(shù)2024年上升37.81%,跑贏同期的創(chuàng)業(yè)板指數(shù)13.23%,總體呈現(xiàn)先抑后揚(yáng)的特點(diǎn),機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。同時(shí),資本市場(chǎng)的投資者更加青睞于差異化定位、國(guó)際化布局和技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)。
中國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展經(jīng)歷5個(gè)階段
中國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展大致經(jīng)歷了5個(gè)階段,首先是技術(shù)驗(yàn)證、示范應(yīng)用、商業(yè)化初期,現(xiàn)在正在經(jīng)歷規(guī)模化發(fā)展階段。下一步,將實(shí)現(xiàn)全面商業(yè)化,其特點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展、技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先、標(biāo)準(zhǔn)體系完善、商業(yè)模式成熟。
從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看,過(guò)去10年全球發(fā)表儲(chǔ)能SCI論文數(shù),中國(guó)從2013年開(kāi)始超過(guò)美國(guó),之后持續(xù)增長(zhǎng),2023年有所放緩,2024年又繼續(xù)增加。其中,中國(guó)與國(guó)際合作發(fā)表論文數(shù)2021年由于疫情有所下降,2024年又開(kāi)始上升。國(guó)內(nèi)專利數(shù)方面,2024年在中國(guó)申請(qǐng)專利數(shù)有所放緩,2024年和2023年基本持平。國(guó)際專利數(shù)方面,中國(guó)遠(yuǎn)超美國(guó)。美國(guó)、德國(guó)、日本等是國(guó)際專利較多的國(guó)家。
從技術(shù)路線看,多種儲(chǔ)能技術(shù)并存,不同儲(chǔ)能技術(shù)適用于不同的場(chǎng)景。至于哪種儲(chǔ)能技術(shù)成為主流還要靠市場(chǎng)投票,目前來(lái)看抽水蓄能和鋰電池是發(fā)展最快的兩種技術(shù)。從儲(chǔ)能技術(shù)的性能來(lái)看,過(guò)去幾年鋰電池的性能大幅度提升,從壽命到能量密度再到成本都有很大改善。
總體上,從儲(chǔ)能技術(shù)到儲(chǔ)能產(chǎn)品轉(zhuǎn)變,一方面,AI技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)鏈,多技術(shù)路線迭代加快,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、固態(tài)電池是當(dāng)前發(fā)展的熱點(diǎn)方向。另一方面,技術(shù)革新和市場(chǎng)需求成為儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的雙輪驅(qū)動(dòng)力,技術(shù)革新更加推動(dòng)從卷價(jià)格到卷價(jià)值的轉(zhuǎn)變。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)包括以下幾個(gè)方面。第一,鋰電池招標(biāo)價(jià)格一直下降同時(shí)基本趨緩,EPC中標(biāo)價(jià)格有些離散,但總體下降和趨緩的態(tài)勢(shì)明顯。第二,應(yīng)用模式向多重收益疊加轉(zhuǎn)變,儲(chǔ)能可以同時(shí)參與現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場(chǎng),可以實(shí)現(xiàn)基于分時(shí)段、分容量的一體多用、分時(shí)復(fù)用的商業(yè)模式逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)。第三,儲(chǔ)能的調(diào)用水平和保供價(jià)值不斷提升,2024年上半年在國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域,儲(chǔ)能利用小時(shí)數(shù)都實(shí)現(xiàn)翻番。在政策方面,136號(hào)文提出不再對(duì)新能源強(qiáng)制配儲(chǔ)。行業(yè)普遍認(rèn)為,該政策對(duì)儲(chǔ)能短期內(nèi)有較大影響,但長(zhǎng)期利好。儲(chǔ)能市場(chǎng)將由“要我裝”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙b”。另外,儲(chǔ)能出海進(jìn)程加快。2024年,儲(chǔ)能大單規(guī)模超150吉瓦時(shí),訂單主要市場(chǎng)是歐洲、北美和東盟。企業(yè)加速洗牌,2024年全國(guó)累計(jì)注冊(cè)儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的企業(yè)28萬(wàn)家,其中新增8.9萬(wàn)家,同時(shí)也有1.6萬(wàn)家出現(xiàn)了異常,行業(yè)洗牌在加劇。
中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟連續(xù)多年發(fā)布儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū),預(yù)測(cè)儲(chǔ)能發(fā)展。值得欣慰的是,過(guò)去5年,儲(chǔ)能一直按照預(yù)測(cè)中的理想場(chǎng)景發(fā)展。
今年4月10日發(fā)布的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(shū)2025》,繼續(xù)基于保守場(chǎng)景(定義為政策執(zhí)行、成本下降、技術(shù)改進(jìn)等因素未達(dá)預(yù)期的場(chǎng)景)和理想場(chǎng)景(定義為未來(lái)幾年中國(guó)新能源加速發(fā)展的場(chǎng)景),對(duì)2025—2030年中國(guó)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)的裝機(jī)規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
2025年,新型儲(chǔ)能預(yù)計(jì)新增裝機(jī)超過(guò)30吉瓦。2030年,保守場(chǎng)景下,預(yù)計(jì)新型儲(chǔ)能累計(jì)規(guī)模將達(dá)到236.1吉瓦,理想場(chǎng)景下,預(yù)計(jì)新型儲(chǔ)能累計(jì)規(guī)模將接近300吉瓦。進(jìn)入“十五五”,中國(guó)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)將逐步由“政策驅(qū)動(dòng)”向“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)型。
煙樹(shù)微茫疑誤墨,風(fēng)松蕭瑟有新聲。雖然新的一年國(guó)際局勢(shì)、政策變化、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)還不能完全看得清,但是我們相信創(chuàng)新的力量、相信市場(chǎng)的力量,儲(chǔ)能明天會(huì)更好。
責(zé)任編輯:王萍